|
Atmosferadagi radiatsiya rejimi. Atmosferada radiatsiya jarayonlari
02.07.2018
Quyosh nurlari nurlari - bu Yer yuzasi va atmosfera tomonidan olingan issiqlik energiyasining asosiy manbai. Yer Quyoshdan 1.36-10 24 gacha olinadi najashar yili issiqlik. Ushbu miqdor muz qatlamining 35 qatlamini eritishga etarli bo'ladi. qarang Erni butunlay 0 ° da qoplagan.
Quyoshning termal nurli energiyasi oqimi, Yer atmosferasiga etib borgan sari yanada barqaror bo'ladi. Uning zichligi 1,98 ga teng g / sm 2 minchaqirdi quyosh qattiqligi.Ilgari belgilab berilganidek, sirt tomonidan olingan quyosh nurlari miqdori nurlarning paydo bo'lish burchigiga bog'liq. Yil va kunduzda Quyoshning balandligi o'zgarib, Yer yuzidagi quyosh nurlarining paydo bo'lish burchagi va shuning uchun ishlab chiqarilgan quyosh issiqligining miqdori ham o'zgaradi.
Erning yuzasiga to'g'ridan-to'g'ri Quyoshdan kelgan radiatsiya deyiladi to'g'ri.Atmosferadan o'tib, quyosh nurlari qisman so'rilib, issiqlik energiyasiga aylanadi. Atmosferada to'xtab qolgan gaz molekulalari va zarralar bilan uchrashuv, quyosh nurlari to'g'ri yo'nalishda va tarqoqlikdan ajralib chiqadi. Bu radiatsiya deyiladi tarqalgan.Bu kunduzi yorug'likka sabab bo'ladi.
Yutilgan va tarqoq nurlanish miqdori quyosh nurlari o'tadigan atmosferaning qalinligi va uning oshkoraligi bilan bog'liq. Atmosfera shaffofligi o'zgaruvchan va havodagi suv bug'lari va to'xtatilgan zarralar tarkibiga bog'liq.
Erning yuzasiga, to'g'ridan-to'g'ri va tarqoq bo'lgan barcha quyosh nurlari deyiladi jamiradiatsiya. Uning intensivligi formula bilan ifodalanadi
qaerda Men - bevosita radiatsiya intensivligi, i - diffuz nurlanishning intensivligi, h - Quyoshning balandligi.
To'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanishning nisbati bulutlilik, atmosferaning changlanishi va quyoshning balandligiga qarab o'zgaradi. Ochiq osmonda tarqalgan nurlanishning ulushi 10% dan oshmaydi, bulutli, tarqoq nurlarda to'g'ridan-to'g'ri bo'lishi mumkin. Quyoshning past balandligi bilan jami radiatsiya deyarli butunlay tarqalgan.
Yer yuzasidagi umumiy radiatsiya tarqalishi qat'iy zonal emas, chunki bulutlilik va atmosfera shaffofligiga bog'liq. Bulutsiz tropik cho'lda umumiy radiatsiya yillik miqdori 200-220 gacha etadi kkal / sm 2 ga tengqutbli mamlakatlarda uning qiymati 60 ga tushadi kkal / sm 2 ga teng.
Quyosh nurlari er yuzasiga tushib, qisman tuproq yoki suvning yuqori qatlamiga singib ketadi va qisman atmosferaga qaytariladi. Sirtdan radiatsiya miqdori ushbu sirtga tushadigan radiatsiya miqdoriga nisbati deyiladi albedo. Albedo, rang, namlik, pürüzlülük va boshqa sirt xususiyatlariga bog'liq. Yangi qorning 80% dan ko'prog'i albedo, bulutlarning ustki yuzasi 50-75%, cho'l 30-35%, o'tloqli o'simlik 20%, o'rmon 15%, yangi ekinli erlar 10% dan kam. Suv sathining albedoi quyoshning balandligi va to'lqinlarga bog'liq holda 2 dan 80% gacha o'zgarib turadi.
