Устойчивое развитие: Научные основы проектирования в системе природа-общество-человек. Кузнецов О.Л - 303 стр.

UptoLike

302
Зависимость количества энергии от положения точки наблюдения и
срока
Поступление солнечной энергии за интервал времени вычисляется
следующим образом.
Данный интервал разбивается на отрезки длиной час, подсчитывает-
ся значение солнечной энергии, поступившей на единицу площади по-
верхности в середине каждого отрезка, затем эти значения складываются.
(Приближённое интегрирование.)
Энергетический баланс в данной модели определяется уравнением
4
)5,22sin(
2
1
kTPnm =
, где п определяет долю солнечной энергии,
прошедшей в
атмосферу после отражения верхними слоями. Угол 22,5° (средний
угол падения солнечных лучей) получен усреднением высоты Солнца по
широте и в течение дня.
)5,22(
1
X
m = показывает долю солнечной энергии, дошедшей до по-
верхности после поглощения атмосферой. Коэффициент
2
1
в левой части
взят с учётом того, что в течение примерно половины года каждая точка
земной поверхности не получает солнечную энергию.
Коэффициент k показывает долю излучённой Землёй энергии, про-
шедшей через атмосферу.
Начальные значения изменяемых в моделировании коэффициентов п
и k: п = 0,6, k = 0,14 (соответствуют температуре 20° С). То, что начальное
k < п, определяется тем, что способность атмосферы пропускать энергию в
диапазоне волн излучения Солнца в настоящее время выше, чем способ-
ность пропускания в диапазоне волн излучения Земли. Однако из-за изме-
нения состава атмосферы эти величины могут изменяться. С помощью
программы, моделирующей баланс, можно изучать влияние этих коэффи-
циентов на среднюю температуру Земли
.
Около 30% потока этой энергии (
12
1052000
Вт) сразу отражается об-
ратно в космическое пространство в коротковолновом диапазоне. Еще 47%
(
12
1081000
Вт) поглощаются атмосферой, поверхностью суши и океаном,
непосредственно диссипирует в теплоту при температуре окружающей
Модель и программа разработана Еленой Бирюковой, студенткой 2 курса уни-
верситета «Дубна».
Зависимость количества энергии от положения точки наблюдения и
срока
       Поступление солнечной энергии за интервал времени вычисляется
следующим образом.
       Данный интервал разбивается на отрезки длиной час, подсчитывает-
ся значение солнечной энергии, поступившей на единицу площади по-
верхности в середине каждого отрезка, затем эти значения складываются.
(Приближённое интегрирование.)
       Энергетический баланс в данной модели определяется уравнением
       1
         Pnm sin(22,5 ) = kT 4 , где п определяет долю солнечной энергии,
       2
прошедшей в
       атмосферу после отражения верхними слоями. Угол 22,5° (средний
угол падения солнечных лучей) получен усреднением высоты Солнца по
широте и в течение дня.
                1
       m=              показывает долю солнечной энергии, дошедшей до по-
            X (22,5 )
                                                           1
верхности после поглощения атмосферой. Коэффициент            в левой части
                                                           2
взят с учётом того, что в течение примерно половины года каждая точка
земной поверхности не получает солнечную энергию.
       Коэффициент k показывает долю излучённой Землёй энергии, про-
шедшей через атмосферу.
       Начальные значения изменяемых в моделировании коэффициентов п
и k: п = 0,6, k = 0,14 (соответствуют температуре 20° С). То, что начальное
k < п, определяется тем, что способность атмосферы пропускать энергию в
диапазоне волн излучения Солнца в настоящее время выше, чем способ-
ность пропускания в диапазоне волн излучения Земли. Однако из-за изме-
нения состава атмосферы эти величины могут изменяться. С помощью
программы, моделирующей баланс, можно изучать влияние этих коэффи-
циентов на среднюю температуру Земли∗.

       Около 30% потока этой энергии ( 52000 ⋅ 1012 Вт) сразу отражается об-
ратно в космическое пространство в коротковолновом диапазоне. Еще 47%
( 81000 ⋅ 1012 Вт) поглощаются атмосферой, поверхностью суши и океаном,
непосредственно диссипирует в теплоту при температуре окружающей

      ∗
        Модель и программа разработана Еленой Бирюковой, студенткой 2 курса уни-
верситета «Дубна».
                                      302