Приглашаем посетить сайт
БАЛАНС РАДИАЦИОННЫЙ
Баланс радиационный - атмосферы и подстилающей поверхности - сумма прихода и расхода потоков радиации, поглощаемой и излучаемой атмосферой и подстилающей поверхностью; часть теплового баланса атмосферы и земной поверхности. Для атмосферы приходная часть состоит из поглощенной прямой и рассеянной солнечной радиации и поглощенного длинноволнового излучения земной поверхности; расходная часть - это собственное излучение атмосферы, направленное к земной поверхности и в мировое пространство (уходящая длинноволновая радиация). Для подстилающей поверхности приходная часть - поглощенная прямая и рассеянная солнечная радиация, а также поглощенное противоизлучение атмосферы; расходная часть состоит из потери тепла подстилающей поверхностью за счет собственного теплового излучения. Радиационный баланс может быть положительным (днем, летом) и отрицательным (ночью, зимой).
Таблица 1. Радиационный баланс по широтным зонам Земли
|
Широтная |
Площадь земной поверхности, % |
e |
A |
S |
Sj |
Sp |
SA |
|
какл/см2 за полугодие | |||||||
|
Зимнее полушарие | |||||||
|
90 - 60о |
7 |
77 |
6 |
‑71 |
‑44 |
‑13 |
‑58 |
|
60 - 40о |
11 |
77 |
31 |
‑46 |
‑17 |
‑14 |
‑32 |
|
40 - 20о |
15 |
82 |
68 |
‑14 |
+7 |
‑11 |
‑3 |
|
20 - 0о |
17 |
79 |
93 |
+14 |
+23 |
‑5 |
+19 |
|
Летнее полушарие | |||||||
|
0 - 20о |
17 |
78 |
109 |
+31 |
+23 |
+5 |
+26 |
|
20 - 40о |
15 |
83 |
112 |
+29 |
+7 |
+11 |
+18 |
|
40 - 60о |
11 |
80 |
92 |
+12 |
‑17 |
+14 |
‑2 |
|
60 - 90о |
7 |
81 |
64 |
‑17 |
‑44 |
+13 |
‑30 |
|
Вся Земля |
100 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Обозначения: e -длинноволновое излучение в космическое пространство;
A - приток коротковолновой радиации; S -радиационный баланс (A‑e) за полугодие; Sj -радиационный баланс в среднем за год; Sp -накопление; Sa -отдача путем адвекции.
Радиационный баланс зависит от широты местности (таблица 1). Области Земли в диапазоне географических широт от 55о до 90о в летнем полушарии и от 20о до 90о в зимнем полушарии Земли излучают больше тепла, чем они получают от приходящей радиации. Атмосфера пропускает большую часть радиации, оставшейся неотраженной и поэтому непосредственного нагревания воздуха собственно солнечными лучами не происходит. Воздух нагревается при соприкосновении его с земной поверхностью, которая трансформирует полученную коротковолновую солнечную радиацию в длинноволновое тепловое излучение. Это наиболее важный процесс в климатообразовании, от него зависят все известные региональные климатические различия. Влияние самой атмосферы при этом сходно с действием теплицы, т.к. основная часть входящей коротковолновой радиации проходит сквозь атмосферу или рассеивается в ней, а около 85% обратного длинноволнового излучения компенсируется длинноволновым противоизлучения атмосферы (особенно водяными парами и СО2).
Жизнедеятельность населения практически полностью зависит от радиационного баланса и формируемых им климатических условий. Виды сельскохозяйственной деятельности, характер строительства, теплоизоляция одежды, планировка городов, быт людей, труд на открытом воздухе, наличие возбудителей, хранителей и переносчиков болезней в природной среде, возникновение ряда заболеваний, обусловленных избытком (солнечные ожоги кожи, снежно-солнечный конъюнктивит, рак кожи и др.) или недостатком (авитаминоз D) солнечного света, и многое другое непосредственно связано с радиационным балансом.