Как записывается уравнение радиационного баланса днем в ясную и пасмурную погоду ночью

Видео:Мини урок. Солнечная радиацияСкачать

Мини урок. Солнечная радиация

Радиационный баланс земной поверхности

Разность между поглощенной радиацией и эффективным из­лучением

R = (I sinh + i)(1 – A) — Ee

называют радиационным балансом земной поверхности. Другое ее название — остаточная радиация.

Радиационный баланс переходит от ночных, отрицательных значений к дневным, положительным после восхода солнца при высоте его 10—15°. От положительных значений к отрицатель­ным он переходит перед заходом солнца при той же его высоте над горизонтом. При наличии снежного покрова радиационный баланс переходит к положительным значениям только при вы­соте солнца около 20—25°, так как при большом альбедо снега поглощение им суммарной радиации мало. Днем радиационный баланс растет с увеличением высоты солнца и убывает с ее уменьшением. В ночные часы, когда суммарная радиация отсут­ствует, отрицательный радиационный баланс равен эффектив­ному излучению и потому меняется в течение ночи мало, если только условия облачности остаются одинаковыми.

Распределение радиации «на границе атмосферы»

Для климатологии представляет существенный интерес во­прос о распределении притока и отдачи радиации по Земному шару. Рассмотрим сначала распределение солнечной радиации на горизонтальную поверхность «на границе атмосферы». Можно было бы также сказать: «в отсутствии атмосферы». Этим мы до­пускаем, что нет ни поглощения, ни рассеяния радиации, ни от­ражения ее облаками. Распределение солнечной радиации на границе атмосферы является простейшим. Оно действительно существует на высоте нескольких десятков километров. Указанное распределение называют солярным климатом.

Известно, как меняется в течение года солнечная постоянная и, стало быть, количество радиации, при­ходящее к Земле. Если определять солнечную постоянную для фактического расстояния Земли от Солнца, то при среднем годо­вом значении 1,98 кал/см 2 мин она будет равна 2,05 кал/см 2 мин в январе и 1,91 кал/см 2 мин в июле.

Стало быть, северное полу­шарие за летний день получает на границе атмосферы несколь­ко меньше радиации, чем юж­ное полушарие за свой летний день.

Количество радиации, получаемое за сутки на гра­нице атмосферы, зависит от времени года и широты места. Под каждой широтой время года определяет продолжи­тельность притока радиации. Но под разными широтами про­должительность дневной части суток в одно и то же время разная.

На полюсе солнце летом не заходит вовсе, а зимой не восхо­дит в течение 6 месяцев. Между полюсом и полярным кругом солнце летом не заходит, а зимой не восходит в течение периода от полугода до одних суток. На экваторе дневная часть суток всегда продолжается 12 часов. От полярного круга до экватора дневное время суток летом убывает и зимой возрастает.

Но приток солнечной радиации на горизонтальную поверх­ность зависит не только от продолжительности дня, а еще и от высоты солнца. Количество радиации, приходящее на границе атмосферы на единицу горизонтальной поверхности, пропорцио­нально синусу высоты солнца. А высота солнца не только ме­няется в каждом месте в течение дня, но зависит и от времени года. Высота солнца на экваторе меняется в течение года от 90 до 66,5°, на тропиках — от 90 до 43°, на полярных кру­гах — от 47 до 0° и на полюсах от 23,5 до 0°.

Шарообразность Земли и наклон плоскости экватора к плоскости эклиптики создают сложное распределение притока радиации по широтам на границе атмосферы и его измене­ния в течение года.

Зимой приток радиации очень быстро убывает от экватора к по­люсу, летом — гораздо медленнее. При этом максимум летом наблю­дается на тропике, а от тропика к экватору приток радиации не­сколько убывает. Малая разница в притоке радиации между тро­пическими и полярными широтами летом объясняется тем, что хотя высоты солнца в полярных широтах летом ниже, чем в тропиках, но зато велика продолжи­тельность дня. В день летнего солнцестояния полюс поэтому по­лучал бы в отсутствии атмосферы больше радиации, чем экватор. Однако у земной поверхности в результате ослабления радиации атмосферой, отражения ее облачностью и т.д., летний приток ра­диации в полярных широтах существенно меньше, чем в более низких широтах.

