A földfelszín hőmérlegének összetevői. A földfelszín sugárzási és hőmérlegei. A Föld termobár mezejének fogalma

A fő energiaforrás a fizikai, kémiai és biológiai folyamatok túlnyomó többségéhez a légkörben, a hidroszférában és felső rétegek litoszféra a napsugárzás, és ezért a komponensek aránya. . jellemezze átalakulásait ezekben a héjakban.

Tuberkulózis. Az energiamegmaradás törvényének sajátos megfogalmazásai, és a Föld felszínének egy szakaszára vannak összeállítva (T. b. a Föld felszíne); a légkörön áthaladó függőleges oszlopra (T.b. atmoszféra); az atmoszférán és a litoszféra felső rétegein áthaladó ilyen oszlopra a hidroszféra (T. B. Föld-atmoszféra rendszer).

Tuberkulózis. földfelszín: R + P + F0 + LE = 0 a földfelszín egy eleme és a környező tér közötti energiaáramlások algebrai összege. Ezek a fluxusok magukban foglalják az R sugárzást (vagy maradék sugárzást) – az elnyelt rövidhullámú napsugárzás és a földfelszínről érkező hosszúhullámú effektív sugárzás között. A pozitív vagy negatív sugárzási egyensúlyt több hőáram kompenzálja. Mivel a földfelszín általában nem egyenlő a levegő hőmérsékletével, hő lép fel az alatta lévő felszín és a légkör között. Hasonló F0 hőáramlás figyelhető meg a földfelszín és a litoszféra vagy hidroszféra mélyebb rétegei között. Ebben az esetben a talajban a hőáramlást a molekuláris hővezető képesség határozza meg, míg a tározókban, például, többé-kevésbé turbulens. A tározó felszíne és mélyebb rétegei közötti F0 hőáramlás számszerűen megegyezik a tározó hőtartalmának adott idő alatti változásával és a tározóban lévő áramok általi hőátadással. Lényeges a T. b. a földfelszínen általában van hő az LE-n, amelyet az elpárolgott víz E tömege egy párolgási hőre L. A LE értéke a földfelszín párásodásától, hőmérsékletétől, a levegő páratartalmától és a turbulens hőcsere intenzitásától függ. a levegő felszíni rétegében, amely meghatározza a víznek a földfelszínről a légkörbe való átvitelét.

Egyenlet T.b. légkörben: Ra + Lr + P + Fa = DW.

Tuberkulózis. a légkör Ra sugárzási egyensúlyából áll; az Lr hő érkezése vagy fogyasztása a víz fázisátalakulása során a légkörben (g - csapadék); a P hő beáramlása vagy kiáramlása a légkör turbulens hőcseréje miatt a földfelszínnel; az oszlop függőleges falain keresztüli hőcsere okozta Fa hő érkezése vagy elvesztése, amely rendezett légköri mozgásokkal és makroturbulenciával jár. Ezenkívül a T. b. egyenletben. A légkör tartalmazza a DW-t, amely megegyezik az oszlopon belüli hőtartalom változásának nagyságával.

Egyenlet T.b. Föld-légkör rendszer megfelel algebrai összeg egyenlettagok T. b. a földfelszín és a légkör. A T. összetevői b. a földfelszínt és a légkört a földgömb különböző régióiban meteorológiai megfigyelések (aktinometrikus állomásokon, speciális meteorológiai állomásokon, földi meteorológiai műholdakon) vagy klimatológiai számítások határozzák meg.

A T. összetevőinek szélességi értékei b. a földfelszín az óceánok, a szárazföld és a Föld számára, valamint T. b. atmoszférát az 1., 2. táblázat tartalmazza, ahol a T. b. pozitívnak minősülnek, ha megfelelnek a hő érkezésének. Mivel ezek a táblázatok átlagos éves viszonyokra vonatkoznak, nem tartalmazzák a légkör hőtartalmának és a litoszféra felső rétegeinek hőtartalmának változását jellemző kifejezéseket, mivel ezek a viszonyok a nullához közelítenek.

