ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
63
10.2
Термофизическая модель атмосферы Земли
Под термофизической моделью будем понимать описание основных механизмов,
объясняющих изменение температуры с высотой в атмосфере Земли. Эти механизмы
возможно раскрыть, опираясь на химический состав атмосферы на разных высотах и
спектральный состав падающей от Солнца лучистой энергии. Атмосфера Земли
подразделяется на области главным образом на основе существующих градиентов
температур (см.рис.11),
в тропосфере в среднем градиент Т составляет 1К на 200м.
Зависимость температуры газа
от высоты в атмосфере Земли
Рис.11
Механизмы, объясняющие изменение Т с высотой:
• Нижние слои тропосферы – постоянство высокой температуры обусловлено
парниковым эффектом;
•
Тропосфера – температура падает с увеличением высоты;
•
Стратосфера – инверсия Т вследствие экзотермических реакций озонового цикла;
•
Мезосфера – уменьшение температуры связано с отсутствием источников энергии;
•
Термосфера – рост Т объясняется близостью Солнца. Концентрация частиц в этом
слое атмосферы на 5 порядков ниже, чем в тропосфере, поэтому здесь температура
является характеристикой средней энергии отдельных частиц, а не макросистемы в
целом;
•
Экзосфера – изотермическая область.
64
Тепловой баланс в атмосфере Земли
Рис.12
Падающий поток представляет собой:
•
Видимый свет;
•
Ультрафиолетовое излучение (жесткое УФ-излучение не пропускает озоносфера).
После взаимодействия падающего излучения с земной поверхностью часть его
преобразуется с появлением спектра частот в инфракрасном (ИК) диапазоне. Отраженное
видимое и УФ-излучение уходят в космос, в то время как часть ИК-составляющей при
определенных условиях задерживается атмосферой, что и приводит к повышению
температуры в нижних слоях тропосферы.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