На верхней границе атмосферы вне тропиков имеется в годовом ходе один максимум радиации, приходящийся на время летнего солнцестояния, и один минимум, приходящийся на время зимнего солнцестояния. Но между тро­пиками приток радиации имеет два максимума в году, прихо­дящиеся на те сроки, когда солнце достигает наибольшей полу­денной высоты. На экваторе это будет в дни равноденствий, в других внутритропических широтах — после весеннего и перед осенним равноденствием, отодвигаясь тем больше от сроков рав­ноденствий, чем больше широта. Амплитуда годового хода на экваторе мала, внутри тропиков невелика; в умеренных и высо­ких широтах она значительно больше.

Дата добавления: 2015-04-04 ; просмотров: 7 ; Нарушение авторских прав

Видео:Радиационный баланс атмосферы Земли. Аргумент "За" или "Против"Скачать

Радиационный баланс атмосферы Земли. Аргумент "За" или "Против"

Радиационный баланс, приведите уравнение баланса радиации

Задача. Найти радиационный баланс травостоя, имеющий альбедо — 20%, если поток прямой радиации на горизонтальную поверхность составляет 546 Вт/м 2 , рассеянной -140 Вт/м 2 , эффективное излучение -105 Вт/м 2 .

Солнечная радиация разными путями попадает на земную поверхность. В ясные дни она поступает в виде прямых солнечных лучей S, в пасмурные — в виде лучей, рассеянных атмосферой и облаками D (рассеянная радиация). Сумма прямой и рассеянной радиации составляет суммарную коротковолновую радиацию G:

Солнечная радиация, поступившая на поверхность земли, частично отражается. Она называется отраженной коротковолновой радиацией Rk.. Отраженную коротковолновую радиацию часто характеризуют показателем — отраженной способностью или альбедо Ak, которое определяется по формуле:

Разность между собственным излучением земной поверхности и поглощенной ею частью встречного излучения атмосферы называют эффективным излучением земной поверхности Еэф. Радиационным балансом деятельной поверхности называется разность между приходящими к деятельному слою Земли и уходящими от него потоками лучистой энергии.

Радиационный баланс В состоит из коротковолновой и длинноволновой радиации. Уравнение радиационного баланса имеет следующий вид:

B = S + D — Rk — Еэф

Дано: А = 20%; I = 546Вт/м 2 ; S = 140 Вт/м 2 ; Еэф = 105 Вт/м 2 .

G = S + D = 546 + 140 = 686

20 = Rk / 686 * 100 %;

Rk = 686 * 20 / 100 % = 13720 / 100 % = 137,2 Вт/м 2

B = S + D — Rk — Еэф = 546 + 140 — 137,2 — 105 = 443,8 Вт/м 2

Ответ: Радиационный баланс травостоя = 443,8 Вт/м 2

Видео:§ 21 Солнечная радиацияСкачать

§ 21 Солнечная радиация

РАДИАЦИОННЫЙ БАЛАНС ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Разность между приходящими и уходящими потоками лучистой энергии называют радиационным балансом земной поверхности — В.

Приходная часть радиационного баланса земной поверхности днем состоит из прямой солнечной и рассеянной радиации, а также излучения атмосферы. Расходной частью баланса являются излучение земной поверхности и отраженная солнечная радиация:

Как записывается уравнение радиационного баланса днем в ясную и пасмурную погоду ночью

Уравнение можно записать и в другом виде:

Как записывается уравнение радиационного баланса днем в ясную и пасмурную погоду ночью

Для ночного времени уравнение радиационного баланса имеет следующий вид:

Как записывается уравнение радиационного баланса днем в ясную и пасмурную погоду ночью

Если приход радиации больше, чем расход, то радиационный баланс положительный и деятельная поверхность 1 нагревается. При отрицательном балансе она охлаждается. Летом радиационный баланс днем положительный, а ночью отрицательный. Переход через ноль происходит утром примерно через 1 ч после восхода Солнца, а вечером — за 1. 2 ч до захода Солнца, когда его высота над горизонтом составляет 10. 15°.

В холодное время года в районах, где устанавливается устойчивый снежный покров, радиационный баланс отрицательный в течение суток, т.е. здесь в этот период деятельная поверхность постоянно охлаждается.