A Földre, mint a légkörrel együtt T. b. -án mutatták be. Egységnyi felületre külső határ légkör áramlik be napsugárzás, ami átlagosan körülbelül 250 kcal/cm2-nek felel meg, amelyből körülbelül ═ tükröződik a világban, és évi 167 kcal/cm2-t nyel el a Föld (Qs nyíl rizs.). A rövidhullámú sugárzás évi 126 kcal/cm2 értékkel éri el a Föld felszínét; Ebből a mennyiségből évi 18 kcal/cm2 tükröződik, és évi 108 kcal/cm2-t nyel el a földfelszín (Q nyíl). A légkör évente 59 kcal/cm2 rövidhullámú sugárzást nyel el, vagyis lényegesen kevesebbet, mint a földi. A Föld felszínének effektív hosszúhullámú sugárzása évi 36 kcal/cm2 (I. nyíl), így a Föld felszínének sugárzási mérlege évi 72 kcal/cm2. Hosszúhullámú sugárzás a Földről világtérévi 167 kcal/cm2-nek felel meg (Is nyíl). Így a Föld felszíne évente mintegy 72 kcal/cm2 sugárzási energiát kap, amelyet részben a víz elpárolgására fordítanak (LE kör), részben pedig turbulens hőátadás révén visszakerül a légkörbe (P nyíl).

asztal 1. - A földfelszín hőmérlege, kcal/cm2 év

fokok

Föld átlagosan

R══════LE ═════════Р════Fo

R══════LE══════Р

═R════LE═══════Р═════F0

70-60 északi szélesség

0-10 déli szélesség

A Föld egésze

23-══33═══-16════26

29-══39═══-16════26

51-══53═══-14════16

83-══86═══-13════16

113-105═══- 9═══════1

119-══99═══- 6═-14

115-══80═══- 4═-31

115-══84═══- 4═-27

113-104═══-5════-4

101-100═══- 7══════6

82-══80═══-9═══════7

57-══55═══-9═══════7

28-══31═══-8══════11

82-══74═══-8═══════0

20═══-14══- 6

30═══-19══-11

45═══-24══-21

60═══-23══-37

69═══-20══-49

71═══-29══-42

72═══-48══-24

72═══-50══-22

73═══-41══-32

70═══-28══-42

62═══-28══-34

41═══-21══-20

31═══-20══-11

49═══-25══-24

21-20══- 9═══════8

30-28═-13═════11

48-38═-17══════7

73-59═-23══════9

96-73═-24══════1

106-81═-15═-10

105-72══- 9═-24

105-76══- 8═-21

104-90═-11═══-3

94-83═-15══════4

80-74═-12══════6

56-53══- 9══════6

28-31══- 8════11

72-60═-12══════0

Adatok a T. összetevőiről b. a klimatológia, a szárazföldi hidrológia és az óceánológia számos problémájának kidolgozására használják; klímaelméleti numerikus modellek alátámasztására és e modellek felhasználásának eredményeinek empirikus tesztelésére szolgálnak. Anyagok T. b. nagyot játszani

A sugárzási mérleg az alatta lévő felszín, a légkör vagy a föld-légkör rendszer által elnyelt és kibocsátott sugárzási energia be- és kiáramlása különböző időtartamokon keresztül (6, 328. o.).

Az R alatti felület sugárzási mérlegének bejövő része közvetlen nap- és szórt sugárzásból, valamint a légkör ellensugárzásából áll, amelyet az alatta lévő felület nyel el. A fogyasztható részt a saját hővesztesége határozza meg hősugárzás mögöttes felület (6, 328. o.).

Sugárzási egyensúly egyenlete:

R=(Q+q) (1-A)+d-

ahol Q a közvetlen napsugárzás fluxusa (vagy összege), q a diffúz napsugárzás fluxusa (vagy összege), A az alatta lévő felület albedója, a légkör ellensugárzásának fluxusa (vagy összege) és az alatta lévő felület alatti hősugárzás fluxusa (vagy összege), d - az alatta lévő felület abszorpciós kapacitása (6, 328. o.).

