A napsugárzás visszaverődése. A Föld Albedója. Teljes sugárzás, napsugárzás visszaverődése, elnyelt sugárzás, fényszórók, föld albedója Melyik földfelszínnek a legnagyobb az albedója

Felület Jellegzetes Albedó, %
Talajok
fekete talaj száraz, sík felület frissen szántott, nedves
agyagos száraz nedves
homokos sárgás fehéres folyami homok 34 – 40
Növénytakaró
rozs, búza teljes érettségben 22 – 25
ártéri rét buja zöld fűvel 21 – 25
száraz fű
erdő lucfenyő 9 – 12
fenyő 13 – 15
nyír- 14 – 17
Hóréteg
száraz friss nedves tiszta finomszemcsés nedves vízben áztatott, szürke 85 – 95 55 – 63 40 – 60 29 – 48
jég folyó kékes-zöld 35 – 40
tengeri tejszín kék.
vízfelület
a Nap magasságában 0,1° 0,5° 10° 20° 30° 40° 50° 60-90° 89,6 58,6 35,0 13,6 6,2 3,5 2,5 2,2 – 2,1

A földfelszínről és a felhők felső felszínéről visszaverődő közvetlen sugárzás túlnyomó része a légkörön túl világtér. A szórt sugárzás körülbelül egyharmada a világűrbe is kijut. Az összes tükrözött és szórakozott napsugárzást a légkörbe jutó napsugárzás teljes mennyiségéhez ún a Föld planetáris albedója. A Föld bolygóalbedóját 35-40%-ra becsülik. Ennek fő része a napsugárzás felhők általi visszaverődése.

2.6. táblázat

Mennyiség függősége NAK NEK n a szélességi foktól és az évszaktól függően

Szélességi kör Hónapok
III IV V VI VII VIII IX x
0.77 0.76 0.75 0.75 0.75 0.76 0.76 0.78
0.77 0.76 0.76 0.75 0.75 0.76 0.76 0.78
0.77 0.76 0.76 0.75 0.75 0.76 0.77 0.79
0.78 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.77 0.79
0.78 0.76 0.76 0.76 0.76 0.76 0.77 0.79
0.78 0.77 0.76 0.76 0.76 0.77 0.78 0.80
0.79 0.77 0.76 0.76 0.76 0.77 0.78 0.80
0.79 0.77 0.77 0.76 0.76 0.77 0.78 0.81
0.80 0.77 0.77 0.76 0.76 0.77 0.79 0.82
0.80 0.78 0.77 0.77 0.77 0.78 0.79 0.83
0.81 0.78 0.77 0.77 0.77 0.78 0.80 0.83
0.82 0.78 0.78 0.77 0.77 0.78 0.80 0.84
0.82 0.79 0.78 0.77 0.77 0.78 0.81 0.85
0.83 0.79 0.78 0.77 0.77 0.79 0.82 0.86

2.7. táblázat

Mennyiség függősége NAK NEK b+c a szélességtől és az évszaktól függően

(A.P. Braslavsky és Z.A. Vikulina szerint)

Szélességi kör Hónapok
III IV V VI VII VIII IX x
0.46 0.42 0.38 0.37 0.38 0.40 0.44 0.49
0.47 0.42 0.39 0.38 0.39 0.41 0.45 0.50
0.48 0.43 0.40 0.39 0.40 0.42 0.46 0.51
0.49 0.44 0.41 0.39 0.40 0.43 0.47 0.52
0.50 0.45 0.41 0.40 0.41 0.43 0.48 0.53
0.51 0.46 0.42 0.41 0.42 0.44 0.49 0.54
0.52 0.47 0.43 0.42 0.43 0.45 0.50 0.54
0.52 0.47 0.44 0.43 0.43 0.46 0.51 0.55
0.53 0.48 0.45 0.44 0.44 0.47 0.51 0.56
0.54 0.49 0.46 0.45 0.45 0.48 0.52 0.57
0.55 0.50 0.47 0.46 0.46 0.48 0.53 0.58
0.56 0.51 0.48 0.46 0.47 0.49 0.54 0.59
0.57 0.52 0.48 0.47 0.47 0.50 0.55 0.60
0.58 0.53 0.49 0.48 0.48 0.51 0.56 0.60

