Основы теоретической атмосферной оптики. Тимофеев Ю.М - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

8
превышает ту энергию, которая необходима для достижения равновесия с поглощенной
планетой солнечной радиацией.
Определим относительный радиационный баланс планеты R
0
как отношение
уходящей энергии собственного излучения к поглощенной солнечной энергии. При
отсутствии источников внутреннего тепла R
0
= 1.0. Для Земли относительный
радиационный баланс очень близок к этой величине R
0
= 1.00035). Для Юпитера, Сатурна
и Нептуна радиационный баланс R
0
значительно превышает единицу (R
0
~ 1.72.8). В
таблице 1.4 приведены компоненты радиационного баланса ряда планет, а также их
альбедо [34, 41].
Таблица 1.4. Энергетические балансы внешних планет солнечной системы.
Параметр Юпитер Сатурн Уран Нептун
Альбедо 0.343 + 0.032 0.342 + 0.030 0.300 + 0.049 0.31 + 0.04
Поглощаемая солнечная
энергия в 1 сек., (10
16
Вт)
50.14 + 2.48
11.14 + 0.50 0.526 + 0.037 0.192 + 0.010
Излученная (уходящая)
энергия, в 1 сек., (10
16
Вт)
83.65 + 0.84 19.77 + 0.32 0.560 + 0.011 0.534 + 0.036
Внутренняя энергия, в 1
сек. (10
16
Вт)
33.5 + 2.6 8.36 + 0.60 0.034 + 0.038 0.342 + 0.037
Энергетический баланс 1.67 + 0.09 1.78 + 0.09 1.06 + 0.08 2.78 + 0.18
Анализ данных, приведенных в табл. 1.3, показывает, что основные параметры
атмосфер планет очень различны. Эффективная температура планеты T
ee
максимальна у
Меркурия (около 500 К), что обусловлено, прежде всего, его близостью к Солнцу и,
следовательно, большой величиной S
0
, а также малым значением альбедо (А = 0,06).
Минимальные значения равновесной температуры наблюдаются у планетгигантов. Так у
Нептуна она составляет всего 38 К. Наблюдается почти монотонное убывание значений
T
ee
с увеличением расстояния от Солнца и, следовательно, уменьшением солнечных
постоянных S
0
. Исключения из этого правила наблюдаются только для Венеры в связи с
очень высоким значением ее альбедо (A = 0.72), обусловленного значительным
отражением солнечной энергии от ее облачного покрова.
На рис. 1.1 показаны средние вертикальные профили температуры в атмосферах
различных планет, полученные как с помощью прямых, так и дистанционных методов
измерений. Для всех планет
характерно почти линейное падение температуры в нижних
слоях атмосфер (эта область называется тропосферой). В то же время у Земли
наблюдается максимум температуры на высотах 40–50 км, вызванный поглощением
солнечного излучения озоном (область стратосферы).