A földfelszín éves sugárzási mérlege Grönland és az Antarktisz jégfennsíkjait kivéve mindenütt pozitív a Földön (5. ábra). Ez azt jelenti, hogy az abszorbeált sugárzás éves beáramlása nagyobb, mint az azonos időre eső effektív sugárzás. De ez egyáltalán nem jelenti azt, hogy a Föld felszíne évről évre melegebb lesz. Az elnyelt sugárzás sugárzás feletti feleslegét a földfelszínről a levegőbe történő hő átadása a hővezetéssel és a víz fázisátalakulásai során (a földfelszínről történő párolgás, majd a légkörben történő kondenzáció során) egyensúlyozza ki.

Következésképpen a földfelszínre nincs sugárzási egyensúly a sugárzás felvételében és kibocsátásában, hanem termikus egyensúly van: a hő beáramlása a föld felszínére, mind sugárzási, mind nem sugárzási úton, megegyezik a földfelszínben történő felszabadulás mértékével. ugyanazon módokon.

Az egyenlet hőegyensúly:

ahol a sugárzási hőáram nagysága R, az alatta lévő felület és a légkör közötti turbulens hőáram P, az alatta lévő felület és az alatta lévő rétegek közötti hőáram A, valamint a párolgás (vagy a kondenzáció során felszabaduló hő) hőfogyasztása ) az LE (L a párolgási hő, E - párolgási vagy kondenzációs sebesség) (4, 7. o.).

Az alatta lévő felülethez viszonyított hő érkezésének és fogyasztásának megfelelően a hőmérleg összetevői lehetnek pozitív ill. negatív értékeket. Hosszú távú következtetésként a Világóceán felső talaj- és vízrétegeinek éves átlaghőmérséklete állandónak tekinthető. Ezért a talajban és a világóceán egészében a vertikális és vízszintes hőcsere gyakorlatilag nullával egyenlő.

Így hosszú távú következtetésként a földfelszín és a Világóceán éves hőmérlege a sugárzási mérlegből, a párolgási hőveszteségből és az alatta lévő felszín és a légkör közötti turbulens hőcseréből áll (5., 6. ábra). Mert egyes részekóceán, a hőmérleg jelzett összetevői mellett figyelembe kell venni a tengeri áramlatok hőátadását is.

Rizs. 5. A Föld sugárzási mérlege és a napsugárzás érkezése évente


Hőmérleg ns Föld, az energia be- és kiáramlásának (sugárzó és termikus) aránya a földfelszínen, a légkörben és a Föld-légkör rendszerben. A légkörben, a hidroszférában és a litoszféra felső rétegeiben zajló fizikai, kémiai és biológiai folyamatok túlnyomó többségének fő energiaforrása napsugárzás, ezért a T. komponenseinek eloszlása ​​és aránya b. jellemezze átalakulásait ezekben a héjakban.

Tuberkulózis. Az energiamegmaradás törvényének sajátos megfogalmazásait képviselik, és a Föld felszínének egy szakaszára (a Föld felszínének T.b.) vannak összeállítva; a légkörön áthaladó függőleges oszlopra (T.b. atmoszféra); ugyanazon oszlopra, amely áthalad az atmoszférán és a litoszféra vagy hidroszféra felső rétegein (T. B. Föld-atmoszféra rendszer).

Egyenlet T.b. a Föld felszíne: R+P+F 0+L.E.= A 0 a földfelszín egy eleme és a környező tér közötti energiaáramlás algebrai összegét jelöli. Ezek a folyamok tartalmazzák sugárzási egyensúly (vagy maradék sugárzás) R- az elnyelt rövidhullámú napsugárzás és a földfelszínről érkező hosszúhullámú effektív sugárzás közötti különbség. A sugárzási mérleg pozitív vagy negatív értékét több hőáram kompenzálja. Mivel a földfelszín hőmérséklete általában nem egyenlő a levegő hőmérsékletével, között mögöttes felület és a légkör hőáramlást hoz létre R. Hasonló hőáramlás F 0 a földfelszín és a litoszféra vagy hidroszféra mélyebb rétegei között figyelhető meg. Ebben az esetben a talaj hőáramlását a molekula határozza meg hővezető, míg a tározókban a hőcsere általában többé-kevésbé turbulens jellegű. Hőáramlás F A 0 a tározó felszíne és mélyebb rétegei között számszerűen egyenlő a tározó hőtartalmának adott időintervallum alatti változásával és a tározóban lévő áramok általi hőátadással. Lényeges érték a T. b. a földfelszínen általában hőveszteség van a párolgás miatt L.E. amelyet az elpárolgott víz tömegének szorzataként határozunk meg E a párolgás hőjén L. Nagyságrend L.E. függ a földfelszín párásodásától, hőmérsékletétől, levegő páratartalmától és a levegő felszíni rétegében a turbulens hőcsere intenzitásától, ami meghatározza a vízgőznek a földfelszínről a légkörbe való átjutásának sebességét.