A földfelszínt érő teljes sugárzást a talaj és a víztestek részben elnyelik és hővé alakulnak, az óceánokban és tengerekben párolgásra fordítják, részben visszaverődnek a légkörbe (visszavert sugárzás). Az elnyelt és a visszavert sugárzó energia aránya a talaj természetétől és a sugarak vízfelületre való beesési szögétől függ. Mivel az elnyelt energiát szinte lehetetlen mérni, a visszavert energiát határozzuk meg.

A szárazföldi és vízfelületek visszaverő képességét nevezzük albedó. Kiszámítása az adott felületre beeső visszavert sugárzás %-ában történik, a sugarak beesési szögével (pontosabban a szög szinuszával) és az általuk áthaladó atmoszféra optikai tömegeinek mennyiségével együtt, ill. az éghajlat kialakulásának egyik legfontosabb bolygótényezője.

A szárazföldön az albedót a természetes felületek színe határozza meg. A teljesen fekete test minden sugárzást elnyel. A tükör felülete a sugarak 100%-át visszaveri és nem képes felmelegedni. A valódi felületek közül a tiszta hónak van a legnagyobb albedója. Az alábbiakban a földfelületek albedója látható természetes zónák szerint.

A különböző felületek tükrözőképességének klímaalkotó értéke rendkívül magas. A magas szélességi körök jégzónáiban a napsugárzás már az áthaladáskor gyengült nagyszámú az atmoszféra optikai tömegei és a felszínre hullottak alatt hegyesszög, örök hó tükrözi.

A vízfelszín albedója a közvetlen sugárzáshoz attól függ, hogy a napsugarak milyen szögben esnek rá. A függőleges sugarak mélyen behatolnak a vízbe, és az elnyeli a hőjüket. A víz ferde sugarai úgy verődnek vissza, mint a tükörről, és nem melegítik fel: a vízfelszín albedója 90″ napmagasságnál 2%, 20°-78%-os napmagasságnál.

Felszíntípusok és zonális tájak Albedo

Friss száraz hó……………………………………………… 80-95

Nedves hó………………………………………………………………….. 60-70

Tengeri jég………………………………………………………….. 30-40

Tundra hótakaró nélkül…………………………….. 18

Stabil hótakaró a mérsékelt égövi szélesség 70

Ugyanaz az instabil…………………………………………………………….. 38

Tűlevelű erdő nyáron……………………………………………. 10-15

Ugyanaz, stabil hótakaróval……….. 45

Lombhullató erdő nyáron………………………………………………………. 15-20

Ugyanez, ősszel sárga levelekkel………………….. 30-40

Rét………………………………………………………………………………… 15-25

Sztyepp nyáron…………………………………………………………

Különböző színű homok…………………………………….. 25-35

Sivatag…………………………………………………………….. 28

Savannah V száraz évszak………………………………………………………… 24

Ugyanez az esős évszakban………………………………………. 18

Az egész troposzféra……………………………………………………………… 33

A Föld egésze (bolygó)……………………………………….. 45

A szórt sugárzásnál az albedó valamivel kisebb.
Mivel a földgömb területének 2/3-át az óceán foglalja el, az asszimiláció napenergia a vízfelület fontos klímaformáló tényezőként működik.

A szubpoláris szélességi körökben lévő óceánok az őket elérő Nap hőjének csak egy töredékét veszik fel. Ezzel szemben a trópusi tengerek szinte az összes napenergiát elnyelik. A vízfelszín albedója a sarki országok hótakarójához hasonlóan elmélyíti az éghajlatok zonális differenciálódását.

