*
космічні промені 5,02 *
гравітаційний вплив Сонця 0,16 *
енергія метеоритів, що падають на Землю 5,86 * (4,61 *)
Внутрішні джерела:
) ядерні реакції всередині Землі 18 *
) гравітаційні процеси всередині Землі 4,19 *
) енергія, що виділяється при зміні швидкості обертання Землі +4,19 *
) енергія, що виділяється при екзотермічних реакціях 0,23 *
Внутрішні джерела енергії являють собою різні процеси перетворення внутрішньої енергії Землі в теплову, яку Земля випромінює в космічний простір.
Сумарний кондуктивний потік тепла через поверхню Землі в космічний простір дорівнює 6,7 * Дж/рік. З наведених даних випливає, що зовнішні джерела енергії більше внутрішніх на 4 порядку. p> Тіло, на яке падає променева енергія може взаємодіяти з нею трьома способами: 1) воно може відображати променисту енергію, 2) поглинати її, 3) пропускати через себе без взаємодії.
= r + a + b.
відображена частьпоглощенная частьпропущенная без взаємодії.
Тіло, яке відображає всі промені a = b = 0, r = 1 називається абсолютно білим. p> Тіло, яке поглинає всю променисту енергію a = 1, r = b = 0 називається абсолютно чорним. p> Тіло, яке пропускає всю енергію b = 1 називається абсолютно прозорим. p> Здатність тіла відображати і поглинати променисту енергію Сонця характеризується параметром альбедо?, який являє собою відношення відбивної частини енергії до повного кількості енергії, що падає на поверхню.
? = br/>
вапняк? = 56%
граніт? = 18-16%
поверхню асфальту? = 20-30%
бетон? = 30-38%
гравійне покриття? = 18%
Сумарне значення альбедо для Землі = 30-40%.
Поглинаючи енергію, тіла нагріваються і самі починають випускати променисту енергію. На Землю падає потік короткохвильової радіації 5028 кДж/ч. Земля випускає довгохвильове випромінювання. br/>В
Поглинання енергії Сонця поверхнею Землі відбувається дуже нерівномірно і змінюється в залежності від багатьох умов, основними з яких є:
а) куляста форма Землі, яка обумовлює широтную зональність поглинання і випускання.
б) обертання Землі навколо осі і зміна дня і ночі, внаслідок чого поглинання йде імпульсами протягом дня, а випускання йде безперервно.
в) нахил земної осі і обертання Землі навколо Сонця - причина сезонних змін поглинання і випускання променистої енергії.
г) вікові та тисячолітні руху земної осі, що змінюють середнє альбедо Землі
д) хмарність та вологість повітря, що змінюють регіонально і локально альбедо і здатність поглинати енергію в результаті оранжерейного ефекту.
е) великі зміни характеру поверхні океану, континенту, лісу тощо
ж) рельєф поверхні (схили гір)
з) зміна альбедо поверхні в часі в результаті появи снігу, рослин і т.д. p> Випущення променевої енергії відбувається рівномірно і залежить від зазначених вище умов. На характер теплового режиму Землі великий вплив робить фазовий перехід води. Щоб розморозити 1 г льоду потрібно затратити 8 калорій на випаровування 1 г - 600 калорій. p> При збільшенні поглинання променевої енергії розвиваються процеси танення та випаровування, які перешкоджають підвищенню температури.
. Енергетичний або тепловий баланс Землі
Схема теплообміну Землі по Б.М. Достовалова:
В
? max-0, 5? ? Max-8-10? ? p> Е - енергія радіації, залежить від довжини хвилі і часу Т.
?-довжина хвилі.
- з max? = 0,5? спектральне поширення променевої енергії, яка перехоплюється Землею.
- розподіл по спектру довгохвильового випромінювання? max-8-10? - Частка короткохвильової радіації, перетворюється на довгохвильове випромінювання. - Енергія земного випромінювання, за рахунок перетворення сонячної енергії та інших внутрішніх та зовнішніх джерел. - Частка поглинається сонячної радіації, що випускається потім Землею. br/>
Загальне рівняння теплового балансу Землі по Достовалова:
Ас + квітня = Wн + Wоб = Ез +? Uз (1),
де: Ас-поглинена сонячна радіація
Квітень-перетворення енергії інших істочніков.н - робота при необоротних процессах.об - робота при оборотних процесах.
Ез-випромінювання Землі.
? Uз - зміна внутрішньої енергії Землі.
У кліматології частіше використовується інша, більш деталізована схема Алісова.
За схемою Алісова розрахунок теплового балансу проводиться окремо для світового простору, атмосфери і підстильної поверхні Землі, а також окремо для довгохвильових радіації, тепла, що переноситься від Землі в атмосферу турбулентним теплообміном.
Загальний перехід короткохвильової радіації Сонця до кордону атмосфери одно 1220 кДж * мІ/ч. Сота частина цієї кількості умовно приймається за одиницю. p> Надходять 100 одиниць радіації Сонця:
од. відбивається від хмар, повертається у світовий простір.
од. розсіюється в а...