Egyenlet T.b. a légkör a következő formában van: R a+ Lr+P+ F a= D W.

Tuberkulózis. A légkör sugárzási egyensúlyából tevődik össze R a ; hő be- vagy kiáramlás Lr a víz fázisátalakulása során a légkörben (g - teljes csapadék); a P hő beáramlása vagy kiáramlása a légkör turbulens hőcseréje miatt a földfelszínnel; hő be- vagy kiáramlás F a, amelyet az oszlop függőleges falain keresztüli hőátadás okoz, amely rendezett légköri mozgásokkal és makroturbulenciával jár. Ezenkívül a T. b. egyenletben. Az atmoszféra tartalmazza a D W kifejezést, amely egyenlő az oszlopon belüli hőtartalom változásával.

Egyenlet T.b. A Föld-légkör rendszer a T. b. egyenletek tagjainak algebrai összegének felel meg. a földfelszín és a légkör. A T. összetevői b. a földfelszínt és a légkört a földgömb különböző régióiban meteorológiai megfigyelések (aktinometrikus állomásokon, speciális meteorológiai állomásokon, földi meteorológiai műholdakon) vagy klimatológiai számítások határozzák meg.

A T. komponenseinek átlagos szélességi értékei b. a földfelszín az óceánok, a szárazföld és a Föld számára, valamint T. b. atmoszférát az 1., 2. táblázat tartalmazza, ahol a T. b. pozitívnak minősülnek, ha megfelelnek a hő érkezésének. Mivel ezek a táblázatok átlagos éves viszonyokra vonatkoznak, nem tartalmazzák a légkör hőtartalmának és a litoszféra felső rétegeinek hőtartalmának változását jellemző kifejezéseket, mivel ezek a viszonyok a nullához közelítenek.

A Földre mint bolygóra a légkörrel együtt a T. b. séma. ábrán látható. A légkör külső határának felületi egysége átlagosan körülbelül 250 napsugárzási fluxust kap. kcal/cmÉvente 2, amelyből kb. tükröződik a világtérben, és 167 kcal/cmÉvente 2-t nyel el a Föld (nyíl K fiú rizs. ). A rövidhullámú sugárzás eléri a 126-os földfelszínt kcal/cm 2 évente; 18 kcal/cm 2 évente ebből az összegből tükröződik, és 108 kcal/cmÉvente 2-t nyel el a földfelszín (nyíl K). A légkör elnyeli az 59-et kcal/cmÉvente 2 rövidhullámú sugárzás, vagyis lényegesen kevesebb, mint a földfelszín. A Föld felszínének effektív hosszúhullámú sugárzása 36 kcal/cm 2 évente (nyíl én), ezért a földfelszín sugárzási mérlege 72 kcal/cm 2 évente. A Földről a világűrbe irányuló hosszúhullámú sugárzás 167 kcal/cm 2 évente (nyíl én s). Így a Föld felszíne körülbelül 72-t kap kcal/cmÉvente 2 sugárzó energia, amelyet részben a víz elpárologtatására fordítanak (kör L.E.), és turbulens hőátadás révén részben visszatér a légkörbe (nyíl R).

asztal 1. - A földfelszín hőegyensúlya, kcal/cm 2 év

Szélesség, fok

Föld átlagosan

R LE P F o

R LE P

R LE P F 0

70-60 északi szélesség

0-10 déli szélesség

A Föld egésze

Adatok a T. összetevőiről b. a klimatológia, a szárazföldi hidrológia és az óceánológia számos problémájának kidolgozására használják; klímaelméleti numerikus modellek alátámasztására és e modellek felhasználásának eredményeinek empirikus tesztelésére szolgálnak. Anyagok T. b. fontos szerepet játszanak az éghajlatváltozás vizsgálatában, a felszínről történő párolgás kiszámításánál is felhasználják vízgyűjtők, tavak, tengerek és óceánok, az energiarendszer-tanulmányokban tengeri áramlatok, hó- és jégtakaró tanulmányozására, növényélettanból a transzspiráció és fotoszintézis, állatélettanból az élő szervezetek hőrendszerének vizsgálatára. Adatok T. b. A földrajzi övezetek tanulmányozására is felhasználták A. A. Grigorjev szovjet geográfus munkáiban.

