40. Тепличный (парниковый) эффект атмосферы

Способность атмосферы пропускать кароткахвалевую радиацию Солнце и задерживать доўгахвалевую радиацию земной поверхности называют тепличным (парниковым) эффектам атмосферы. Сцёклы теплицы обладают именно этими свойствами. Тепличный эффект обеспечивает невеликие перепады температуры в течение суток. В современный момент тепличный эффект усиливается, идет разогрев атмосферы за цена промышленных сбросов и, прежде всего, за цена сброса вуглекіслага газа при сжигании вуглявадароднага полива.

39. Радиационный баланс земной поверхности

Разность промеж поглощенной кароткахвалевай радиацией и эффективным доўгахвалевым излучением называется радиационным балансом В земной поверхности или астатковай радиацией. Для дневного времени при положительной значимости баланс записывается:

B=(S sin h+D)(1-A)-Ee (4.11)

Днем при наличии суммарной и поглощенной радиации радиационный баланс положительный, ночью он отрицательный и равный эффективному излучению. Положительный баланс свидетельствовать о нагревании, а отрицательный - о охлаждении дзеючага слоя. Радиационный баланс есть итог приходо и расходо радиационного тепла на земной поверхности.

В суточном ходе максимум радиационного баланса наблюдается в юг. Переход радиационного баланса через ноль осуществляется утром и вечером при высоте Солнце 10 - 15? над горизонтом. Ночью отрицательные значимости В невеликие и изменяются мало. В ночные времена основным факторам формирования радиационного баланса является эффективное излучение.

В табл. 4.5 приведенный данные радиационного баланса, зависимого от высоты Солнца и альбедо земной поверхности в ясную погоду. С табл. 4.5 вытекает, что при наличии снегавога покров радиационный баланс заметно уменьшается и переходить от отрицательных к положительных значимостей и, напротив--при высоком положении Солнце.

Радиационный баланс является главным кліматаўтваральным фактором. От его зависит формирование разных типов воздушных масс с характерными для их физическими свойствами, а тоже биологическая продуктивность природных зон.

Согласно подсчетам С.П. Хромово (2001), планета Земля находиться в состоянии праменнай (радиационной) равновесия. Когда принять общее количество солнечной радиации, которая поступает в атмосферу, за 100 единиц, то оказывается, что сама атмосфера излучает в мировое пространство 65 единиц энергии, а земная поверхность - только 5 единиц. Как видим, доўгахвалевае излучение земной поверхности и атмосферы в мировое пространство складывает 70 единиц. Отражательная способность атмосферы и Земли (планетарное альбедо) складывает 30 единиц (см. пункт 4.11). Таким образом, вся радиация, которая направляется от Земли и атмосферы в космос, полностью компенсирует приход солнечной радиации к Земли. То есть, что радиационный баланс на Земле равный нолю, а климатическая система находиться в радиационном равновесии.

41. Распределение солнечной радиациина верхней границе атмосферы

Количество радиации, которую получает за день который-нибудь район на поверхности Земле при атсутнасці атмосферы, или на верхней ее границы, зависит от продолжительности дня и от высоты Солнца. Продолжительность дня зависит от широты и разно изменяется в течение года. Зимой протяженность дня уменьшается от экватора к полюсов. А летом, напротив, увеличивается (черт. 4.4).

Изменения высоты Солнца в течение года в сочетания с географической широтой создает сложное распределение солнечной радиации на верхней границе атмосферы (табл. 4.7). В дни равноденствий наибольшие значимости солнечной радиации наблюдаются на экваторы. По мере приближения к более высоких широт радиация постепенно уменьшается. А в дни сонцастаянняў наибольшее количество солнечной радиации припадает на полюс того полушария в каком лето (21 июня над северным и 21 декабря над южным полюсами). Причиной максимальной радиации на полюсе летом является, с одного стороны, круглосуточной ее поступление (полярный день), а с второго - довольно значительный угол падения солнечных лучей (23,5?).

С даных табл. 4.7 видимо, что в подлинности около земной поверхности количество прямой солнечной радиации значительно меньше, чем на границе атмосферы. При этом максимальные значимости прямой радиации приходятся ни на полярные широты, как на границе атмосферы, а на тропические. Весной и осенью наибольшая плотность прямой радиации ни на экваторы, как на границе атмосферы, а тоже в тропических широтах. Рассеянная радиация летом с увеличением широты возрастает, а зимой - уменьшается.

Надо отметить и такой фактор влияния на поступление солнечной радиации, как изменения солнечной постоянной в течение года. В июли Земля размещается подальше от Солнца, чем в январи. То есть, что в июли солнечная постоянная уменьшается и складывает 1,324 квт/м2. В январи она увеличивается и достигает 1,416 квт/м2. Отсель проистекает, что северное полушарие летом получает меньше радиации, а южное - более в своего лето. Зимой, напротив, более радиации получает северное полушарие, чем южное в свою зиму.

Однако в подлинности, несмотря на удаленность Земли от Солнца, лето в северном полушарии теплее, чем в южном. Это объясняться тем, что в северном полушарии преобладает материковая поверхность, какая летом крепче праграецца, чем океаническая. Зимой же в северном полушарии холоднее, потому что материки остывают крепче, чем океаны.