сонячна радіація

Радіаційні чинники формування клімату

          Фізичною основою формування клімату є сонячна радіація. Найменше сумарної радіації надходить до земної поверхні в Атлантико-Європейському секторі Арктики – менше 2400 МДж/м2 рік. У цьому районі пролягають шляхи Атлантичних циклонів і тому тут переважає хмарна погода. При зменшенні широти і збільшенні висоти Сонця річні величини сумарної радіації досить швидко зростають. Уже в Україні ці величини досягають 3400 МДж/м2 у Передкарпатті, збільшуючись поступово до понад 5000 МДж/м2  на західному узбережжі Криму. Найбільша сумарна радіація спостерігається в тропічних пустелях земної кулі та поблизу екватора в Тихому океані. Тут вона перевищує 8000 МДж/м2 . Слід відмітити, що поблизу хмарного екватора сумарна радіація відносно мала. Так, на півострові Малакка вона менше 6400 МДж/м2 , на узбережжі Гвінейської затоки менше 5600 МДж/м2 , а в районі екваторіальної частини Анд навіть менше 4800 МДж/м2 . У високогірній Антарктиді переважає малохмарна погода і тому тут  сумарна сонячна радіація така, як і в Україні. На решті території земної кулі розподіл сумарної радіації має зональний характер.


Тепловий баланс системи Земля – атмосфера

          Земля разом з атмосферою, окремо атмосфера й земна поверхня перебувають у стані теплової рівноваги, якщо розглядати їх за тривалий час. Середні температури їх за окремі роки змінюються, а від одного багаторічного періоду до іншого залишаються майже незмінними. Тому можна вважати, що надходження і витрати тепла за достатньо тривалий період будуть однаковими або майже однаковими.

          Земля отримує тепло, частково засвоюючи сонячну радіацію в атмосфері, але більшою мірою на земній поверхні. Втрачає вона тепло шляхом власного випромінювання довгохвильової радіації земної поверхні та атмосфери у світовий простір. За теплової рівноваги Землі в цілому надходження сонячної енергії на верхню межу атмосфери і витрати її у світовий простір мають бути рівними. На верхній межі атмосфери повинна існувати промениста рівновага, а радіаційний баланс дорівнюватиме нулю.

          Сама атмосфера отримує тепло, засвоюючи сонячну та земну радіацію і втрачає тепло, випромінюючи радіацію донизу і догори. Крім того, вона обмінюється теплом ...


Випромінювання Сонця

 Сонце, випромінювання сонця         Основним джерелом енергії майже для усіх процесів та явищ, що відбуваються в атмосфері Землі і на її поверхні, є промениста енергія Сонця. Енергія, яку випромінює Сонце, називається сонячною радіацією. Майже вся сонячна радіація, що надходить на Землю, перетворюється на тепло. Сонячні промені поширюються зі швидкістю 3·105 км/с досягають поверхні Землі через 8 хвилин.

          На верхню межу атмосфери надходить потік радіації 1,7·1017 Вт/м2. Це в сотні тисяч разів більше, ніж потрібно людству. На кожен квадратний кілометр земної поверхні щорічно надходить 4,27·1016 Дж. Щоб одержати таку кількість тепла потрібно спалити понад 400 тис т. кам’яного вугілля. За 1,5 доби Сонце дає Землі стільки ж енергії, скільки дають електростанції усіх країн протягом року. Такі великі витрати променистої енергії Сонцем поповнюються в результаті термоядерних реакцій перетворення водню в гелій в середині світила.

          Порівняно із сонячною радіацією інші джерела ...