Тепловой баланс земной поверхности

Изменения температуры нижних слоев атмосферы, прежде всего, определяется изменениями температуры земной поверхности. Земная же поверхность, т.е. поверхность почвы или воды (а также растительного, снежного и ледяного покрова) непрерывно разными способами получает и теряет тепло (рис.6.6). Через земную поверхность тепло передается вверх, в атмосферу и вниз — в почву или воду. При этом алгебраическая сумма всех приходов и расходов тепла на земной поверхности равна нулю, что определяется законом сохранения энергии. Это алгебраическая сумма приходов и расходов выражается уравнением теплового баланса земной поверхности:

R+P+A+L*E=0, (41)

где R - радиационный баланс, P - приход тепла или отдача его в воздух путем теплопроводности, A - приход или расход тепла путем теплообмена с более глубокими слоями почвы или воды, L*E - потеря тепла при испарении или приход его при конденсации (L —удельная теплота испарения, E -масса испарившейся или сконденсировавшейся воды).

Из уравнения видно, что радиационный баланс на земной поверхности уравновешивается нерадиационной передачей тепла.

Рис. 6.6. Пример составляющих теплового баланса земной поверхности в дневное время суток.

Из того, что тепловой баланс земной поверхности равен нулю, вовсе не следует, что температура земной поверхности не меняется. Но от суток к суткам, от года к году средняя температура земной поверхности в любом месте меняется мало. За сутки днем в глубь почвы или воды попадает столько же тепла, сколько уходит ночью. Но все же за летние сутки тепла уходит вниз несколько больше, чем приходит снизу, поэтому летом происходит прогрев почвы или воды, что определяет возможность протекания в почве и воде разнообразных биохимических процессов. Зимой происходит обратный процесс - понижение температуры и снижение или полное затухание биохимических процессов. Но сезонные изменения прихода-расхода тепла в почве или воде за год уравновешиваются.

Дата добавления: 2015-04-30