Годовой радиационный баланс для всей Земли, кроме полярных ледовых зон, положительный. Однако это не означает, что радиационное тепло постоянно накапливается и климат поэтому становится из года в год теплее. Радиационное тепло расходуется на нагревание и движение воздуха, на испарение воды, на биологические процессы (подробнее см. гл. 3).

Изменчивость средних многолетних годовых сумм радиационного баланса на территории России, как и суммарной радиации, в целом широтная (см. рис. 2.1, б). В высоких широтах радиационный баланс суши в среднем составляет около 200, а на юге достигает 1500. 1700 МДжДм 2 • год).

Деятельная поверхность — тонкий поверхностный слой почвы, воды или растительности, который непосредственно поглощает солнечную и атмосферную радиацию и отдает излучение в атмосферу, чем регулирует термический режим прилегающих слоев воздуха и нижележащих слоев почвы, воды, растительности.

Радиационный баланс земной поверхности существенно влияет на распределение температуры в почве и приземном слое атмосферы, а также на процессы испарения и снеготаяния, образование туманов и заморозков, изменение свойств воздушных масс (их трансформацию).

Знание радиационного режима сельскохозяйственных угодий позволяет рассчитывать количество радиации, поглощенной посевами и почвой в зависимости от высоты Солнца, структуры посева, фазы развития растений. Данные о режиме необходимы и для оценки разных приемов регулирования температуры и влажности почвы, испарения, от которых зависят рост и развитие растений, формирование урожая, его количество и качество.

Эффективными агрономическими приемами воздействия на радиационный, а следовательно, и на тепловой режим деятельной поверхности являются мульчирование (покрытие почвы тонким слоем торфяной крошки, перепревшим навозом, древесными опилками и др.), укрытие почвы полиэтиленовой пленкой, орошение. Все это изменяет отражательную и поглощательную способности деятельной поверхности.

💥 Видео

Биологическое действие радиации. Видеоурок по физике 9 классаСкачать

Биологическое действие радиации. Видеоурок по физике 9 класса

Солнечная радиацияСкачать

Солнечная радиация

Солнечная радиация х С-часть (задания №28,29) | География ЕГЭ 2022 | УмскулСкачать

Солнечная радиация х С-часть (задания №28,29) | География ЕГЭ 2022 | Умскул

Солнечная радиацияСкачать

Солнечная радиация

🧪🧪 Радиация. Полный гайд.Скачать

🧪🧪 Радиация. Полный гайд.

Конденсационная камера – принцип действия и источник альфа-частицСкачать

Конденсационная камера – принцип действия и источник альфа-частиц

Опасность радиации, простыми словамиСкачать

Опасность радиации, простыми словами

Радиация доступным языкомСкачать

Радиация доступным языком

Радиация: в чём её измеряют и почемуСкачать

Радиация: в чём её измеряют и почему

Солнечная радиацияСкачать

Солнечная радиация

Открытие радиоактивности | Физика 11 класс #46 | ИнфоурокСкачать

Открытие радиоактивности | Физика 11 класс #46 | Инфоурок

Что Такое РАДИАЦИЯ? Просто О Сложном!Скачать

Что Такое РАДИАЦИЯ? Просто О Сложном!

Что такое радиация. Кратко за 4 минуты.Скачать

Что такое радиация. Кратко за 4 минуты.

Урок 467. Радиоактивные превращения. Правила смещения СоддиСкачать

Урок 467. Радиоактивные превращения. Правила смещения Содди

Что Такое Радиация?Скачать

Что Такое Радиация?

Действие радиации на электроникуСкачать

Действие радиации на электронику

Как увидеть радиацию? (камера Скурьята)Скачать

Как увидеть радиацию? (камера Скурьята)
Поделиться или сохранить к себе:
Читайте также:

  1. I Взаимосвязь счетов платежного баланса
  2. II. Изменение баланса между Я и Мы
  3. Shell: К 2050 году углеводороды будут составлять 60% мирового энергобаланса
  4. X. Радиационный дозиметрический контроль
  5. Агрегированный баланс в трех форматах
  6. Агрегированный баланс, тыс. руб.
  7. Адсорбция на поверхности раздела жидкость — газ.
  8. Адсорбция на поверхности раздела твердое вещество — газ.
  9. Адсорбция на поверхности раздела твердое вещество — жидкость.
  10. Активная, реактивная и полная мощность, баланс мощности