A mérsékelt égövben a felületek tükrözőképessége fokozza az évszakok közötti különbségeket. Szeptemberben és márciusban a Nap egy magasságban van a horizont felett, de a március hidegebb, mint a szeptember, mivel a napsugarak visszaverődnek a hótakaróról. Az első sárga levelek ősszel, majd fagy és átmeneti hó megjelenése növeli az albedót és csökkenti a levegő hőmérsékletét. Az alacsony hőmérséklet okozta tartós hótakaró felgyorsítja a lehűlést és tovább csökkenti a téli hőmérsékletet.

A földfelszínt érő teljes sugárzást nem nyeli el teljesen, hanem részben visszaverődik a földről. Ezért a napenergia beérkezésének kiszámításakor figyelembe kell venni a földfelszín visszaverő képességét. A sugárzás a felhők felszínéről is visszaverődik. Az adott felületről minden irányban visszavert Rk rövidhullámú sugárzás teljes fluxusának és az erre a felületre eső Q sugárzás fluxusának arányát ún. albedó(A) egy adott felületről. Ezt az értéket

megmutatja, hogy a felületre eső sugárzási energia mekkora része verődik vissza róla. Az albedót gyakran százalékban fejezik ki. Akkor

(1.3)

táblázatban Az 1.5-ös szám megadja a különböző típusú földfelszín albedóértékeit. táblázatban szereplő adatokból. Az 1,5-ös szám azt mutatja, hogy a frissen esett hó a legnagyobb fényvisszaverő képességgel rendelkezik. Egyes esetekben a hóalbedó aránya elérte a 87%-ot, sarkvidéki és antarktiszi körülmények között pedig akár 95%-ot is. A tömött, megolvadt és különösen szennyezett hó sokkal kevésbé tükröződik vissza. Különböző talajú és növényzetű albedó, a táblázat szerint. 4. számú, viszonylag keveset különböznek. Számos tanulmány kimutatta, hogy az albedó értéke gyakran változik a nap folyamán.

Ahol legmagasabb értékeket az albedót reggel és este figyelik meg. Ez azzal magyarázható, hogy az érdes felületek visszaverő képessége a napsugarak beesési szögétől függ. A napsugarak puszta előfordulásával mélyebbre hatolnak a növénytakaróba, és ott elnyelődnek. A nap alacsony magasságában a sugarak kevésbé hatolnak be a növényzetbe, és nagyobb mértékben verődnek vissza annak felszínéről. A vízfelületek albedója átlagosan kisebb, mint a szárazföldek albedója. Ez azzal magyarázható, hogy a napsugarak (a napspektrum rövidhullámú zöld-kék része) nagyrészt behatolnak a felső, számukra átlátszó vízrétegekbe, ahol szétszóródnak és elnyelődnek. Ebben a tekintetben a víz visszaverő képességét a zavarosság mértéke befolyásolja.

táblázat 1.5

Szennyezett és zavaros víz esetén az albedó észrevehetően megnő. A szórt sugárzás esetében a víz albedója átlagosan 8-10%. Közvetlen napsugárzás esetén a vízfelszín albedója a nap magasságától függ: a nap magasságának csökkenésével az albedó nő. Így a sugarak függőleges beesése esetén csak körülbelül 2-5% verődik vissza. Amikor a nap alacsonyan van a horizont felett, 30-70%-a visszaverődik. A felhők visszaverő képessége nagyon magas. Átlagosan a felhő albedó körülbelül 80%. A felületi albedó értékének és a teljes sugárzás értékének ismeretében meg lehet határozni az adott felület által elnyelt sugárzás mennyiségét. Ha A albedó, akkor az a = (1-A) érték egy adott felület abszorpciós együtthatója, amely megmutatja, hogy az erre a felületre beeső sugárzás mekkora részét nyeli el.

Például, ha a teljes sugárzási fluxus Q = 1,2 cal/cm 2 perc esik a zöld fű felületére (A = 26%), akkor az elnyelt sugárzás százaléka

Q = 1 - A = 1 - 0,26 = 0,74 vagy a = 74%,

és az elnyelt sugárzás mennyisége

V elnyelés = Q (1 - A) = 1,2 · 0,74 = 0,89 cal/cm2 · perc.

