Составители:
Рубрика:
138
поверхности и излучательная способность относятся ко всему спектру солнечного и
теплового излучения соответственно. Таким образом, для «нечерной» поверхности
поглощенное поверхностью излучение (солнечное и тепловое) равно
↓
+−=
asa
FAQF
ε
)1( . (8.2.3)
Поток нисходящего теплового излучения атмосферы
↓
а
F может быть приближенно
представлен (на основе закона Стефана−Больцмана) через среднюю температуру
атмосферы
a
T
и с использованием интегральной (по спектру) функции пропускания всей
толщи атмосферы Р
а
следующим образом:
)1(
4
a
a
а
PTF −=
↓
σ
, (8.2.4)
Отметим, что (1 – Р
а
) здесь характеризует излучательную способность атмосферы.
Поток собственного излучения поверхности
↑
е
F определяется ее температурой и
излучательной способностью и может быть представлен согласно закону
Стефана−Больцмана как
4
s
T
σε
, где T
s
– температура подстилающей поверхности.
Таким образом, радиационный баланс для нечерной поверхности можно представить
как
)1()1(
4
4
a
s
ss
PTTAQR −+−−=
σεσε
. (8.2.5)
Радиационный баланс подстилающей поверхности (характеризующий приток (или
отток) энергии к поверхности) существенно определяет ее температуру, распределение
температуры в почве, приземную температуру атмосферы, процессы испарения и
снеготаяния, образование туманов и заморозков, процессы трансформации свойств
воздушных масс. Радиационный баланс подстилающей поверхности очень изменчив и
зависит от широты, времени года и суток, погодных
условий, свойств самой
подстилающей поверхности.
Как пример, суточный ход радиационного баланса, его коротковолновой и
длинноволновой составляющих по данным наблюдений в степи приведен на рис. 8.2 [22].
В дневное время радиационный баланс
положителен, в ночное время – отрицателен,
т. е. днем происходит нагревание
поверхности за счет солнечного излучения, а
ночью – остывание за счет теплового
длинноволнового
излучения – радиационное
выхолаживание поверхности. Переход
радиационного баланса через нуль
происходит, по данным наблюдений, при
высоте Солнца 10–15°. Длинноволновая
составляющая радиационного баланса всегда
отрицательна, т.е. излучение подстилающей
поверхности всегда больше поглощенного
этой поверхностью излучения атмосферы
(противоизлучения атмосферы). Это
обусловлено, в частности, наличием в
средней ИК области спектра «окна прозрачности» атмосферы
8–12 мкм с малыми
значениями коэффициентов поглощения и, как следствие, малым противоизлучением
атмосферы. Противоизлучение атмосферы зависит от содержания поглощающих
компонент атмосферы (прежде всего от содержания водяного пара), средней температуры
атмосферы и функции пропускания всей атмосферы и, как следствие, и, сильнее всего, от
Рис. 8.2. Суточный ход радиационного баланса
подстилающей поверхности, его коротковолновой
и длинноволновой составляющих по данным
наблюдений в степи [22].
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- …
- следующая ›
- последняя »