asztal 2. - A légkör termikus egyensúlya, kcal/cm 2 év

Szélesség, fok

70-60 északi szélesség

0-10 déli szélesség

A Föld egésze

Megvilágított.: A földgömb hőmérlegének atlasza, szerk. M. I. Budyko, M., 1963; Budyko M.I., Éghajlat és élet, L., 1971; Grigorjev A. A., A földrajzi környezet szerkezetének és fejlődésének mintái, M., 1966.

A bioszférában végbemenő összes folyamat fő energiaforrása a napsugárzás. A Földet körülvevő légkör gyengén nyeli el a Napból érkező rövidhullámú sugárzást, amely főleg a Föld felszínét éri el. A napsugárzás egy részét a légkör elnyeli és szétszórja. A beeső napsugárzás abszorpciója a légkörben lévő ózonnak köszönhető, szén-dioxid, vízgőz, aeroszolok.[...]

A beeső napsugárzás hatására, annak elnyelése következtében a földfelszín felmelegszik, és a légkör felé irányuló hosszúhullámú (LW) sugárzás forrásává válik. A légkör ezzel szemben a Föld felé irányuló LW sugárzás forrása is (az atmoszféra ún. ellensugárzása). Ebben az esetben kölcsönös hőcsere történik a földfelszín és a légkör között. A földfelszín által elnyelt HF sugárzás és az effektív sugárzás közötti különbséget sugárzási mérlegnek nevezzük. A HF napsugárzás energiájának átalakulása, amikor a földfelszín és a légkör elnyeli, a köztük zajló hőcsere alkotja a Föld hőmérlegét.[...]

Fő jellemzője A légkör sugárzási rezsimje az üvegházhatás, amely abban áll, hogy a HF sugárzás többnyire eléri a földfelszínt, ami annak felmelegedését okozza, a Földről érkező LW sugárzást pedig késlelteti a légkör, ezáltal csökkenti a földfelszín hőátadását. Föld az űrbe. A légkör egyfajta hőszigetelő héj, amely megakadályozza a Föld lehűlését. A CO2, H20 gőz, aeroszolok stb. százalékos arányának növelése fokozza az üvegházhatást, ami az alsó légkör átlaghőmérsékletének emelkedéséhez és az éghajlat felmelegedéséhez vezet. A légkör hősugárzásának fő forrása a földfelszín.[...]

A földfelszín és a légkör által elnyelt napsugárzás intenzitása 237 W/m2, ebből a földfelszín 157 W/m2, a légkör 80 W/m2. A Föld hőegyensúlya Általános nézetábrán látható. 6.15.[...]

A földfelszín sugárzási mérlege 105 W/m2, a belőle származó effektív sugárzás egyenlő az elnyelt sugárzás és a sugárzási mérleg különbségével és 52 W/m2. A sugárzási mérleg energiáját a Föld légkörrel való turbulens hőcseréjére fordítják, ami 17 W/m2, és a víz párolgási folyamatára, ami 88 W/m2.[...]

A légköri hőcsere diagramja az ábrán látható. 6.16. Amint az ezen az ábrán látható, a légkör három forrásból kap hőenergiát: a Napból, elnyelt HF sugárzás formájában, amelynek intenzitása körülbelül 80 W/m2; a földfelszínről érkező vízgőz kondenzációjából származó hő, amely 88 W/m2; turbulens hőcsere a Föld és a légkör között (17 W/m2).[...]

A hőcserélő összetevők összege (185 W/m) egyenlő a légkör hőveszteségével LW sugárzás formájában. hely. A beeső napsugárzás kis része, ami lényegesen kisebb, mint a hőmérleg adott összetevői, más, a légkörben lezajló folyamatokra fordítódik.[...]