A vízfelszín albedója nagymértékben függ a napsugarak beesési szögétől, mivel a tiszta víz a Fresnel-törvény szerint visszaveri a fényt.

Ahol Z P a Nap zenitszöge, Z 0 - a napfény törési szöge.

A Nap zenitjén a nyugodt tenger felszíni albedója 0,02. Ahogy a Nap zenitszöge nő Z P albedó növekszik és eléri a 0,35 at Z P= 85. A tenger zavarása változáshoz vezet Z P , és jelentősen csökkenti az albedóértékek tartományát, mivel az összességében nő Z n ferde hullámfelületet érő sugarak megnövekedett valószínűsége miatt A hullámok nem csak a hullámfelületnek a napsugarakhoz viszonyított dőléséből adódnak, hanem a vízben légbuborékok képződése miatt is. Ezek a buborékok nagymértékben szórják a fényt, növelve a tengerből kilépő szórt sugárzást. Ezért a nagy tengeri hullámok során a hab és a fehérsapkák megjelenésekor mindkét tényező hatására megnő az albedó A szórt sugárzás különböző szögekben éri el a vízfelszínt A különböző irányú sugarak intenzitása a Nap magasságának változásával változik. amelyen, mint ismeretes, a napsugárzás szóródásának intenzitása függ a felhőtlen égbolttól. Ez függ a felhők égbolt eloszlásától is. Ezért a szórt sugárzás tengerfelszíni albedója nem állandó. De ingadozásának határai szűkebbek, 0,05-től 0,11-ig. Következésképpen a vízfelület albedója a teljes sugárzásra a Nap magasságától, a közvetlen és diffúz sugárzás arányától, valamint a tengerfelszíni zavaroktól függően változik. szem előtt tartva, hogy az északi részek Az óceánokat nagyrészt tengeri jég borítja. Ebben az esetben a jég albedóját is figyelembe kell venni. Mint ismeretes, a földfelszín nagy területeit, különösen a középső és a magas szélességi fokokon felhők borítják, amelyek erősen visszaverik a napsugárzást. Ezért a felhőalbedó ismerete nagyon érdekes. A felhőalbedó speciális méréseit repülőgépekkel és léggömbökkel végezték. Megmutatták, hogy a felhők albedója függ alakjuktól és vastagságuktól.A legnagyobb értékekkel az altocumulus és stratocumulus felhők albedója rendelkezik.Például 300 m vastagságnál az albedó Ac a 71-73% Sc tartományba esik. - 56-64%, vegyes felhők Cu - Sc - körülbelül 50%.

A felhőalbedóra vonatkozó legteljesebb adatok Ukrajnában. Az albedó és a p transzmissziós függvény függése a felhő vastagságától a mérési adatok rendszerezésének eredménye, és a táblázatban látható. 1.6. Mint látható, a felhővastagság növekedése az albedó növekedéséhez és a transzmissziós függvény csökkenéséhez vezet.

Átlagos albedó a felhőkre utca 430 m átlagos vastagságnál 73%-nak felel meg a felhőknél SVal velátlagos vastagsága 350 m - 66%, és ezeknek a felhőknek az áteresztőképességi függvényei 21, illetve 26%-kal egyenlők.

A felhők albedója a földfelszín albedójától függ r 3 , amely felett a felhő található. Fizikai szempontból egyértelmű, hogy minél több r 3 , annál nagyobb a visszavert sugárzás fluxusa, amely felfelé halad át a felhő felső határán. Mivel az albedó ennek a fluxusnak a bejövőhöz viszonyított aránya, a földfelszín albedójának növekedése a felhők albedójának növekedéséhez vezet. A felhők fényességének mérése Az ezekből az adatokból kapott felhőalbedó átlagértékeit az 1.7. táblázat tartalmazza.

1.7 táblázat - Különböző formájú felhők átlagos albedóértékei

Ezen adatok szerint a felhőalbedó 29 és 86% között mozog. Figyelemre méltó az a tény, hogy a gomolyfelhők más felhőformáihoz képest kis albedóval rendelkeznek (a gomolyfelhők kivételével). Csak a vastagabb cirrostratus felhők verik vissza jelentős mértékben a napsugárzást (r=74%).

