A napsugárzás a légkörben
Miután a légkörben, napfény érik különböző változások (ábra. 1). Része jön a felszínre, mint a sugár párhuzamos sugarak a légkörön át, és az úgynevezett direkt sugárzás. A beáramlási jellemezve közvetlen sugárzás intenzitása a sugárzás (vagy sugárzás fluxus, vagy a sugárzási fluxussűrűség). A sugárzás erőssége az (I) - az a mennyiség kisugárzott energia a felszínre merőleges a napsugarak egységnyi idő egységnyi területen.
1. ábra - megoszlása napenergia a légkörben
Szórt sugárzás termelt az ütközés a napfény levegő molekulák és a szennyeződések, amikor a közvetlen napsugárzás alakítjuk sugárzás, ami megy minden irányban.
Közvetlen és szórt sugárzás összetevője a teljes napsugárzás. meghatározzuk a hő- rezsim a troposzférában. A szórt sugárzás kapcsolódó számos jellemzője a légkör - a félhomály, hajnalodik, szórt fény, látási viszonyokat.
Twilight - sima átmeneti időszak nappalitól éjszakai sötétség napnyugta után, és vissza - napkelte előtt. Az időtartam félhomályban függ a földrajzi szélesség közelebb az egyenlítőhöz, így azok rövidebb. Amikor a nap a horizont alá süllyed kevesebb mint 18º, hogy nem jön a teljes sötétségben és a szürkületi összeolvadt a reggel. Ezt a jelenséget nevezzük fehér éjszakák.
Dawn - szóródás defraktsiya és fénytörési napfény apró légköri aeroszolok és a nagyobb részecskéket különböző rétegeinek a légkörbe. Különös hajnal színei - bíbor és sárga, attól függően, hogy a szennyeződés a levegő tág tartományban, így a sor színes fény jelenségek belépés előtt és után napfelkeltét.
Szórt fény - ez szórt sugárzás a nap folyamán, így a fény, ott is, ahol a nap sugarai közvetlenül nem csökken, és amikor a nap mögött felhők.
Látási viszonyokat - a távolság, amelyen belül megkülönböztethetőek vázlatát a megfigyelt objektum. Értéke függ a szórás és az elnyelt fény által a szennyeződések és légköri levegő magába. A köd távolsága értékének csökkenhet több méter, és a gyenge leporolta a száraz levegő (főleg sarkvidéki) - elérheti akár több száz kilométerre.
Első a Föld felszínén, sok a teljes elnyelt sugárzás a felső réteg és a föld és a víz hővé alakul, és részben visszaverődik. Így az arány a visszavert sugárzást a teljes összeget a sugárzás az úgynevezett felszíni albedó és százalékban kifejezve. Ez az érték függ a természet a megkönnyebbülés jelenléte növényzet, a minőségi felületének állapotát. Albedója a felszínen a víz, hó, jég függ a magassága a Nap a horizont felett.
Legjellemzőbb a magas albedóját a sarkvidékek (körülbelül 70-80%), és mivel a hótakaró. Csökkentése albedó értékek közepes szélességeken (40-60%) annak a ténynek köszönhető, hogy a nagy területeken felhőzet miatt vihar fronton légtömegek. Minimális albedó (20-30%) a kis szélességi annak a ténynek köszönhető, hogy a szubtrópusi zóna nagy légköri nyomású szinte nincs felhő képződik csak intratropical konvergencia zóna (IBD) növekvő albedo felhő valamelyest növekszik. Az arány a napsugárzás által visszavert a Föld felszínét és a légkör általában az úgynevezett planetáris albedó. Bolygókerekes albedó becsült 35-40%, egy nagy része, amely tükröződik felhők.
Minden test energiát bocsát ki, beleértve a Földet. A különbség a talaj és a sugárzás a légkör az úgynevezett effektív sugárzás (£ eff):
A felhős £ eff kevesebb egyértelmű, ezért kisebb hűtési Földön.
A különbség a teljes sugárzás által elnyelt sugárzás, és az úgynevezett effektív sugárzás egyensúlyt (R).
