Составители:
Рубрика:
139
облачного состояния атмосферы. Максимальное противоизлучение атмосферы (и,
следовательно, минимальное значение длинноволновой составляющей радиационного
баланса) наблюдается при наличии облаков нижнего яруса.
8.3. Радиационный баланс атмосферы
Приходная часть радиационного баланса атмосферы R
a
формируется за счет
поглощения атмосферой длинноволнового излучения подстилающей поверхности
↑
as
F
,
и
поглощенной суммарной (прямой, рассеянной и отраженной от поверхности) солнечной
радиации
a
Q .
Расходная часть радиационного баланса определяется длинноволновым
собственным излучением атмосферы в направлении поверхности (противоизлучение
атмосферы)
↓
a
F и в космическое пространство
↑
∞
F (уходящее излучение). Таким образом,
формула для радиационного баланса атмосферы может быть записана в виде
↑
∞
↓↑
−−+= FFFQR
aasaa ,
. (8.3.1)
Если использовать интегральную функцию пропускания (для потоков) всей толщи
атмосферы в длинноволновой области спектра
a
P , то приближенно можно записать:
4
,
)1()1(
sasaas
TPFPF
σε
−=−=
↑↑
, (8.3.2)
где
↑
s
F – поток излучения подстилающей поверхности (см. предыдущий раздел).
Противоизлучение атмосферы мы определили ранее и оно равно
)1(
4
a
a
а
PTF −=
↓
σ
.
Уходящее излучение можно представить двумя компонентами – излучение поверхности,
прошедшее атмосферу и собственное тепловое излучение атмосферы, уходящее в космос:
↑
∞
↑↑
∞
+=
,aas
FPFF
где
↑
∞
,a
F – компонента уходящего теплового излучения, генерируемого атмосферой.
Сумма
↑
∞
F – уходящее излучение всей системы атмосфера–подстилающая поверхность.
Приближенно атмосферный вклад в уходящее излучение можно записать как
)1(
4
, a
aa
a
PTF −=
↑
∞
σ
,
а уходящее излучение всей системы как
)1(
4
4
a
aa
as
PTPTF −+=
↑
∞
σσε
.
С учетом этого для радиационного баланса атмосферы можно записать:
+=
aa
QR
4
)1(
sa
TP
σε
− )1(
4
a
a
PT −−
σ
− )1(
4
a
aa
PT −
σ
(8.3.3)
Отметим, что средние температуры атмосферы для противоизлучения (
a
T ) и уходящего
излучения (
aa
T ) разные.
Расчеты показывают, что радиационный баланс атмосферы на всех широтах в
среднем за год отрицателен, т. е. атмосфера в среднем «выхолаживается» за счет
радиационного переноса излучения. Это связано с тем, что поглощение солнечного
излучения атмосферой относительно невелико, а поглощение атмосферой теплового
излучения поверхности не компенсирует атмосферного нисходящего излучения и
излучения
, уходящего в космос. Это радиационное выхолаживание атмосферы
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- …
- следующая ›
- последняя »