17/81. oldal

Teljes sugárzás, napsugárzás visszaverődése, elnyelt sugárzás, PAR, Föld albedó

A Föld felszínére érkező összes napsugárzást – közvetlen és diffúz – teljes sugárzásnak nevezzük. Így a teljes sugárzás

K = S? bűn h + D,

Ahol S- energia megvilágítás közvetlen sugárzással,

D– szórt sugárzás általi energiamegvilágítás,

h– a Nap magassága.

A felhőtlen égbolt alatt a teljes sugárzás napi ingadozást mutat, dél körüli maximummal, éves ingadozást nyáron maximummal. A napkorongot nem fedő részleges felhőzet növeli a teljes sugárzást a felhőtlen égbolthoz képest; a teljes felhősödés éppen ellenkezőleg, csökkenti azt. Átlagosan a felhőzet csökkenti a teljes sugárzást. Ezért nyáron a délutáni összsugárzás átlagosan nagyobb, mint délután.
Ugyanezen okból magasabb az első félévben, mint a másodikban.

S.P. Khromov és A.M. A Petrosyants a Moszkva melletti nyári hónapokban felhőtlen égbolt mellett a teljes sugárzás déli értékeit adja meg: átlagosan 0,78 kW/m2, Nappal és felhőkkel 0,80, folyamatos felhőkkel 0,26 kW/m2.

A földfelszínre esve a teljes sugárzás többnyire a felső vékony talajrétegben vagy egy vastagabb vízrétegben nyelődik el és hővé alakul, részben visszaverődik. A napsugárzás visszaverődésének mértéke a Föld felszíne ennek a felületnek a természetétől függ. A visszavert sugárzás mennyiségének és az adott felületre eső teljes sugárzás mennyiségének arányát felületi albedónak nevezzük. Ezt az arányt százalékban fejezzük ki.

Tehát a teljes sugárzás teljes fluxusából ( S bűn h + D) egy része visszaverődik a földfelszínről ( S bűn h + D)És hol A– felszíni albedó. A teljes sugárzás többi része
(S bűn h + D) (1 – A) elnyeli a földfelszín és felmelegszik felső rétegek talaj és víz. Ezt a részt elnyelt sugárzásnak nevezik.

A talajfelszín albedója 10-30%-on belül változik; nedves csernozjomban 5%-ra csökken, száraz világos homokban pedig akár 40%-ra is emelkedhet. A talaj nedvességtartalmának növekedésével az albedó csökken. A növényzet - erdők, rétek, szántók - albedója 10-25%. A frissen hullott hó felületének albedója 80-90%, a régóta tartó hó 50% körüli és ennél alacsonyabb. A sima vízfelület albedója közvetlen sugárzás esetén néhány százaléktól (ha a Nap magasan áll) 70%-ig (ha alacsonyan áll) változik; az izgalomtól is függ. Szórt sugárzás esetén a vízfelületek albedója 5-10%. A Világóceán felszíni albedója átlagosan 5-20%. A felhők felső felületének albedója a felhőtakaró típusától és vastagságától függően néhány százaléktól 70-80%-ig terjed – átlagosan 50-60% (S.P. Khromov, M.A. Petrosyants, 2004).

A megadott ábrák a napsugárzás visszaverődésére vonatkoznak, nemcsak láthatóan, hanem annak teljes spektrumában. A fotometriai eszközök csak látható sugárzás esetén mérik az albedót, ami természetesen kis mértékben eltérhet a teljes sugárzási fluxus albedójától.

A földfelszínről és a felhők felső felületéről visszavert sugárzás túlnyomó része a légkörön túl a világűrbe kerül. A szórt sugárzás egy része (kb. egyharmada) a világűrbe is kikerül.

Az űrbe kikerülő visszavert és szórt napsugárzás és a légkörbe jutó teljes napsugárzás arányát a Föld planetáris albedójának nevezzük. A Föld albedója.