Shamollatadigan tananing harorati qanchalik baland bo'lsa, radiatsiya to'lqinining uzunligi shuncha qisqaradi. Shuning uchun quyosh radiatsiyasi qisqa to'lqinli (0,1 dan 4 gacha) mikron)va er usti - uzoq to'lqinli (4 dan 100 gacha) mk).Yerning radiatsiya darajasi asosan atmosfera (suv bug'lari, karbonat angidrid, ozon) bilan saqlanadi. Quyosh va er usti nurlarining bir qismini absorbe qilish atmosfera issiqlik energiyasini jahon maydoniga va Yer yuzasiga tarqatadi. Ikkinchisiga qarshi radiatsiya deyiladi. Ye. Yuzasining radiatsiya va qarshi radiatsiya o'rtasidagi farq Yer yuzasining haqiqiy issiqlik yo'qolishini aniqlaydi va samarali radiatsiya.Atmosferaning Quyoshning qisqa to'lqin radiatsiyasini va Yerning uzoq to'lqin radiatsiyasini kechiktirishga qodirligi ortiqcha effekti.Issiqxona ta'siridan kelib chiqqan holda, er yuzasining o'rtacha harorati atmosferasiz atmosferaga nisbatan 38 darajadan yuqoridir.
Er yuzasi bir vaqtning o'zida radiatsiya qabul qiladi va chiqaradi. Radiatsiya (jami radiatsiya bilan absorbe qilingan) va uning iste'moli (samarali radiatsiya) kelishi orasidagi farqga deyiladi radiatsiya balansi er yuzasi. Radiatsion balans tenglamadan aniqlanadi
qaerda A- albedo 1 ga- samarali radiatsiya.
Butun Yer uchun radiatsiya muvozanati ijobiy, Antarktika va Grenlandiyaning muzli platoslari bundan mustasno. Dengizda bu quruqlikdan ko'ra ko'proq, chunki albedo maydoni dengizdan balandroq. Radiatsion muvozanatning ijobiy qiymati Yer yuzasining doimiy ravishda qizdirilishini anglatmaydi. Yutilgan radiatsiya fazosi issiqlik havosiga va issiq suvning bug'lanishiga sarflanishi bilan muvozanatlanadi.
Quyosh nurlarining bir qismi ko'zga ko'rinadigan yorug'lik. Shunday qilib, quyosh Yer uchun, balki sayyoramizda hayot uchun muhim bo'lgan nur uchun hamdir.
Quyoshning yorqin energiyasi atmosferada qisman issiqlikka aylanadi, asosan, er yuzasiga, u er va suvning yuqori qatlamlarini va ular orasidan havoga isitiladi. Issiq tuproq yuzasi va qizdirilgan atmosfera ko'rinmas infraqizil radiatsiya chiqaradi. Jahon maydoniga radiatsiya berish, er yuzasi va atmosfera sovutiladi.
Tajriba shuni ko'rsatadiki, Erdagi har qanday nuqtada Yer yuzasining va atmosferasining yillik o'rtacha harorati yil sayin oz farq qiladi. Erdagi haroratni uzoq, uzoq muddatli sharoitlar bilan hisoblasak, Erning termal muvozanat holatidagi farazini qabul qilamiz: Quyoshdan issiqlik kelishi uning yo'qolishi bilan muvozanatlashadi. Ammo Yer (atmosferaga) quyosh nurlarini o'zlashtiradigan issiqlikni oladi va o'z radiatsiya bilan issiqlikni yo'qotadi, chunki termal muvozanat gipotezasi Erning yorqin muvozanatga ega bo'lishini anglatadi: unga qisqa to'lqinli radiatsiya kelishi uzoq to'lqinli radiatsiyaning dunyo miqyosiga qaytishi bilan muvozanatlanadi .
Do'stlaringiz bilan baham: |
