Метеорология и климатология. Учение об атмосфере - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

4
1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Актинометрические наблюдения на гидрометеорологических станциях
имеют целью получение данных о радиационном режиме, необходимых для
научных целей и практического использования в различных отраслях народно -
го хозяйства.
Радиационный режим земной поверхности создается лучистой энергией ,
приходящей к земной поверхности и уходящей от нее. Для земли основным ис-
точником лучистой энергии является солнце. Лучистая энергия солнца, проходя
через атмосферу, рассеивается и поглощается. Вследствие рассеивания лучи -
стая энергия солнца на уровне земной поверхности наблюдается не только в
виде параллельного пучка лучей , идущих от солнца, но также и в виде рассеян -
ной радиации, падающей от всех точек небесного свода. Достигая земной по -
верхности солнечная радиация частично отражается, в результате чего возника-
ет отраженная радиация. Неотраженная часть радиации поглощается, превра-
щаясь в тепло. Нагретая поверхность в свою очередь становится источником
собственного излучения, направленного к атмосфере. Атмосфера, нагреваю -
щаяся за счет теплообмена с земной поверхностью , также является источником
излучения, направленного к земной поверхности и в мировое пространство.
Перечисленные выше виды радиации обладают различным спектраль -
ным составом. Спектральный состав радиации характеризуется распределением
лучистой энергии по длинам волн . Лучистую энергию , заключенную в преде-
лах длин волн от 0,3 до 4 микрометров (мкм ) (1 мкм =10
-3
мм=10
-6
м), в актино -
метрии принято называть коротковолновой , а в области 4 - 100 мкм - длинно -
волновой .
Слой земной поверхности , в котором происходит поглощение радиации,
называется деятельным слоем .
Толщина деятельного слоя в зависимости от свойств поверхности может
быть различной . Для естественной поверхности почвы при отсутствии расти -
тельного или снежного покрова толщина деятельного слоя может меняться от
долей миллиметра в случае уплотненной почвы до нескольких сантиметров для
разрыхленной почвы . Для снега эта толщина составляет десятки сантиметров;
для воды , в зависимости от ее прозрачности , - метры и десятки метров. Расти -
тельный покров также составляет деятельный слой , толщина которого опреде-
ляется высотой растительности . В метеорологии в качестве равнозначного тер-
мина пользуются термином «деятельная поверхность», применяемым и в даль -
нейшем изложении.
Основными элементами радиационного режима, систематически изме-
ряемыми на актинометрических станциях , являются прямая солнечная радиа-
ция, рассеянная радиация неба, суммарная солнечная радиация, отраженная
земной поверхностью радиация и остаточная радиация, или радиационный ба-
ланс деятельной поверхности .
Прямой солнечной радиацией называется радиация, поступающая к
земной поверхности непосредственно от солнца и околосолнечной зоны радиу-
сом 5 ° . Она измеряется на поверхности , перпендикулярной направлению сол-
                                      4


                         1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
      Актинометрические наблюдения на гидрометеорологических станциях
имеют целью получение данных о радиационном режиме, необходимых для
научных целей и практического использования в различных отраслях народно-
го хозяйства.
       Радиационный режим земной поверхности создается лучистой энергией,
приходящей к земной поверхности и уходящей от нее. Для земли основным ис-
точником лучистой энергии является солнце. Лучистая энергия солнца, проходя
через атмосферу, рассеивается и поглощается. Вследствие рассеивания лучи-
стая энергия солнца на уровне земной поверхности наблюдается не только в
виде параллельного пучка лучей, идущих от солнца, но также и в виде рассеян-
ной радиации, падающей от всех точек небесного свода. Достигая земной по-
верхности солнечная радиация частично отражается, в результате чего возника-
ет отраженная радиация. Неотраженная часть радиации поглощается, превра-
щаясь в тепло. Нагретая поверхность в свою очередь становится источником
собственного излучения, направленного к атмосфере. Атмосфера, нагреваю-
щаяся за счет теплообмена с земной поверхностью, также является источником
излучения, направленного к земной поверхности и в мировое пространство.
      Перечисленные выше виды радиации обладают различным спектраль-
ным составом. Спектральный состав радиации характеризуется распределением
лучистой энергии по длинам волн. Лучистую энергию, заключенную в преде-
лах длин волн от 0,3 до 4 микрометров (мкм) (1 мкм=10-3мм=10-6 м), в актино-
метрии принято называть коротковолновой, а в области 4 - 100 мкм - длинно-
волновой.
       Слой земной поверхности, в котором происходит поглощение радиации,
называется деятельным слоем.
      Толщина деятельного слоя в зависимости от свойств поверхности может
быть различной. Для естественной поверхности почвы при отсутствии расти-
тельного или снежного покрова толщина деятельного слоя может меняться от
долей миллиметра в случае уплотненной почвы до нескольких сантиметров для
разрыхленной почвы. Для снега эта толщина составляет десятки сантиметров;
для воды, в зависимости от ее прозрачности, - метры и десятки метров. Расти-
тельный покров также составляет деятельный слой, толщина которого опреде-
ляется высотой растительности. В метеорологии в качестве равнозначного тер-
мина пользуются термином «деятельная поверхность», применяемым и в даль-
нейшем изложении.
      Основными элементами радиационного режима, систематически изме-
ряемыми на актинометрических станциях, являются прямая солнечная радиа-
ция, рассеянная радиация неба, суммарная солнечная радиация, отраженная
земной поверхностью радиация и остаточная радиация, или радиационный ба-
ланс деятельной поверхности.
      Прямой солнечной радиацией называется радиация, поступающая к
земной поверхности непосредственно от солнца и околосолнечной зоны радиу-
сом 5°. Она измеряется на поверхности, перпендикулярной направлению сол-