Радіаційний баланс земної поверхні

Радіаційним балансом або балансом променистої енергії земної поверхні (В) називається алгебраїчна сума усіх потоків променистої енергії, які надходять на цю поверхню і залишають її. Інше визначення: радіаційний баланс – це різниця між надходженням та витратою сонячної, земної та атмосферної радіації

В = І ′ + і – R + Е_а – Е₃,

Тобто земна поверхня одержує пряму, розсіяну сонячну радіацію, зустрічне випромінювання атмосфери та втрачає відбиту сонячну радіацію і власне випромінювання Землі.

Рівняння радіаційного балансу можна виразити через баланс короткохвильової (В_к) та довгохвильової радіації (В_д)

В = В_к + В_д

де В_к = І′ + і – R = Q – R = Q – АQ = =Q (І – А)

В_д = Е_з – Е_а = Е_еф

Тому В = Q (І – А) – Е_еф

Умовні позначення:

І – потік прямої сонячної радіації на перпендикулярну до сонячних променів поверхню;

І´ - інсоляція (потік прямої сонячної радіації на горизонтальну поверхню);

і – розсіяна радіація;

R – відбита сонячна радіація;

А – альбедо земної поверхні;

В – радіаційний баланс земної поверхні.

На величину радіаційного балансу дуже впливає хмарність. Удень поява хмар зумовлює зменшення сумарної радіації та ефективного випромінювання. Але сумарна радіація зменшується більше, ніж ефективне випромінювання, тому радіаційний баланс зменшується. Вночі поява хмар супроводжується зменшенням ефективного випромінювання, тобто Земля менше втрачає тепла.

Питання для самоперевірки:

1. Джерела радіації.

2. Сонце та сонячна активність.

3. Закони випромінювання радіації.

4. Спектральний склад сонячної та земної радіації.

5. Короткохвильова радіація. Довгохвильова радіація.

6. Сонячна стала.

7. Пряма сонячна радіація на перпендикулярну до променів та на горизонтальну поверхні.

8. Причини послаблення сонячної радіації в атмосфері.

9. Явища, які пов’язані з розсіюванням радіації.

10. Закон послаблення сонячної радіації.

11. Чинник мутності.

12. Сумарна сонячна радіація.

13. Чинники, які впливають на величину прямої, розсіяної та сумарної сонячної радіації.

14. Зміна частки розсіяної радіації в сумарній протягом доби та залежно від географічної широти.

15. Альбедо різних ділянок земної поверхні.

16. Засвоєна радіація.

17. Географічний розподіл сумарної сонячної радіації.

18. Випромінювання земної поверхні та атмосфери. Ефективне випромінювання.

19. Вплив географічних чинників на величину ефективного випромінювання.

20. Радіаційний баланс земної поверхні.

21. Вплив географічних чинників на величину радіаційного балансу.

22. Географічний розподіл величин радіаційного балансу.