Összességében a Föld bolygó albedóját 31%-ra becsülik. A Föld bolygóalbedójának fő része a napsugárzás felhők általi visszaverődése.

A közvetlen és visszavert sugárzás egy része részt vesz a növényi fotoszintézis folyamatában, ezért ún. fotoszintetikusan aktív sugárzás(PAR). PAR – a fotoszintézis és a növények termelési folyamata szempontjából legaktívabb rövidhullámú (380-710 nm) sugárzás egy részét direkt és szórt sugárzás egyaránt képviseli.

A növények 380-710 nm hullámhossz-tartományban képesek közvetlen napsugárzást fogyasztani, és az égi és földi objektumokról visszaverődnek. A fotoszintetikusan aktív sugárzás fluxusa megközelítőleg fele a napenergia fluxusának, azaz. a teljes sugárzás fele, gyakorlatilag időjárási viszonyoktól és helytől függetlenül. Bár, ha az európai viszonyokra jellemző a 0,5-ös érték, akkor az izraeli viszonyokra valamivel magasabb (kb. 0,52). Nem mondható azonban el, hogy a növények egyformán használnák a PAR-t egész életük során és a bennük különböző feltételek. A PAR felhasználásának hatékonysága eltérő, ezért javasoltam a „PAR kihasználtsági együttható” mutatót, amely a PAR felhasználás hatékonyságát és a „Phytocenosis hatékonyságát” tükrözi. A fitocenózisok hatékonysága jellemzi a növénytakaró fotoszintetikus aktivitását. Ez az opció talált a legtöbbet széles körű alkalmazás az erdészektől az erdei fitocenózisok felmérésére.

Hangsúlyozni kell, hogy a növények maguk is képesek PAR-t képezni a növénytakaróban. Ez a levelek napsugarak felé való elrendeződésének, a levelek forgásának, a különböző méretű és dőlésszögű levelek eloszlásának köszönhetően a fitocenózisok különböző szintjein, pl. az úgynevezett vegetációs architektúrán keresztül. A növénytakaróban a napsugarak sokszor megtörnek és visszaverődnek a levélfelületről, így kialakítva saját belső sugárzási rendszerét.

A növénytakarón belül szórt sugárzásnak ugyanolyan fotoszintetikus jelentősége van, mint a növénytakaró felületére érkező direkt és diffúz sugárzásnak.


Tartalomjegyzék
Klimatológia és meteorológia
DIDAKTIKUS TERV
Meteorológia és klimatológia
Légkör, időjárás, éghajlat
Meteorológiai megfigyelések
Kártyák alkalmazása
Meteorológiai Szolgálat és Meteorológiai Világszervezet (WMO)
Klímaképző folyamatok
Csillagászati ​​tényezők
Geofizikai tényezők
Meteorológiai tényezők
A napsugárzásról
A Föld termikus és sugárzási egyensúlya
Közvetlen napsugárzás
A napsugárzás változása a légkörben és a földfelszínen
A sugárzás szórásával kapcsolatos jelenségek
Teljes sugárzás, napsugárzás visszaverődése, elnyelt sugárzás, PAR, Föld albedó
A földfelszín sugárzása
Ellensugárzás vagy ellensugárzás
A földfelszín sugárzási egyensúlya
A sugárzási mérleg földrajzi megoszlása
Légköri nyomás és barikus tér
Nyomásrendszerek
Nyomás ingadozások
Levegőgyorsulás barikus gradiens hatására
A Föld forgásának eltérítő ereje
Geosztróf és gradiens szél
A szél nyomás törvénye
Frontok a légkörben
A légkör termikus rezsimje
A földfelszín hőegyensúlya
A talajfelszín hőmérsékletének napi és éves változása
A légtömeg hőmérséklete
Éves levegő hőmérséklet tartomány
Kontinentális éghajlat
Felhők és csapadék
Párolgás és telítettség
páratartalom
A levegő páratartalmának földrajzi eloszlása
Kondenzáció a légkörben
Felhők
Nemzetközi felhő osztályozás
A felhőzet, napi és éves ciklusa
Felhőkből hulló csapadék (csapadék osztályozás)
A csapadékrendszer jellemzői
A csapadék éves lefolyása
A hótakaró éghajlati jelentősége
Légköri kémia
A Föld légkörének kémiai összetétele
A felhők kémiai összetétele
Az üledékek kémiai összetétele
A csapadék savassága
Általános légköri keringés

Teljes sugárzás

A Föld felszínére érkező összes napsugárzást teljes napsugárzásnak nevezzük.