A kontinensekről, valamint a tengerek és óceánok felszínéről való párolgási különbséget a légáramlatok és a földgömb vízterületeibe beömlő folyók lefolyása révén a vízgőz tömegcseréjének folyamatai kompenzálják.

A Föld, a légkör és a földfelszín hőegyensúlya Hosszú időn keresztül a hőmérleg nulla, azaz a Föld termikus egyensúlyban van. I - rövidhullámú sugárzás, II - hosszúhullámú sugárzás, III - nem sugárzási csere.

Elektromágneses sugárzás A sugárzás vagy sugárzás az anyagtól eltérő anyagforma. A sugárzás speciális esete a látható fény; De a sugárzás magában foglalja a gamma-, röntgen-, ultraibolya és infravörös sugárzást, rádióhullámokat is, beleértve a televíziós hullámokat is, amelyeket a szem nem érzékel.

Jellemzők elektromágneses hullámok A sugárzás az emitter forrásból elektromágneses hullámok formájában, fénysebességgel, körülbelül 300 000 km/s vákuumban terjed minden irányba. A hullámhossz a szomszédos maximumok (vagy mini-umok) közötti távolság. m Az oszcillációs frekvencia a másodpercenkénti rezgések száma.

Hullámhosszok Ultraibolya sugárzás – 0,01 és 0,39 mikron közötti hullámhossz. Láthatatlan, vagyis a szem nem érzékeli. A szem által érzékelt látható fény hullámhossza 0,40-0,76 mikron. 0,40 µm körüli hullámok – lila, 0,76 mikron körüli hullámok - piros. 0,40 és 0,76 mikron között van a látható spektrum összes színű fénye. Infravörös sugárzás - a 0,76 mikron feletti és akár több száz mikron méretű hullámok az emberi szem számára láthatatlanok. A meteorológiában a rövidhullámú és a hosszúhullámú sugárzást szokás megkülönböztetni. A rövidhullámú sugárzást 0,1 és 4 mikron közötti hullámhosszúságú sugárzásnak nevezzük. P

Hullámhosszok Amikor a fehér fényt egy prizma folytonos spektrummá bontja, a benne lévő színek fokozatosan átalakulnak egymásba. Általánosan elfogadott, hogy bizonyos hullámhosszakon (nm) a sugárzásnak a következő színei vannak: 390-440 - lila 440-480 kék 480-510 - cián 510-550 - zöld 550-575 sárga-zöld 575-585 sárga 585-620 - narancssárga 630-770 – piros

A hullámhosszok érzékelése Az emberi szem a legérzékenyebb a sárga-zöld sugárzásra, amelynek hullámhossza körülbelül 555 nm. Három sugárzási zóna van: kék-lila (hullámhossz 400-490 nm), zöld (hossz 490-570 nm) vörös (hossz 580-720 nm). Ezek a spektrumzónák egyben a szemvevők és a három rétegű színes fényképészeti film domináns spektrális érzékenységének zónái is.

A NAPSUGÁRZÁS ELNYELÉSE A LÉGKÖRBEN A közvetlen napsugárzás mintegy 23%-a nyelődik el a légkörben. e Az abszorpció szelektív: a különböző gázok a spektrum különböző részein és befelé nyelnek el sugárzást változó mértékben. A nitrogén nagyon rövid hullámhosszon nyeli el R-t a spektrum ultraibolya részében. A napsugárzás energiája a spektrum ezen részén teljesen elhanyagolható, így a nitrogén általi elnyelés gyakorlatilag nincs hatással a napsugárzás fluxusára. Az oxigén többet, de nagyon keveset is abszorbeál - a spektrum látható részének két szűk tartományában és az ultraibolya részében. Az ózon elnyeli az ultraibolya és a látható napsugárzást. Nagyon kevés van belőle a légkörben, de a légkör felső rétegeiben olyan erősen nyeli el az ultraibolya sugárzást, hogy 0,29 mikronnál rövidebb hullámok egyáltalán nem figyelhetők meg a Föld felszínéhez közeli napspektrumban. A napsugárzás ózon általi elnyelése eléri a közvetlen napsugárzás 3%-át.