Az eloszlás a teljes sugárzás és a sugárzás egyensúlyt a bolygó generál törvény földrajzi (szélesség) rendezési. Általában elemzi paramétereket csökken az alacsony szélességi (egyenlítő, trópusokon) magas (enyhe, poláros).
A sugárzó energia a nap a legnagyobb és gyakorlatilag az egyetlen forrása a hő a Föld felszínén és annak hangulatát. Ez az energia részben alakul át a hőt a légkörben, de főleg a felszínen a talaj és a víz. A napsugárzás felhalmozott aktív felület fordítható párologtatás vagy páralecsapódás (LE), a hőátadás a talaj felszínén, és a levegő (P), a hőátadás a talaj felszínén, és az alatta lévő rétegek (A).
A kapcsolat a két érték fejezi ki a hő egyensúly egyenlet:
ahol R - sugárzási egyensúly az aktív felület; P - Heat honnan turbulens hőcsere; A - hőátadás a talajban; LE - hőveszteség párolgás útján.
A földrajzi eloszlása hőmérleget alkatrészek nehéz, és attól függően, hogy milyen a kapcsolatuk alakul táj a föld színéről. Például egy kis értéke LE / P arány a föld száraz, hozzájárul a kialakulásához sivatagok, száraz sztyeppéken. Ezzel szemben a magas paraméter értéke LE / jelölje P. javítása bepárlási eljárások és jellemzésére több nedves éghajlat.
A hő egyensúlyt az aktív felület a Föld egyik magán kifejeződése az alaptörvény az energiamegmaradás. Összhangban az újraelosztás energia összetevői közül a hőmérleget képeznek bizonyos típusú éghajlat, az időjárási és éghajlati rezsim jellegzetessége az ökológiai egyensúly az egyes esetekben. A bolygó egésze jön és hőfogyasztás egyenlő, azaz hosszú évek számát a hőt a rendszer egyensúlyát .. „Föld - Atmosphere” nulla, és a Föld, mint egy bolygó, a termikus egyensúlyban.
Fűtött a nap sugárzási energia áthatoló a légkörben, nem csak a Föld felszínét, ez egy fordított folyamat, amikor a felület a föld és a víz fűtött felülettel levegőt rétegeket. Az eljárások sorozata egyidejűleg a következő. Az elsődleges szerepét napsugárzás.
Reggel napkeltekor sugárzás beáramlás növeli, ami fokozza a felmelegedést a föld. A turbulens hőátadás a fűtött felület a mögöttes első alsó, majd a felette lévő réteg levegő. Éjjel, ennek eredményeként a hősugárzás a talaj, a felületi hőmérséklet csökken, és a levegő meleg, de lehűtjük a alatta lévő felület.
Ennek eredményeként, az erős sugárzási hűtés a földfelszín hőmérsékleti inverzió is előfordulhat - olyan jelenség, hogy amikor az alsó réteg levegő hidegebb, mint a felső. Abban az esetben, ha a légtömeg hőmérséklet-változás következik be a vízszintes irányban, a koncepció advekció. Például VM feltöltik meleg helyen, vagy fordítva a hideg légtömeg (BM).
A terjesztési átlaghőmérséklet olyan régióban, valamint az egész világon, képviseli izotermák térképeket. Izoterma - egy összekötő vonal pont ugyanazokat az értékeket a hőmérséklet megfigyelt különböző helyeken.
Változásainak elemzése léghőmérséklet évelő értékek feltárja a következő mintákat. A levegő hőmérséklete általában csökken az Egyenlítőtől a pólusok felé szerinti változás a sugárzás egyensúlyát az aktív felület. Tól párhuzamot izotermák térhet különösen erősen az északi féltekén, így milyen nagy a hatása óceáni áramlatok és hótakaró, gleccserek és kellően egyértelmű változás a növényi képződmények, környezettel kapcsolatos jellemzői a táj és a hegyvonulatok és így tovább. D.
Feladat 1. Ismertesse és sematikus képet a napenergia forgalmazási folyamat a Föld légkörében, a 1. ábra Válaszoljon az alábbi kérdésekre:
1. Melyek a mennyiségi és minőségi változások megy keresztül a napsugárzás belépő a Föld légkörében?
2. Milyen jelenségek a légkörben társított szórt sugárzás?