сонячна радіація

          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.

          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 ...

          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 ...