Радиационный баланс

Разность между приходящими к поверхности земли и уходящи­ми от нее потоками лучистой энергии называют радиационным ба­лансом деятельного слоя.

Приходная часть складывается из прямой и рассеянной сол­нечной радиации (вспомним, это коротковолновая радиация) и(встречного излучения (длинноволновая радиация). Расходную часть баланса составляют отраженная радиация и излучение зем­ной поверхности.

Уравнение радиационного баланса имеет вид:

(2.7)

или

, (2.8)

или

(2.9)

где — радиационный баланс, кВт/м²; — прямая солнечная радиация на горизонталь­ную поверхность; —рассеянная радиация; — отраженная радиация; — излучение земной поверхности; — встречное излучение атмосферы; S — прямая радиация на перпендикулярную солнечным лучам пло­щадку; — высота солнца; А — альбедо; — эффективное излучение; ; Q — суммарная радиация; .

В целом схематично все.составляющие радиационного баланса у земной поверхности показаны на рисунке 2.1. При отсутствии прямой радиации: в пасмурную погоду

(2.10)

ночью

. (2.11)

Если приход радиации больше расхода, то радиационный баланс положителен и деятельный слой Земли нагревается; при отрицательном балансе — охлаждается.

Радиационный баланс днем положителен, ночью отрицателен. От отрицательных значений к дневным положительным В перехо­дит через 1 ч после восхода солнца при высоте его 10...15° над го­ризонтом, а за 1...2 ч до захода В становится отрицательным.

Если рассматривать радиационный баланс на верхней границе атмосферы, то есть Земли в целом, то он равен нулю, поэтому можно принять гипотезу, что Земля находится в тепловом равно­весии: приход тепла от Солнца уравновешивается его потерей в космическое пространство.

Рис. 2.1. Схема составляющих ра­диационного баланса земной по­верхности

Дата добавления: 2015-06-28