A NAPSUGÁRZÁS ELNYELÉSE A LÉGKÖRBEN A CO 2 az infravörös spektrumban erősen elnyeli, de a légkörben lévő tartalma nagyon kicsi, így a közvetlen napsugárzás elnyelése általában alacsony. A vízgőz a fő sugárzáselnyelő, és a troposzférában koncentrálódik. Elnyeli a sugárzást a spektrum látható és közeli infravörös tartományában. A felhők és a légköri szennyeződések (aeroszol részecskék) elnyelik a napsugárzást különböző részek spektrum a szennyeződések összetételétől függően. A vízgőz és az aeroszolok a sugárzás mintegy 15%-át, a felhők 5%-át nyelték el.

A Föld hőegyensúlya A szórt sugárzás áthalad a légkörön, és a gázmolekulák szétszórják. Az ilyen sugárzás a poláris szélességi körökön 70%, a trópusokon pedig 30%.

A Föld termikus egyensúlya: a szórt sugárzás 38%-a visszatér az űrbe. Kék színt kölcsönöz az égnek, és szórt megvilágítást biztosít naplemente előtt és után.

A Föld hőegyensúlya Közvetlen + diffúz = teljes R 4% visszaverődik a légkörben 10% visszaverődik a földfelszínen 20% hőenergiává alakul 24% a levegő fűtésére fordítódik A teljes hőveszteség a légkörön keresztül 58 % a teljes beérkezett összegből

Légadvekció A levegő vízszintes irányú mozgása. Advekcióról beszélhetünk: légtömegek, hő, vízgőz, lendület, sebességörvény stb.. Advekciónak nevezzük az advekció hatására fellépő légköri jelenségeket: advekciós köd, advektív zivatar, advektív fagy stb.

ALBEDO 1. B tág értelemben-a felszín tükrözőképessége: víz, növényzet (erdő, sztyepp), szántóföld, felhők, stb. Például az erdőkoronák albedója 10 - 15%, fű - 20 - 25%, homok - 30 - 35%. frissen esett hó - 50-75% vagy több. 2. A Föld Albedója - a földgömb és a légkör által visszavert napsugárzás százalékos aránya a világűrbe, a légkör határán kapott napsugárzáshoz. A = O/P A Föld által kibocsátott sugárzás a földfelszínről és a hosszúhullámú sugárzás felhőiről való visszaverődés, valamint a közvetlen rövidhullámú sugárzás légkör általi szórásával történik. A hófelületnek a legnagyobb a visszaverő képessége (85%). A Föld albedója körülbelül 42%

Az inverzió következményei A normál konvekciós folyamat megszűnésekor a légkör alsó rétege szennyeződik Téli füst Sanghaj városában, jól látható a levegő függőleges eloszlásának határa

Hőmérséklet inverzió A hideg levegő leereszkedése a légkör stabil állapotát hozza létre. A kémény füstje nem tudja legyőzni a leszálló légtömeget

A légköri légnyomás változása. 760 mm tr. Művészet. = 1033 Pa Napi ciklus légköri nyomás

Víz a légkörben A teljes térfogat 12-13 ezer km 3 vízgőz. Párolgás az óceán felszínéről 86% Párolgás a kontinentális felszínről 14% A vízgőz mennyisége a magassággal csökken, de ennek a folyamatnak az intenzitása függ: a felszín hőmérsékletétől és páratartalmától, a szél sebességétől és a légköri nyomástól

A légkör páratartalmának jellemzői A levegő páratartalma a levegőben lévő vízgőz tartalma. A levegő abszolút páratartalma - vízgőztartalom (g) 1 m 3 levegőre vagy annak nyomására (mm Hg) Relatív páratartalom - a levegő vízgőzzel való telítettségi foka (%)

A légköri páratartalom jellemzői A maximális nedvességtelítettség a levegő vízgőztartalmának határa adott hőmérsékleten. Harmatpont - az a hőmérséklet, amelyen a levegőben lévő vízgőz telíti azt (τ)

A légköri páratartalom jellemzői Párolgás - adott felületről adott hőmérsékleten való tényleges párolgás Párolgás - adott hőmérsékleten lehetséges maximális párolgás

A légköri páratartalom jellemzői A vízfelszín felett a párolgás egyenlő a párolgással, a szárazföld felett sokkal kisebb. Magas hőmérsékleten az abszolút páratartalom nő, de a relatív páratartalom változatlan marad, ha nincs elegendő víz.