Q = S sin h c + D (34)

ahol S a közvetlen sugárzás besugárzása, h c a Nap magassága, D a diffúz sugárzás besugárzása.

Felhőtlen égbolt alatt a teljes napsugárzás napi ingadozása dél körül éri el a maximumot, éves ingadozása pedig nyáron. A napkorongot nem fedő részleges felhősödés a felhőtlen égbolthoz képest növeli a teljes sugárzást, a teljes felhősödés éppen ellenkezőleg, csökkenti. Átlagosan a felhőzet csökkenti a sugárzást. Ezért nyáron a délutáni órákban nagyobb az összsugárzás érkezése, mint a délutáni órákban, az év első felében pedig több, mint a másodikban. A teljes sugárzás déli értékei a nyári hónapokban Moszkva közelében felhőtlen égbolt esetén átlagosan 0,78, nyílt Napnál és felhőkkel 0,80, összefüggő felhők esetén 0,26 kW/m2.

A teljes sugárzási értékek eloszlása ​​a világon eltér a zónától, amit a légköri átlátszóság és a felhőzet hatása magyaráz. A teljes sugárzás maximális éves értéke 84*10 2 – 92*10 2 MJ/m2 és sivatagokban figyelhető meg. Észak-Afrika. Az egyenlítői erdők erős felhős területein a teljes sugárzás értéke 42*10 2 – 50*10 2 MJ/m2-re csökken. Mindkét félteke magasabb szélességére a teljes sugárzás értékei csökkennek, a 60. szélességi kör alatt 25 * 10 2 - 33 * 10 2 MJ/m 2. De aztán újra nőnek - egy kicsit az Északi-sarkvidék és jelentősen az Antarktisz felett, ahol a kontinens központi részein 50 * 10 2 - 54 * 10 2 MJ / m 2. Az óceánok felett általában a teljes sugárzás értékei alacsonyabbak, mint a megfelelő szárazföldi szélességeken.

Decemberben a déli félteke sivatagjaiban figyelhető meg a legmagasabb összsugárzási érték (8*10 2 – 9*10 2 MJ/m2). Az Egyenlítő felett a teljes sugárzás értéke 3*10 2 – 5*10 2 MJ/m2-re csökken. Az északi féltekén a sugárzás gyorsan csökken a sarki régiók felé, és az Északi-sarkkörön túl nulla. BAN BEN Déli félteke a teljes sugárzás dél felé 50-60 0 S-re csökken. (4 * 10 2 MJ/m 2), majd az Antarktisz központjában 13 * 10 2 MJ/m 2 -re nő.

Júliusban a legmagasabb összsugárzási értékek (9*10 2 MJ/m 2 felett) Afrika északkeleti részén és az Arab-félszigeten figyelhetők meg. Az egyenlítői régióban a teljes sugárzás értékei alacsonyak és megegyeznek a decemberi értékekkel. A trópusoktól északra a teljes sugárzás lassan 60 0 N-ra csökken, majd az Északi-sarkvidéken 8 * 10 2 MJ/m 2 -re nő. A déli féltekén az Egyenlítőről érkező teljes sugárzás gyorsan csökken dél felé, és az Északi-sarkkör közelében nulla értéket ér el.



A felszínre érve a teljes sugárzás részben elnyelődik a felső vékony talaj- vagy vízrétegben és hővé alakul, részben visszaverődik. A napsugárzás földfelszínről való visszaverődésének feltételeit az érték jellemzi albedó, egyenlő az aránnyal visszavert sugárzás a bejövő fluxusra (a teljes sugárzásra).

A = Q neg / Q (35)

Elméletileg az albedó értékek 0-tól (teljesen fekete felület) 1-ig (abszolút fehér felület) változhatnak. A rendelkezésre álló megfigyelési anyagok azt mutatják, hogy az alatta lévő felületek albedóértékei széles tartományban változnak, és változásaik lefedik a különböző felületek reflexiós értékeinek szinte teljes lehetséges tartományát. BAN BEN kísérleti tanulmányok Az albedó értékeket szinte minden elterjedt természetes felszín alatt találták meg. Ezek a vizsgálatok elsősorban azt mutatják, hogy a napsugárzás szárazföldi és vízi elnyelésének feltételei jelentősen eltérnek egymástól. A legmagasabb albedóértékek a tiszta és száraz hónál figyelhetők meg (90-95%). De mivel a hótakaró ritkán teljesen tiszta, az átlagos hóalbedó a legtöbb esetben 70-80%. Nedves és szennyezett hó esetén ezek az értékek még alacsonyabbak - 40-50%. Hó hiányában a földfelszín legmagasabb albedója egyes sivatagi területekre jellemző, ahol a felszínt kristályos sóréteg borítja (kiszáradt tavak alja). Ilyen körülmények között az albedó 50%. Kevés értéknél kisebb albedó a homokos sivatagokban. A nedves talaj albedója kisebb, mint a száraz talaj albedója. A nedves csernozjomok esetében az albedó értékek rendkívül kicsik - 5%. A folyamatos növényborítású természetes felületek albedója viszonylag kis határok között - 10 és 20-25% között - változik. Ugyanakkor az erdők (főleg a tűlevelűek) albedója a legtöbb esetben kisebb, mint a réti növényzet albedója.

A víztesteken a sugárzás abszorpciójának feltételei eltérnek a földfelszíni abszorpció feltételeitől. A tiszta víz viszonylag átlátszó a rövidhullámú sugárzás számára, aminek következtében a felső rétegekbe behatoló napsugarak sokszor szétszóródnak, és csak ezt követően nyelődnek el jelentősen. Ezért a napsugárzás elnyelésének folyamata a Nap magasságától függ. Ha magas, akkor a beérkező sugárzás jelentős része áthatol a felső vízrétegeken, és főként elnyelődik. Ezért a vízfelszín albedója néhány százalék, amikor a Nap magasan van, és amikor a Nap alacsony, az albedó több tíz százalékra nő.

A Föld-légkör rendszer albedója összetettebb természetű. A légkörbe jutó napsugárzás a légkör visszaszórása következtében részben visszaverődik. Felhők jelenlétében a sugárzás jelentős része visszaverődik a felületükről. A felhőalbedó rétegük vastagságától függ, átlagosan 40-50%. Felhők teljes vagy részleges hiányában a Föld-légkör rendszer albedója jelentősen függ magának a Föld felszínének albedójától. A bolygóalbedó földrajzi eloszlásának jellege a műholdas megfigyelések szerint jelentős különbségeket mutat az északi és a déli félteke magas és középső szélességi albedói között. A trópusokon a legmagasabb albedó értékek a sivatagok felett, a konvektív felhők zónáiban figyelhetők meg. Közép-Amerikaés az óceánok felett. A déli féltekén az északi féltekével ellentétben az albedóban zónális eltérés figyelhető meg a szárazföld és a tenger egyszerűbb eloszlása ​​miatt. A legmagasabb albedóértékek a sarki szélességeken találhatók.

A földfelszínről és a felhők felső határáról visszavert sugárzás túlnyomó része a világűrbe kerül. A szórt sugárzás harmada is eltűnik. Az űrbe kikerülő visszavert és szórt sugárzás arányát a teljes légkörbe jutó napsugárzás mennyiségéhez ún. A Föld bolygó albedója vagy A Föld albedója. Értékét 30%-ra becsülik. A bolygó albedójának nagy része a felhők által visszavert sugárzásból származik.



Olvassa el még: