Излучение в мировое пространство

Радиационный баланс земной поверхности

Разность между поглощенной радиацией и эффективным из­лучением

называют радиационным балансом земной поверхности. Другое ее название — остаточная радиация.

Радиационный баланс переходит от ночных, отрицательных значений к дневным, положительным после восхода солнца при высоте его 10—15°. От положительных значений к отрицатель­ным он переходит перед заходом солнца при той же его высоте над горизонтом. При наличии снежного покрова радиационный баланс переходит к положительным значениям только при вы­соте солнца около 20—25°, так как при большом альбедо снега поглощение им суммарной радиации мало. Днем радиационный баланс растет с увеличением высоты солнца и убывает с ее уменьшением. В ночные часы, когда суммарная радиация отсут­ствует, отрицательный радиационный баланс равен эффектив­ному излучению и потому меняется в течение ночи мало, если только условия облачности остаются одинаковыми.

Средние полуденные значения радиационного баланса в Ленинграде летом при облачности менее 7/10 покрытия неба — около 0,7—0,8 кал/см² мин. При облачности от 7/10 до полной наблюдаются и очень высокие (до 1,0 кал/см² мин), и очень низ­кие (до 0,1 кал/см² мин) значения.

В параграфе 19 говорилось, что излучение земной поверхно­сти в большей части поглощается в атмосфере и лишь в интер­вале длин волн 8,5—11 мк проходит сквозь атмосферу в миро­вое пространство. Это уходящее вовне количество составляет всего около 10 единиц, если принять приток солнечной радиа­ции на границу атмосферы за 100 единиц. Но, кроме того, сама атмосфера излучает в мировое пространство около 55 единиц, т. е. в несколько раз больше, чем земная поверхность.

Излучение нижних слоев атмосферы поглощается в вышеле­жащих ее слоях. Но, по мере удаления от земной поверхности, содержание водяного пара, основного поглотителя радиации, уменьшается, и нужен все более толстый слой воздуха, чтобы поглотить излучение, поступающее от нижележащих слоев. На­чиная с некоторой высоты водяного пара вообще недостаточно для того, чтобы поглотить все излучение, идущее снизу, и из этих верхних слоев часть атмосферного излучения будет уходить в мировое пространство. Подсчеты показывают, что наиболее сильно излучающие в пространство слои атмосферы лежат на высотах 6—10 км.

Длинноволновое излучение земной поверхности и атмосферы, уходящее в космос, называется уходящей радиацией. Оно со­ставляет около 65 единиц, если за 100 единиц принять приток солнечной радиации в атмосферу. Вместе с отраженной и рас­сеянной коротковолновой солнечной радиацией, выходящей за пределы атмосферы в количестве около 35 единиц (см. в пара­графе 17 о планетарном альбедо Земли), эта уходящая радиа­ция компенсирует приток солнечной радиации к Земле. Таким образом, Земля вместе с атмосферой теряет столько же радиа­ции, сколько и получает, т. е. находится в состоянии лучистого (радиационного) равновесия.

Дата добавления: 2015-07-13