A légköri páratartalom jellemzői Alacsony abszolút páratartalmú hideg levegőben a relatív páratartalom elérheti a 100%-ot. A harmatpont elérésekor csapadék keletkezik. Hideg éghajlaton, még nagyon alacsony relatív páratartalom mellett is.

A levegő páratartalmának változásának okai 1. ZONALITÁS Az abszolút páratartalom az egyenlítőtől (20-30 mm) a sarkokig (1-2 mm) csökken. A relatív páratartalom alig változik (70-80%).

A levegő páratartalmának változásának okai 2. Az abszolút páratartalom éves változása megfelel a hőmérséklet változásának: minél melegebb, annál magasabb

A FELHŐK NEMZETKÖZI OSZTÁLYOZÁSA A felhőket 10 fő formára (nemzetségre) osztják a szerint. kinézet. A fő nemzetségekben megkülönböztetik: fajokat, fajtákat és egyéb jellemzőket; valamint a köztes formák. g A felhőzetet pontokban mérik: 0 – felhőtlen; 10 – teljesen beborult az ég.

A FELHŐK NEMZETKÖZI OSZTÁLYOZÁSA A felhők fajtái Orosz név Latin neve I Cirrus Cirrus (Ci) II Cirrocumulus Cirrocumulus (Cc) III Cirrostratus Cirrostratus (Cs) IV Altocumulus Altocumulus (Ac) V Altostratus Altostratus (As) VI Stratocumulus Nimbostratus (Ns) VII Stratocumulus Nimbostratus (Ns) VII Stratocumulus (S Stratocumulus) IX gomolyfelhő (Cu) X gomolyfelhő (Cb) Rétegmagasság H = 7 – 18 km H = 2 – 8 km H = 2 km-ig

Alacsony szintű felhők. A rétegfelhők eredete ugyanaz, mint az altostratus felhőké. Rétegük azonban több kilométer vastag. Ezek a felhők az alsó, középső és gyakran felső szinten találhatók. A felső részen apró cseppekből és hópelyhekből állnak, az alsó részen nagy cseppek, hópelyhek lehetnek. Ezért ezeknek a felhőknek a rétege sötétszürke színű. A nap és a hold nem süt át rajta. Általában eső vagy hó esik a rétegfelhőkből, és eléri a földfelszínt.

Középszintű felhők Az Altocumulus felhők fehér vagy szürke (vagy mindkettő) felhőrétegek vagy gerincek. Ezek meglehetősen vékony felhők, amelyek többé-kevésbé eltakarják a napot. A rétegek vagy gerincek lapos tengelyekből, korongokból, lemezekből állnak, gyakran sorokba rendezve. Optikai jelenségek jelennek meg bennük - koronák, irizálódás - a felhők széleinek nap felé irányuló szivárványos színezése. Az írisz azt jelzi, hogy az altocumulus felhők nagyon kicsi, homogén cseppekből állnak, általában túlhűtve.

Középszintű felhők Optikai jelenségek a felhőkben Altocumulus felhők Koronák a felhőkben Felhők irizálódása Halo

Felső szintű felhők Ezek a legmagasabb felhők a trooszférában, és legfeljebb képződnek alacsony hőmérsékletekés jégkristályokból állnak, fehérek, áttetszőek és kissé homályosak a napfénytől.

A felhők fázisösszetétele Víz (csepp) felhők, amelyek csak cseppekből állnak. Nemcsak pozitív, hanem negatív (-100 C és alatti) hőmérsékleten is létezhetnek. Ebben az esetben a cseppek túlhűtött állapotban vannak, ami légköri körülmények között meglehetősen gyakori. c Vegyes felhők, amelyek túlhűtött cseppek és jégkristályok keverékéből állnak. Általában -10 és -40 ° C közötti hőmérsékleten létezhetnek. Jég (kristályos) felhők, amelyek csak jégből és kristályokból állnak. Általában 30 °C alatti hőmérsékleten dominálnak



Olvassa el még: