Aby poprawnie ocenić stopień ogrzewania i chłodzenia różnych powierzchni uziemienia, obliczanie odparowania, określając zmiany w ramach wilgotności w glebie, opracowując metody przewidywania zamrażania, a także oceniać wpływ pracy lądowej na warunki klimatyczne Niezbędna jest warstwa powierzchni powietrza, dane na równowadze cieplnej powierzchni Ziemi.

Powierzchnia ziemi stale odbiera i traci ciepło w wyniku skutków różnych strumień fali i promieniowania długiego fali. Absorbowanie w większym lub mniejszym stopniu, całkowity promieniowanie i promieniowanie przeciwdziałanie, powierzchnia Ziemi jest ogrzewana i emituje promieniowanie długich fal, co oznacza, że \u200b\u200btraci ciepło. Wartość charakteryzująca utratę ziemi
Powierzchnia jest skutecznym promieniowaniem. Jest równa różnicy między własnym promieniowaniem powierzchni ziemi a nadchodzącym promieniowaniem atmosfery. Ponieważ nadchodzący promieniowanie atmosfery jest zawsze nieco mniejsza, to różnica ta jest pozytywna. W godzinach dziennych, skuteczne promieniowanie pokrywa się przez promieniowanie krótkoczędzkie. W nocy, w przypadku braku krótkiego promieniowania słonecznego, wydajne promieniowanie obniża temperaturę powierzchni ziemi. W ramach pogody ze względu na wzrost nadchodzących promieniowania atmosfery, efektywne promieniowanie jest znacznie mniej niż w czystym. Mniejsze chłodzenie powierzchni ziemi. W średnich szerokościach geograficznych powierzchnia Ziemi traci przez wydajne promieniowanie około połowy ilości ciepła, które otrzymują od wchłoniętego promieniowania.

Przyjazd i zużycie energii promiennej oszacowania wielkości równowagi promieniowania powierzchni Ziemi. Jest równa różnicy między absorbowanymi i wydajnymi promieniowaniem, stan termiczny powierzchni ziemi zależy od niego - jego ogrzewanie lub chłodzenie. Po południu prawie cały czas jest pozytywny, tj. Przybycie ciepła przekracza szybkość przepływu. W nocy saldo promieniowania jest negatywne i równe skutecznym promieniowaniu. Roczne wartości bilansu promieniowania powierzchni Ziemi, z wyjątkiem najwyższych szerokości geograficznych, są pozytywne wszędzie. Nadmierne ciepło spędza się na ogrzewanie atmosfery przez burzliwą przewodność cieplną, na odparowaniu, wymiana ciepła z głębszymi warstwami gleby lub wody.

Jeśli rozważymy warunki temperaturowe przez długi okres (rok lub lepsze wiele lat), a następnie powierzchnię ziemi, atmosfera oddzielnie i system "Ziemia - atmosfera" znajdują się w stanie równowagi termicznej. Ich średnia temperatura zmienia się nieco z roku na rok. Zgodnie z prawem ochrony energii można założyć, że algebraiczna ilość przepływów ciepła nadchodzi do powierzchni Ziemi i jest zero wynikająca z niego. Jest to równanie bilansu termicznego powierzchni ziemi. Jego znaczeniem jest to, że saldo promieniowania powierzchni Ziemi jest wyrównane przez transmisję bezradzania ciepła. W równaniu równowagi ciepła, z reguły, nie są brane pod uwagę (ze względu na ich małą) przepływy, takie jak ciepło przenoszone przez opady rozwijane, zużycie energii dla fotosyntezy, przybycie ciepła z utleniania biomasy, a także zużycie ciepła Dla lodu lub śniegu przybycie ciepła z zamrażarki.

Saldo ciepła "Earth - atmosfera" systemu przez długi okres jest również zero, tj. Ziemia jako planeta jest w równowadze ciepła: promieniowanie słoneczne dochodzące do górnej granicy atmosfery jest zrównoważone przez promieniowanie z górnej granicy atmosfery.

Jeśli przyjmiesz atmosferę do górnej granicy przez 100%, z tej liczby 32% jest rozproszone w atmosferze. Spośród nich 6% pozostawia na światową przestrzeń. W konsekwencji 26% przychodzi na powierzchnię Ziemi w postaci rozproszonego promieniowania; 18% promieniowania jest wchłaniane przez ozon, aerozole i przechodzi do ogrzewania atmosfery; 5% jest wchłaniane chmurami; 21% promieniowania przechodzi w przestrzeń w wyniku refleksji od chmur. W ten sposób promieniowanie nadchodzące na powierzchnię Ziemi wynosi 50%, z czego 24% odpowiada na proste promieniowanie; 47% jest wchłaniane przez powierzchnię Ziemi, a 3% przychodzącego promieniowania odbija się z powrotem do przestrzeni świata. W rezultacie 30% promieniowania słonecznego trwa 30% promieniowania słonecznego z górnej granicy atmosfery. Ta wielkość nazywa się planetarną Albedo Ziemi. Dla "Ziemią atmosfery" przez górną granicę atmosfery, 30% odzwierciedlonego i rozproszonego promieniowania słonecznego, 5% promieniowania ziemskiego i 65% promieniowania atmosfery, tj. Wraca do przestrzeni.

Bilans termiczny ziemi

arkusz bilansu Ziemi, stosunek przybycia i konsumpcji energii (promieniowanie i termiczne) na powierzchni Ziemi, w atmosferze i systemie Ziemi - atmosfera. Głównym źródłem energii do przytłaczającej większości procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych w atmosferze, hydrosferze iw górnych warstwach litosfery jest promieniowanie słoneczne, więc rozkład i stosunek składników T. B. scharakteryzuj swoje transformacje w tych skorupach.

T. B. Istnieją prywatne preparaty prawa ochrony energii i są przygotowywane dla powierzchni ziemi (T. B. Powierzchnia ziemi); dla pionowego filaru przechodzącego przez atmosferę (T. B. atmosfera); Dla tego samego posta przechodzącego przez atmosferę i górne warstwy litosfery lub hydrosfere (T. b. Systems Earth - atmosfera).

T. B. Powierzchnia ziemi: R + P + F0 + LE 0 jest algebraiczną ilością przepływów energii między elementem powierzchni ziemi a otaczającą przestrzeń. Strumienie te obejmują saldo promieniowania (lub promieniowanie rezydualne) R - różnica między pochłoniętymi promieniowaniem słonecznym i efektywnym promieniowaniem długą falą z powierzchni Ziemi. Dodatnia lub ujemna wartość salda promieniowania jest kompensowana przez kilka strumieni ciepła. Ponieważ temperatura powierzchni ziemi zwykle nie jest równa temperaturze powietrza, ciepło ciepła powstaje między podstawową powierzchnią a atmosferą. Podobny przepływ ciepła F 0 obserwuje się między powierzchnią ziemią a głębszymi warstwami litosfery lub hydrosfer. W tym przypadku przepływ ciepła w glebie określa się przez przewodność termiczną cząsteczkową, podczas gdy w zbiorniku wymiana ciepła, z reguły ma większy lub mniejszy burzliwy. Przepływ ciepła F 0 między powierzchnią zbiornika a jego głębszymi warstwami jest numerycznie równa zmianie generowania ciepła zbiornika w tym czasie i przenoszenie ciepła w zbiorniku. Istotna wartość w T. b. Powierzchnia Ziemi zwykle ma zużycie ciepła do odparowania LE, który jest zdefiniowany jako produkt masy odparowanej wody E do ciepła odparowywania L. Wielkość Le zależy od nawilżania powierzchni Ziemi, jego temperatury, powietrza Wilgotność i intensywność turbulentnej wymiany ciepła w warstwie powierzchni powietrza, który określa szybkość transferu wody pary z powierzchni Ziemi do atmosfery.

T. B. Atmosfera ma formę: RA + LR + P + FA D W.

T. B. Atmosfera składa się z salda promieniowania r a; Przyjazd lub zużycie ciepła LR z transformacjami fazy w atmosferze (G - suma opadów); Przyjazd lub zużycie ciepła P, ze względu na burzliwą wymianę ciepła atmosfery z powierzchnią Ziemi; Przyjazd lub zużycie ciepła f wywołane przez wymianę ciepła przez pionowe ściany filaru, który jest związany z uporządkowanym ruchem atmosferycznym i makroturbulencją. Ponadto w równaniu T. b. Atmosfera obejmuje członek DW równy wielkości zmiany zawartości ciepła wewnątrz filaru.

T. B. Systemy Ziemia - atmosfera odpowiada algebraicznej ilości członków T. B. Powierzchnia ziemi i atmosfera. Składniki T. b. Powierzchnia i atmosfera Ziemi do różnych obszarów Globu są określane przez obserwacje meteorologiczne (na stacjach aktinometrycznych, na stacjach specjalnych T., na satelitach meteorologicznych ziemi) lub przez obliczenia klimatyczne.

Średnie wartości nagraniczne składników T. b. Powierzchnia ziemi dla oceanów, sushi i ziemi itp. Atmosfery przedstawiono w tabelach 1, 2, gdzie wartości członków T. B. Uważany za pozytywny, jeśli odpowiadają przybyciu ciepła. Ponieważ te tabele odnoszą się do średnich warunków rocznych, nie obejmują członków charakteryzujących zmian w atmosferze i górnych warstwach litosfery, ponieważ są one blisko zera dla tych warunków.

Dla ziemi jako planety, wraz z atmosferą, schemat T. b. Przedstawione na rys. Na urządzeniu powierzchni zewnętrznej granicy atmosfery włącza się przepływ promieniowania słonecznego, średnio około 250 kcal / cm 2 rocznie, z których znajduje się odzwierciedlenie w przestrzeni świata i 167 kcal / cm 2 rocznie pochłania ziemię (strzałka q s na rys.). Powierzchnia Ziemi osiąga promieniowanie krótkotrwałe równe 126 kcal / cm 2 rocznie; 18 KCAL / CM 2V Rok od tej kwoty jest odzwierciedlone, a 108 kcal / cm 2 rocznie jest absorbowany przez powierzchnię Ziemi (strzałka Q) jest wchłaniana. Atmosfera pochłania 59 kcal / cm2 rocznie promieniowania krótkiego, która znacznie mniejsza niż powierzchnia ziemi. Skuteczne promieniowanie długości długości długości ziemi jest 36 kcal / cm 2 rocznie (strzałka I), więc saldo promieniowania powierzchni Ziemi wynosi 72 kcal / cm 2 rocznie. Promieniowanie długiego fali ziemi w przestrzeni światowej wynosi 167 kcal / cm 2 rocznie (strzałka). Zatem powierzchnia Ziemi otrzymuje około 72 kcal / cm2 rocznie energii promieniowanej, która jest częściowo spożywana do odparowania wody (Le Circle) i jest częściowo zwracana do atmosfery za pomocą turbulentnego transferu ciepła (R).

Stół. jeden. - Bilans termiczny powierzchni ziemi, kcal / cm 2 rok

Szerokość, stopnie

Ziemia średnio

70-60 Northern Latitude.

0-10 South Latitude.

Ziemia ogólnie

Dane na składnikach T. B. stosowany w rozwoju wielu problemów klimatologii, hydrologii sushi, oceanologii; Są one używane do uzasadnienia liczbowych modeli teorii klimatycznych i weryfikacji empirycznej wyników stosowania tych modeli. Materiały o T. b. Zagraj w dużą rolę w nauce zmian klimatycznych, są one również stosowane w obliczeniach parowania z powierzchni do basenów rzecznych, jezior, morek i oceanów, w badaniach reżimu energetycznego prądów morskich, badania śniegu i pokrywy lodowej, w roślinie Fizjologia do badania transpiracji i fotosyntezy, fizjologii zwierząt do badania reżimu termalnego żywych organizmów. Dane na T. B. I studiować zonalność geograficzną w pracach Radzieckiego Geografu A. A. Grigoriev.

Stół. 2. - Bilans termiczny atmosfery, kcal / cm 2 rok

Szerokość, stopnie

70-60 Northern Latitude.

0-10 South Latitude.

Ziemia ogólnie

Lithing: Atlas bilansu termicznego kuli ziemskiej, ed. M. I. Budyko, M., 1963; Budyko M. I., Klimat i życie, L., 1971; Grigoriev A. A., wzorce struktury i rozwoju środowiska geograficznego, M., 1966.

M. I. Budyko.

Duża radziecka encyklopedia, BSE. 2012

Zobacz także interpretacje, synonimy, znaczenie słowa i jaki jest bilans termiczny ziemi w języku rosyjskim w słownikach, encyklopedie i książki referencyjne:

• Ziemia
  Cele rolnicze - grunty podane na potrzeby rolnictwa lub przeznaczone do nich ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Cele rekreacyjne - Ziemia przydzielona w określony sposób, przeznaczony i wykorzystywany do zorganizowanego masowego rekreacji i turystyki ludności. Do nich …
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Celowanie ochrony - kraina rezerw (z wyjątkiem polowania); zabronione i nie chronione paski; ziemie zaangażowane w lasy wykonujące funkcje ochronne; Inny ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Fundusz naturalny i chroniony - kraina rezerw, zabytki przyrody, naturalne (krajowe) i dendrologiczne, ogrody botaniczne. Skład z.p.-Z.f. Działki lądowe są dołączone do ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Uszkodzenia - zobacz obrażenia Ziemi ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Spotkania zdrowotne - Działki z naturalnym czynnikiem leczniczym (źródła mineralne, depozyty błotu terapeutycznego, warunków klimatycznych i innych), korzystne ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Ogólne zastosowanie - w miastach, miastach i rozliczeń wiejskich - ziemia używana jako trasa komunikacyjna (obszar, ulice, aleje, ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Cena regulacyjna - Zobacz cenę regulacyjną ziemi ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Osady - Zobacz tereny miasta ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Gmina - Zobacz gmina Ziemi ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Fundacja Leśna - Ziemia pokryta lasem i TZH. Nieobjęte lasem, ale podane na potrzeby leśnictwa i leśnictwa ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Celki historyczne i kulturowe - ziemia, na których (iw której) znajdują się zabytki historii i kultury, atrakcji, w tym ogłoszonych ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Zapasy - wszystkie tereny nie dostarczane do posiadania, posiadania, używania i dzierżawy TZH. Grunty, własność, własność ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Transport kolejowy - kraina znaczenia federalnego, zapewnione bezpłatnie w stałym (wieczyste) wykorzystanie przedsiębiorstw i instytucji transportu kolejowego do wdrożenia przypisanego ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  W przypadku potrzeb obrony - gruntów przewidzianych do umieszczenia i trwających działań jednostek wojskowych, instytucji, szkół wojskowych, przedsiębiorstw i organizacji zbrojnych ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Urban - See City Lands ...
• Ziemia w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Fundusz wodny - Ziemia zaangażowana w zbiorniki, lodowce, bagna, z wyjątkiem tundry i stref leśnych, hydraulicznych i innych urządzeń do uzdatniania wody; ale …
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Zasoby pracy - saldo obecności i wykorzystania zasobów pracy, skompilowanych, biorąc pod uwagę ich uzupełnienie i usuwanie, zatrudnienie, produktywność ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Zakupy pasywne - zobacz bumenny bilans handlowy ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Handel aktywny - cm aktywne zakupy ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Zakupy bilans handlowy; Handel zagraniczny ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Obecne operacje - bilans pokazujący eksport netto państwa równy objętości wywozu towarów i usług mniejszych niż import przywozu z dodatkiem czystego ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Skonsolidowany - Zobacz saldo podsumowujące ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Saldovy - patrz saldo Salda ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Obliczony - zobacz szacowany ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Podzielone - CM oddzielne saldo ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Czas pracy - saldo, charakteryzujący zasoby pracowników czasu pracy przedsiębiorstwa i ich wykorzystania dla różnych rodzajów pracy. Wydaje się, że w formie ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Aktualna płatność SC Balance bieżących operacji ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Płatność za bieżące operacje - Zobacz saldo płatności na bieżących operacjach ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  PŁATNOŚĆ PŁYTA. Zobacz bierne płatności saldo ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Płacenie handlu zagranicznego bilans handlu zagranicznego ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  PŁATNOŚĆ AKTYWNA - CM AKTYWNE BILANT PŁATNOŚCI ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Płacenie - zobacz Płatność ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Płatność za rozliczenie obliczeń - saldo rozliczeń bezgotówkowych dotyczących zobowiązań płatniczych lub wzajemnych wymagań ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Pasywne zakupy (płatność) - cm bierny zakupy (płatność) ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Główne środki - saldo, które porównuje główne fundusze gotówkowe, biorąc pod uwagę ich amortyzację i usuwanie oraz świadczone fundusze ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Inter-sektorowy - patrz Inter-sektorowy ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Materiał - CM Materiał ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Likwidacja - CM Likwidacja ...
• SALDO w Słowniku kategoriach ekonomicznych:
  Przychody i wydatki - saldo finansowe, w sekcjach wskazują źródła i wartości dochodów i wydatków w określonym okresie ...
• SALDO w dużej radzieckiej encyklopedii BSE:
  (Franz. Balans, dosłownie - skale, od lat. Bilanx - posiadające dwie ciężary), 1) równowaga, równoważenie. 2) System wskaźników, które ...
• Ziemia
  stare rosyjskie obszary utworzone w pobliżu starych miast. Z., często w bardzo znacznej odległości od miasta, była własnością jego mieszkańców i zawsze ...
• SALDO w encyklopedycznym Słownik Brockhaus i Euphron:
  Rachunkowość bilansowa. W Departamencie Rachunkowym B. Uznaje się do debetu równowagi w pożyczce, a także wynik B. przychodzący, jeśli książki komercyjne są sprawdzane i ...
• SALDO w słowników encyklopedycznych:
  JESTEM N. Nie, m. 1. Stosunek wzajemnie powiązanych wskaźników jakiejkolwiek działalności, proces. B. Produkcja i konsumpcja. I saldo handlowe ...

Najpierw mieszkam najpierw na warunkach termicznych powierzchni ziemi i najbardziej górnych warstw gleby i zbiorników. Jest to konieczne, ponieważ niższe warstwy atmosfery są ogrzewane i chłodzone przede wszystkim za pomocą metabolizmu promieniowania i braku promieniowania z górnymi warstwami gleby i wody. Dlatego zmiany temperatury w dolnych warstwach atmosfery są określane przede wszystkim przez zmiany temperatury powierzchni Ziemi, wykonaj te zmiany.

Powierzchnia ziemi, tj. Powierzchnia gleby lub wody (jak również warzywa, śnieżna, pokrywa lodowa), ciągłe różne metody i traci ciepło. Przez powierzchnię Ziemi ciepło jest przenoszone w górę - do atmosfery i w dół - w glebie lub do wody.

Po pierwsze, całkowite promieniowanie i antenografia atmosfery przychodzi na powierzchnię Ziemi. Są mniej lub bardziej absorbowane przez powierzchnię, tj. Idzie do ogrzewania górnych warstw gleby i wody. W tym samym czasie powierzchnia ziemi promieniuje sama i jednocześnie traci ciepło.

Po drugie, przychodzi na powierzchnię ziemi z góry, z atmosfery, przez przewodność termiczną. W taki sam sposób ciepła liście z powierzchni Ziemi do atmosfery. Przez przewodność cieplna ciepło pozostawia również od powierzchni ziemi w dół, w glebie i wodzie, lub przychodzi na powierzchnię Ziemi z głębokości gleby i wody.

Po trzecie, powierzchnia Ziemi jest ciepła z kondensacją na jej pary wodnej z powietrza lub, wręcz przeciwnie, traci ciepło po odparowaniu z niego od niego. W pierwszym przypadku podświetlona jest ukryte ciepło, w drugim upale przechodzi do ukrytego stanu.

W dowolnym okresie od powierzchni Ziemi, ta sama ilość ciepła idzie w górę iw dół w agregacie, który zajmuje z góry i poniżej. Gdyby był inny, prawo zachowania energii zostanie przeprowadzona: konieczne byłoby założenie, że energia energii występuje lub znika na powierzchni Ziemi. Jednak możliwe jest, że na przykład może pozostawić więcej ciepła niż pochodzi z góry; W tym przypadku nadwyżka odzysku ciepła powinna być pokryta przybyciem ciepła do powierzchni głębokości gleby lub wody.

Tak więc suma algebraiczna wszystkich wydatków przylotów i ciepła na powierzchni Ziemi powinna wynosić zero. Wyraża to w równaniu równowagi ciepła powierzchni Ziemi.

Aby napisać to równanie, po pierwsze, połącz wchłaniany promieniowanie i wydajne promieniowanie do salda promieniowania.

Przybycie ciepła z powietrza lub powrotu go do powietrza przez przewodność termiczną oznaczenie przez R. Ten sam przyjazd lub zużycie przez przeniesienie ciepła z głębszymi warstwami gleby lub wody, nazywamy A. Utrata masy ciała podczas parowania lub przybycia do kondensacji Na powierzchni Ziemi oznaczamy LE, gdzie L jest specyficznym ciepłem odparowywania i E jest masą odparowanej lub skondensowanej wody.

Można również powiedzieć, że znaczenie równania jest to, że saldo promieniowania na powierzchni Ziemi są wyrównane przez nieoczerwone przenikanie ciepła (rys. 5.1).

Równanie (1) jest ważne przez dowolny okres czasu, w tym przez pewien okres.

Od faktu, że bilans termiczny powierzchni ziemi wynosi zero, nie podąża za tym, że temperatura powierzchni nie zmienia się. Gdy przekładnia ciepła jest skierowana w dół, ciepło zbliżające się do powierzchni z góry i odłączenie z niego, w dużej części pozostaje w najwyższej warstwie gleby lub wody (w tak zwanej warstwie aktywnej). Temperatura tej warstwy i być i temperatura powierzchni ziemi wzrasta. Wręcz przeciwnie, gdy przenoszenie ciepła przez powierzchnię Ziemi jest z dna w górę, do atmosfery, wysusza się przede wszystkim z warstwy aktywnej, w wyniku czego spada temperatura powierzchni.

Od dnia do dnia i z roku na rok średni temperaturę aktywnej warstwy i powierzchni ziemi zmienia się w dowolnym miejscu. Oznacza to, że w ciągu dnia w głębi gleby lub wody spadają w ciągu dnia prawie te same liście ciepła w nocy. Ale nadal, na letni dzień, ogrzewanie pozostawia nieco więcej niż pochodzi z dołu. Dlatego warstwy gleby i wody, a zatem, a ich powierzchnia jest ogrzewana od dnia. W zimie odbywa się proces odwrotny. Te sezonowe zmiany w przyjazdach - zużycie ciepła w glebie i wodzie na rok są prawie zrównoważone, a średnia roczna temperatura powierzchni ziemi i warstwy aktywności zmienia się nieco z roku.

Bilans termiczny ziemi - stosunek przybycia i konsumpcji energii (promieniowanie i termiczne) na powierzchni Ziemi, w atmosferze i systemie ziemi - atmosfera. Głównym źródłem energii do przytłaczającej większości procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych w atmosferze, hydrosferze iw górnych warstwach litosfery jest promieniowanie słoneczne, dlatego dystrybucja i stosunek składników bilansu ciepła charakteryzują się jego transformacje w nich muszle.

Bilans cieplny jest prywatnymi preparatami prawa ochrony energii i są kompilowane do powierzchni ziemi (równowaga ciepła powierzchni Ziemi); dla pionowego filaru przechodzącego przez atmosferę (saldo termiczne atmosfery); Dla tego samego posta przechodzącego przez atmosferę i górne warstwy litosfery lub hydrosfere (równowaga ciepła systemu uziemienia - atmosfera).

Równanie Bilans termiczny powierzchni Ziemi:

R + P + F0 + LE \u003d 0. (15)

jest to algebraiczna ilość przepływów energii między elementem powierzchni ziemi a otaczającą przestrzeń. W tym wzorze:

R oznacza saldo promieniowania, różnica między wchłoniętym krótkim promieniowaniem słonecznym a efektywnym promieniowaniem z powodu powierzchni Ziemi.

P - przepływ ciepła powstający między powierzchnią podstawową i atmosferą;

F0 - Przepływ ciepła obserwuje się między powierzchnią ziemią a głębszymi warstwami litosfery lub hydrosfere;

LE - zużycie ciepła do odparowania, który jest zdefiniowany jako produkt masy odparowanej wody E na ciepło odparowywania L Bilans termiczny

Strumienie te obejmują saldo promieniowania (lub promieniowanie rezydualne) R - różnica między pochłoniętymi promieniowaniem słonecznym i efektywnym promieniowaniem długą falą z powierzchni Ziemi. Dodatnia lub ujemna wartość salda promieniowania jest kompensowana przez kilka strumieni ciepła. Ponieważ temperatura powierzchni Ziemi jest zwykle równa temperaturze powietrza, ciepło ciepła powstaje między podstawową powierzchnią a atmosferą. Podobny przepływ ciepła F0 obserwuje się między powierzchnią ziemi a głębszą warstwami litosfery lub hydrosfera. W tym przypadku przepływ ciepła w glebie określa się przez przewodność termiczną cząsteczkową, podczas gdy w zbiorniku wymiana ciepła, z reguły ma większy lub mniejszy burzliwy. Przepływ ciepła F0 między powierzchnią zbiornika a jego głębszą warstwami jest numerycznie równa zmianie generowania ciepła zbiornika w tym czasie i przenoszenie ciepła w zbiorniku. Zużycie ciepła ciepła jest powszechnie znaczące w równowadze cieplnej powierzchni ziemi, która jest zdefiniowana jako produkt masy odparowanej wody E do ciepła odparowywania L. Wielkość Le zależy od nawilżania powierzchni Ziemi, Jego temperatura, wilgotność powietrza i intensywność burzliwej wymiany ciepła w warstwie powierzchni powietrza, co określa szybkość transferu pary wodnej z powierzchni Ziemi do atmosfery.

Równanie balansu termicznego atmosfery ma formularz:

RA + LR + P + FA \u003d ΔW, (16)

gdzie Δw jest wielkością zmiany generowania ciepła wewnątrz pionowej ściany filaru atmosferycznego.

Bilans termiczny atmosfery składa się z równowagi promieniowania RA; Przyjazd lub zużycie ciepła LR z transformacjami fazy w atmosferze (G - suma opadów); Przyjazd lub zużycie ciepła P, ze względu na burzliwą wymianę ciepła atmosfery z powierzchnią Ziemi; Przyjazd lub zużycie ciepła FA spowodowane wymianą ciepła przez pionowe ściany filaru, które wiąże się z uporządkowanymi ruchami atmosferycznymi i makroturbulencją. Ponadto atmosfera jest członkiem równowagi cieplnej atmosfery, równa wielkości zawartości ciepła wewnątrz filaru.

Bilans termiczny systemu systemu jest atmosfera odpowiada algebraicznej ilości członków równań bilansu ciepła powierzchni Ziemi i atmosfery. Składniki równowagi ciepła powierzchni Ziemi i atmosfery dla różnych obszarów globu są określane przez obserwację meteorologiczną przez obserwacje meteorologiczne (na stacjach aktinometrycznych, na specjalnych stacjach bilansowych, na satelitach meteorologicznych Ziemi) lub przez klimatologiczne obliczenia.

Średnie wartości rozrywkowe składników bilansu ciepła powierzchni Ziemi do oceanów, sushi i ziemi oraz balansu ciepła atmosfery są pokazane w tabelach, w których wartości równowagi ciepła są uważane za pozytywne, jeśli odpowiadają Przybycie ciepła. Ponieważ te tabele odnoszą się do średnich warunków rocznych, nie obejmują członków charakteryzujących zmian w atmosferze i górnych warstwach litosfery, ponieważ są one blisko zera dla tych warunków.

Dla Ziemi jako planety, wraz z atmosferą schemat balansu termicznego przedstawia się na FIG. Jednostka powierzchni zewnętrznej granicy atmosfery przepływa strumień promieniowania słonecznego równa średnio około 250 kcal / cm 2 rocznie, z czego około 1/3 znajduje odzwierciedlenie w przestrzeni świata i 167 kcal / cm 2 na Rok pochłaniają ziemię

Wymiana ciepła Spontaniczny nieodwracalny proces wymiany ciepła w przestrzeni spowodowanej przez niejednorodne pole temperaturowe. Ogólnie rzecz biorąc, transfer ciepła może być również spowodowany heterogenicznością pól innych wartości fizycznie, takich jak różnica w stężeniach (termoeffect dyfuzji). Wyróżnia się trzy rodzaje wymiany ciepła: przewodność cieplna, konwekcja i promienna wymiana ciepła (w praktyce wymiana ciepła jest zwykle prowadzona przez wszystkie 3 gatunki). Przeniesienie ciepła określa lub towarzyszy wiele procesów w przyrodzie (na przykład przebiegu ewolucji gwiazd i planet, procesów meteorologicznych na powierzchni Ziemi itp.). w technice i w życiu codziennym. W wielu przypadkach, na przykład, w badaniu procesów suszenia, odparowanie chłodzenia, dyfuzji, wymiana ciepła jest rozpatrywana w połączeniu z transferem masy. Wymiana ciepła między dwoma płynem chłodzą przez stałą ścianę oddzielającą je lub przez powierzchnię sekcji między nimi nazywana jest transfer ciepła.

Przewodność cieplna Jeden z rodzajów przenoszenia ciepła (energia ruchu termicznego mikrocząstki) z bardziej ogrzewanych części korpusu do mniej ogrzewanych, prowadzących do wyrównania temperatury. Przy przewodności termicznej przenoszenie energii w organizmie prowadzi się w wyniku bezpośredniej transmisji energii z cząstek (cząsteczki, atomy, elektrony) o większej energii, cząstek o mniejszej energii. Jeśli względna zmiana temperatury przewodności cieplnej w odległości średniej długości swobodnego przebiegu cząstek L jest wystarczająca, przeprowadzana jest główne prawo przewodności cieplnej (prawo Fouriera): Gęstość strumienia ciepła Q jest proporcjonalny do gradientu gradientu T, to znaczy (17)

gdzie λ jest współczynnikiem przewodności cieplnej lub po prostu przewodność cieplna, nie zależy od Grad T [λ zależy od zagregowanego stanu substancji (patrz tabela), jego struktura molekularna atomowa, temperatura i ciśnienie, kompozycja (w przypadku mieszanka lub roztwór).

Minus znak w prawej części równania wskazuje, że kierunek strumienia ciepła i gradient temperatury jest przeciwnie przeciwnie przeciwnie.

Stosunek wartości q do przekroju CS jest nazywany specyficznym przepływem ciepła lub obciążeniem ciepła i jest wskazywany przez literę Q.

(18)

Wartości współczynnika przewodności cieplnej λ współczynnika do niektórych gazów, cieczy i ciał stałych przy ciśnieniu atmosferycznym 760 mm Post Mercury jest wybrany z tabel.

Przelew ciepła.Wymiana ciepła między dwoma płynem chłodzą przez stałą ścianę oddzielającą je lub przez powierzchnię sekcji między nimi. Przenoszenie ciepła obejmuje wymianę cieplną z gorętszej cieczy do ściany, przewodność cieplna w ścianie, wymiana ciepła z ściany do chłodniejszego medium mobilnego. Intensywność wymiany ciepła podczas przenoszenia ciepła charakteryzuje się współczynnikiem przenoszenia ciepła K, liczbowo równa ilości ciepła, który jest przenoszony przez jednostkę powierzchni ściany na jednostkę czasu z różnicą temperaturową między płynami w 1 K; Wymiar K - W / (M2.K) [KCAL / M2. ° C)]. Wartość R, wspomagający się współczynnik wymiany ciepła, nazywany jest całkowitą odpornością termiczną transferu ciepła. Na przykład, r jednowarstwowa ściana

,

gdzie α1 i α2 są współczynnikami wymiany ciepła z gorącej cieczy do powierzchni ściany i z powierzchni ściany do zimnej cieczy; Δ - grubość ściany; Współczynnik przewodności cieplnej. W większości przypadków w praktyce współczynnik przenikania ciepła jest określony przez eksperymentalny sposób. W tym przypadku uzyskane wyniki są przetwarzane przez metody podobieństwa teorii

Promienna wymiana ciepła -wymiana ciepła promieniowania przeprowadza się w wyniku procesów przekształcania energii wewnętrznej substancji w energię promieniowania, przeniesienie energii promieniowania i jego substancję absorpcyjną. Przepływ procesów Promienna wymiana ciepła zależy od wzajemnego układu w przestrzeni ciała, wymiana ciepła, właściwości średniej oddzielającej tych organów. Znaczna różnica promiennej wymiany ciepła z innych rodzajów wymiany ciepła (przewodność cieplna, konwekcyjna wymiana ciepła) jest to, że może ona przepływać i przy braku medium materiału, oddzielając powierzchnię wymiany ciepła, ponieważ jest prowadzona w wyniku propagacja promieniowania elektromagnetycznego.

Energia promieniowa wpadająca w proces promieniowej wymiany ciepła na powierzchnię nieprzezroczystego korpusu i charakteryzuje się wartością przepływu promieniowania incydentu QPAD, jest częściowo wchłaniane przez korpus i jest częściowo odzwierciedlone od jego powierzchni (patrz Figa.).

Przepływ absorbowanego promieniowania QKLL jest określony przez stosunek:

Qkl \u003d i quadus, (20)

gdzie a jest zdolnością absorpcyjną ciała. Ze względu na to, że dla nieprzezroczystego ciała

Qpad \u003d qpogl + qotter, (21)

gdzie Qtro jest przepływem odzwierciedlonym od powierzchni korpusu promieniowania, ta ostatnia wartość to:

Qat \u003d (1 - a) qpd, (22)

gdzie 1 jest A \u003d R oznacza odbijalność ciała. Jeśli zdolność absorpcyjna korpusu jest równa 1, a zatem jej współczynnik wynosi 0, to znaczy, organizm absorbuje całą energię upadającą na niego, to nazywa się to absolutnie czarnym korpusem, którego temperatura jest doskonała z absolutna Zero, zjada energię z powodu ogrzewania ciała. Niniejsze promieniowanie nazywa się własnym promieniowaniem ciała i charakteryzuje się przepływem własnego promieniowania QCOB. Promieniowanie własne, przypisywane jednostkom powierzchni ciała, nazywany jest gęstością przepływu promieniowania naukowego lub dyfuzji korpusu ciała. Ten ostatni zgodnie z Stephen - Boltzmann Prawo promieniowania jest proporcjonalne do temperatury ciała w czwartym stopniu. Stosunek zdolności radiapisteryjnej dowolnego ciała do zdolności promieniowania absolutnie czarnego ciała w tej samej temperaturze nazywane jest stopniem czerni. Dla wszystkich ciał stopień czerni jest mniejszy niż 1. Jeśli nie zależy od długości fali promieniowania dla jakiegoś ciała, to takie ciało nazywa się szarości. Charakter rozkładu energii promieniowania szarego korpusu wzdłuż długości fal jest taka sama jak absolutnie czarny korpus, czyli deska prawa promieniowania. Stopień czarnych zbiorników jest równy jej zdolnościom absorpcji.

Powierzchnia dowolnego korpusu zawarta w systemie zjada przepływy odbijonego promieniowania QoS i własnego promieniowania QCOB; Całkowita ilość energii pozostawiającą powierzchnię ciała nazywana jest przepływem wydajnego promieniowania QFF i jest określona przez stosunek:

QFF \u003d QO + QCOB. (23)

Część pochłoniętej energii powraca do systemu w postaci własnego promieniowania, więc wynikiem promieniowej wymiany ciepła może być reprezentowany jako różnica między strumieniami własnych i pochłoniętych promieniowania. Wartość

QPEZZ \u003d QCOB - QKL (24)

nazywa się przepływem wynikowego promieniowania i pokazuje, ile energii otrzymuje lub traci organizm na jednostkę czasu w wyniku promieniowej wymiany ciepła. Nici wynikającego z powstałego promieniowania można również wyrażać jako

QPEZZ \u003d QFF - QPAD, (25)

oznacza to, że różnica między całkowitym zużyciem a całkowitym przybyciem energii promieniowanej na powierzchni ciała. Stąd, biorąc pod uwagę to

Qpad \u003d (qcob - qpez) / A, (26)

dostajemy ekspresję, która jest szeroko stosowana w obliczeniach promiennej wymiany ciepła:

Zadaniem obliczania promiennej wymiany ciepła jest z reguły, aby znaleźć wynikowe strumienie promieniowania na wszystkich powierzchniach zawartych w tym systemie, jeżeli znana jest temperatura i charakterystyki optyczne wszystkich tych powierzchni. Aby rozwiązać ten problem, oprócz ostatniej relacji, konieczne jest znalezienie relacji między przepływem QPAD na tej powierzchni i q strumieni efektów na wszystkich powierzchniach zawartych w promieniach wymiany ciepła. Aby znaleźć to połączenie, wykorzystywana jest koncepcja średniego współczynnika promieniowania kątowego, który pokazuje, która część półkuli (która jest emitowana we wszystkich kierunkach na półkuli) promieniowania niektórych powierzchni, która jest zawarta w systemie promieniowania Wymiana ciepła, spada na tę powierzchnię. Zatem przepływ QPH na jakichkolwiek powierzchniach zawartych w systemie promieniowej wymiany ciepła jest zdefiniowana jako suma produktów efektu Q Wszystkie powierzchnie (w tym, jeśli jest wklęsłe) do odpowiednich współczynników promieniowania kątowego.

Promieniowana wymiana ciepła odgrywa znaczącą rolę w procesach wymiany ciepła występującą w temperaturach około 1000 ° C i wyższej. Jest szeroko rozpowszechniany w różnych dziedzinach technologii: w metalurgii, ciepła i zasilaniu, energii jądrowej, technologii rakietowej, technologii chemicznej, techniki suszenia, heliother.

Thermal Bala Ns. Ziemia, stosunek nadchodzących i konsumpcji energii (promiennik i termiczny) na powierzchni Ziemi, w atmosferze iw systemie Ziemi - atmosfera. Głównym źródłem energii do przytłaczającej większości procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych w atmosferze, hydrosferze i górnych warstwach litosfery promieniowania słonecznego, Dlatego dystrybucja i stosunek składników T. B. scharakteryzuj swoje transformacje w tych skorupach.

T. B. Istnieją prywatne preparaty prawa ochrony energii i są przygotowywane dla powierzchni ziemi (T. B. Powierzchnia ziemi); dla pionowego filaru przechodzącego przez atmosferę (T. B. atmosfera); Dla tego samego posta przechodzącego przez atmosferę i górne warstwy litosfery lub hydrosfere (T. b. Systems Earth - atmosfera).

T. B. Powierzchnia ziemi: R.+ P.+ F 0.+ Le.= 0 jest algebraiczną ilością przepływów energii między elementem powierzchni ziemi a otaczającą przestrzeń. Te wątki obejmują bilans promieniowania (lub rezydualne promieniowanie) R. - Różnica między wchłoniętym krótkim promieniowaniem słonecznym a efektywnym promieniowaniem długich fal z powierzchni Ziemi. Dodatnia lub ujemna wartość salda promieniowania jest kompensowana przez kilka strumieni ciepła. Ponieważ temperatura powierzchni ziemi zwykle nie jest równa temperaturze powietrza, to między podstawowa powierzchnia a atmosfera powstaje przepływ ciepła R.Podobny przepływ ciepła FA. 0 obserwuje się między powierzchnią ziemi a głębszą warstwami litosfery lub hydrofieru. W tym samym czasie przepływ ciepła w glebie jest określony przez molekularny przewodność cieplna, Zbiornikami, wymiana ciepła, z reguły, ma bardziej turbulentny większy lub mniejszy stopień. Ciepło przepływu FA. 0 między powierzchnią zbiornika a jego głębszą warstwami jest numerycznie równa zmianie generowania ciepła zbiornika w tym czasie przedziału czasu i przenoszenie ciepła do przepływów w zbiorniku. Istotna wartość w T. b. Powierzchnia ziemi zwykle ma zużycie ciepła do odparowania Le który jest zdefiniowany jako produkt masy odparowanej wody MI. W cieple odparowywania L. Wartość Le.zależy to od nawilżania powierzchni ziemi, jej temperatury, wilgotności powietrza i intensywności turbulentnej wymiany ciepła w warstwie powierzchni powietrza, co określa szybkość promieniowania pary wodnej z powierzchni Ziemi do atmosfery.

T. B. Atmosfera ma formularz: R.+ L R.+ P.+ F.\u003d D. W.

T. B. Atmosfera składa się z równowagi promieniowania R. ZA. ; parafia lub ciepło L R. z transformacjami fazowymi wody w atmosferze (g - suma opadów); Przyjazd lub zużycie ciepła P, ze względu na burzliwą wymianę ciepła atmosfery z powierzchnią Ziemi; parafia lub ciepło FA. A spowodowany wymianą ciepła przez pionowe ściany filaru, który jest związany z uporządkowanymi ruchami atmosferycznymi i makroturbulencją. Ponadto w równaniu T. b. Atmosfera obejmuje członek D W, równy wielkości zmiany zawartości ciepła wewnątrz filaru.

T. B. Systemy Ziemia - atmosfera odpowiada algebraicznej ilości członków T. B. Powierzchnia ziemi i atmosfera. Składniki T. b. Powierzchnia i atmosfera Ziemi do różnych obszarów Globu są określane przez obserwacje meteorologiczne (na stacjach aktinometrycznych, na stacjach specjalnych T., na satelitach meteorologicznych ziemi) lub przez obliczenia klimatyczne.

Średnie wartości nagraniczne składników T. b. Powierzchnia ziemi dla oceanów, sushi i ziemi itp. Atmosfery przedstawiono w tabelach 1, 2, gdzie wartości członków T. B. Uważany za pozytywny, jeśli odpowiadają przybyciu ciepła. Ponieważ te tabele odnoszą się do średnich warunków rocznych, nie obejmują członków charakteryzujących zmian w atmosferze i górnych warstwach litosfery, ponieważ są one blisko zera dla tych warunków.

Dla ziemi jako planety, wraz z atmosferą, schemat T. b. Przedstawione na rys. Na urządzeniu powierzchni zewnętrznej granicy atmosfery przepływa strumień promieniowania słonecznego równa średnio około 250 kcal / patrz. 2 rocznie, z których o przestrzeni świata jest odzwierciedlone i 167 kcal / patrz. 2 rocznie absorbuje ziemię (strzałka P. S b. figa. ). Powierzchnia ziemi osiąga promieniowanie krótkoczęściowe, równe 126 kcal / patrz. 2 rocznie; osiemnaście kcal / patrz. 2 rocznie od tej ilości jest odzwierciedlone i 108 kcal / patrz. 2 rocznie jest wchłaniany przez powierzchnię ziemi (strzałka P.). Atmosfera pochłania 59. kcal / patrz. 2 na rok promieniowania krótko-fali, jest znacznie mniejsza niż powierzchnia ziemi. Skuteczne promieniowanie długiego fali powierzchni Ziemi wynosi 36 kcal / patrz. 2 rocznie (strzałka JA.), Dlatego saldo promieniowania powierzchni Ziemi wynosi 72 kcal / patrz. 2 rocznie. Promieniowanie długiego fali ziemi w przestrzeni światowej wynosi 167 kcal / patrz. 2 rocznie (strzałka JEST.). W ten sposób powierzchnia ziemi otrzymuje około 72 kcal / patrz. 2 rocznie energii promocyjnej, która jest częściowo spędzona na odparowaniu wody (koło Le.) i częściowo powraca do atmosfery za pomocą turbulentnego transferu ciepła (strzałka R.).

Stół. 1. - Bilans termiczny powierzchni Ziemi, kcal / patrz. 2 lata

Szerokość, stopnie			Ziemia średnio
	R le p f O.	R le r.	R le p f 0
70-60 Northern Latitude. 0-10 South Latitude. Ziemia ogólnie

Dane na składnikach T. B. stosowany w rozwoju wielu problemów klimatologii, hydrologii sushi, oceanologii; Są one używane do uzasadnienia liczbowych modeli teorii klimatycznych i weryfikacji empirycznej wyników stosowania tych modeli. Materiały o T. b. Zagraj w dużą rolę w nauce zmian klimatycznych, są one również stosowane w obliczeniach parowania z powierzchni do basenów rzecznych, jezior, morek i oceanów, w badaniach reżimu energetycznego prądów morskich, badania śniegu i pokrywy lodowej, w roślinie Fizjologia do badania transpiracji i fotosyntezy, fizjologii zwierząt do badania reżimu termalnego żywych organizmów. Dane na T. B. I studiować zonalność geograficzną w pracach Radzieckiego Geografu A. A. Grigoriev.

Stół. 2. - saldo atmosfery termicznej, kcal / patrz. 2 lata

Szerokość, stopnie
70-60 Northern Latitude. 0-10 South Latitude. Ziemia ogólnie

OŚWIETLONY: Atlas bilansu termicznego kuli ziemskiej, ed. M. I. Budyko, M., 1963; Budyko M. I., Klimat i życie, L., 1971; Grigoriev A. A., wzorce struktury i rozwoju środowiska geograficznego, M., 1966.

Prawie całe ciepło atmosfery, jak powierzchnia ziemi, dostaje się ze słońca. Inne źródła ogrzewania należy do ciepła pochodzącego z głębokości ziemi, ale jest to tylko udział procentowego całkowitego ciepła.

Chociaż promieniowanie słoneczne i służy jako jedyne źródło ciepła do powierzchni Ziemi, tryb termiczny powłoki geograficznej jest nie tylko konsekwencją salda promieniowania. Ciepło słoneczne obraca się i redystrybuowano pod wpływem czynników Ziemi i jest przede wszystkim przekształcany przez prądów powietrznych i oceanicznych. Z kolei są z powodu nierównego podziału szerokości geograficznych promieniowania słonecznego. Jest to jeden z jasnych przykładów bliskich globalnych komunikacji i interakcji różnych elementów w przyrodzie.

W przypadku dzikiej przyrody Ziemi redystrybucja ciepła między różnymi szerokościami szerokościami szerokościami szerokościami szerokościami szerokościami, a także między oceanami a kontynentami. Dzięki temu procesowi występuje bardzo złożona redystrybucja przestrzenna ciepła na powierzchni Ziemi, zgodnie z wyższymi kierunkami ruchu przepływów powietrza i oceanicznych. Jednak łączny transfer ciepła jest skierowany, z reguły, od niskich szerokości geograficznych do wysokich i oceanów na kontynenty.

Rozkład ciepła w atmosferze występuje przez konwekcję, przewodność cieplna i promieniowanie. Konwekcja termiczna manifestuje się wszędzie na planecie, wiatry, rosnących i dolnych przepływów powietrza ma szeroką rozkład. Szczególnie silna konwekcja jest wyrażona w tropikach.

Przewodność ciepła, która jest, przekładnia ciepła z bezpośrednim stykiem atmosfery z ciepłą lub zimną powierzchnią Ziemi ma stosunkowo niewielką wartość, ponieważ powietrze jest zły przewodnik ciepła. Ta właściwość była szeroko stosowana w produkcji ramek okiennych z podwójnymi okularami.

Wpływy i koszty ciepła w niższej atmosferze na różnych szerokościach nierównych. Na północ od 38 ° С. s. Ciepło jest promieniowane bardziej niż absorbowane. Utrata ta jest kompensowana przez ciepłe prądy oceaniczne i powietrza mające na celu umiarkowane szerokości geograficzne.

Proces odbioru i konsumpcji energii słonecznej, ogrzewanie i chłodzenie całego systemu atmosfery Ziemi charakteryzuje się równowagą termiczną. Jeśli przyjmiemy roczny przepływ energii słonecznej do górnej granicy atmosfery przez 100%, równowaga energii słonecznej będzie wyglądać tak: jest ona odzwierciedlona od ziemi i powraca do przestrzeni zewnętrznej 42% (ta wartość charakteryzuje Albedo Ziemi) i 38% znajduje odzwierciedlenie przez atmosferę i 4% - powierzchnia Ziemi. Pozostałe (58%) jest wchłaniane: 14% - atmosfera i 44% - powierzchnia naziemna. Ogrzewana powierzchnia ziemi przedstawia całą energię wchłoniętą. W tym przypadku promieniowanie energetyczne powierzchni Ziemi wynosi 20%, 24% jest spożywane do ogrzewania powietrza i odparowania wilgoci (5,6% - do powietrza ogrzewającego i 18,4% - do odparowania wilgoci).

Takie ogólne cechy bilansu termicznego świata jako całości. W rzeczywistości, dla różnych pasów nagranicznych do różnych powierzchni, balans termiczny będzie daleko od tego samego. W związku z tym bilans termiczny jakiegokolwiek terytorium jest zakłócany na wschodzie słońca i zachodu słońca, podczas zmiany pór roku, w zależności od warunków atmosferycznych (chmury, wilgotność powietrza i zawartość pyłu w nim), naturę powierzchni (woda lub suszenie, las lub cebula, pokrywa śniegu lub nago ziemia), wysokości nad poziomem morza. Większość ciepła jest promieniowana w nocy, zimą i przez rozrzedzone czyste powietrze na wysokich wysokościach. Jednak w rezultacie strata z powodu promieniowania jest kompensowana przez ciepło pochodzące ze słońca, a stan dynamicznej równowagi jest zdominowany na Ziemi, w przeciwnym razie będzie się ogrzać lub, przeciwnie, była ochłodzona.

Temperatura powietrza

Ogrzewanie atmosferyczne występuje dość trudne. Krótkie fale światła słonecznego w zakresie od widocznego czerwonego do światła ultrafioletowego zamieniają się w dłuższe fale ciepła, które później, gdy są one promieniowane z powierzchni Ziemi, ogrzewano atmosferę. Niższe warstwy atmosfery są ogrzewane szybciej niż górna, wyjaśniona przez wskazane promieniowanie termiczne powierzchni ziemi i fakt, że mają większą gęstość i nasyconą parę wodną.

Charakterystyczną cechą rozkładu temperatury pionowej w troposferze jest zmniejszenie wysokości. Średnia pionowa gradient temperatury, czyli średni spadek, obliczony 100 m wysokości wynosi 0,6 ° C. Mokre chłodzenie powietrza towarzyszy kondensacja wilgoci. Wyróżnia to pewną ilość ciepła, która została wydana na tworzenie się pary. Dlatego, gdy podnosząc mokre powietrze chłodzenia, prawie podwoił się sucho. Współczynnik geotermalny suchego powietrza troposfery wynosi średnio 1 ° C.

Powietrze, które wznosi się z podgrzewanej powierzchni sushi i zbiorników wodnych wchodzi w strefę zmniejszonej ciśnienia. Pozwala to na rozszerzenie, oraz w związku z tym, pewna ilość energii cieplnej idzie do kinetycznego. Ze względu na ten proces powietrze jest chłodzone. Jeśli jednocześnie nie otrzymuje żadnego ciepła i nie daje go w dowolnym miejscu, wtedy cały opis opisany jest nazywany adiabatycznym lub dynamicznym chłodzeniem. I odwrotnie, powietrze, obniża, wpada do strefy wysokiego ciśnienia, jest zagęszczone przez powietrze, które go otacza, a energia mechaniczna przechodzi do termicznego. Z tego powodu powietrze doświadcza adiabatycznego ogrzewania, który średnio 1 ° C przez co 100 m niższe.

Czasami temperatura powietrza z wysokości rośnie. Zjawisko to otrzymało nazwę inwersji. Przyczyny manifestacji U. są zróżnicowane: promieniowanie promieniowania Ziemi na pokrywie lodowej, przejście silnych prądów ciepłego powietrza na zimnej powierzchni. Jest nadziewany, hubs up lżejsze ciepłe powietrze.

Codzienne i roczne zmiany temperatury powietrza odzwierciedla stan termiczny powierzchni. W warstwie powierzchni powietrza dziennie jest ustawiony w 14-15 godzin, a minimum obserwuje się po wschodzie słońca. Największą codzienną amplitudę odbywa się w subtropikalnych szerokości geograficznych (30 ° C), najmniejsze - w polarnym (5 ° C). Roczna temperatura temperatury zależy od szerokości geograficznej, charakteru powierzchniowej powierzchni, wysokości miejsca nad poziomem oceanu, ulgą, oddaleniem oceanu.

W dystrybucji rocznych temperatur na powierzchni ziemi ujawniono pewne wzory geograficzne.

1. Na obu półkulach średnie temperatury są zmniejszone w kierunku biegunów. Jednakże równik termiczny jest jednak ciepłą równoległą ze średnią roczną temperaturą 27 ° C - zlokalizowaną na półkuli północnej około 15-20 ° szerokości geograficznej. Wyjaśnia to fakt, że Sushi zajmuje tu duży obszar niż na równiku geograficznym.

2. Od równika na północ i południe temperatury, nie jest to nierównomiernie. Pomiędzy równikiem równikowym a 22 do jednego, spadek temperatury pojawia się bardzo powoli - mniej niż dwa stopnie na co dziesięć stopni szerokości geograficznej. Od 25 ° do 80 ° szerokości w obu półkuli temperatury zmniejszy się bardzo szybko. W miejscach ten spadek przekracza 10 ° C obok Polaków, szybkość kropli temperatury jest ponownie odrzucana.

3. Średnie roczne temperatury wszystkich parallelów półkuli południowej są mniejsze niż temperatura odpowiednich paralletów półkuli północnej. Średnia temperatura powietrza jest korzystnie "kontynent" półkuli północnej w styczniu +8,6 ° C, w lipcu - +22,4 ° C; W półkuli południowej "oceanicznej", średnia temperatura lipca +13,3 ° C, styczeń - +17,5 ° C. Dwa razy roczna amplituda wahań temperatury powietrza na półkuli północnej jest wyjaśniona przez cechy dystrybucji sushi i morza Na odpowiednich szerokościach geograficznych i efektu chłodzącego wielkiej kopuły lodowej Antarktydy na klimat półkuli południowej.

Ważne cechy rozkładu temperatury powietrza na Ziemi dają karty do izotermy. Opierając się więc na analizie dystrybucji lipcowych izotermy na powierzchni Ziemi, można sformułować następujące główne wnioski.

1. W obszarach etropowych obu półkuli są izotermy nad zamkiem kontynentalnym na północ w stosunku do pozycji w oknach. Na półkuli północnej wynika to z faktu, że susha staje się silniejsza niż morze, a na południu - przeciwny stosunek: W tym czasie znajduje się tutaj suche morze.

2. Nad oceanami, lipca izotermy odzwierciedlają wpływ temperatury na zimno. Jest to szczególnie zauważalne. W południowej hemisphere izotermy zakrzywione w przeciwnej stronie na północy - również pod wpływem zimnych prądów.

3. Najwyższe średnie temperatury lipca obserwuje się na pustyniach znajdujących się na północ od równika. Szczególnie gorąco w tym czasie w Kalifornii, Saharę, Arabia, Iran, Śródlądowe obszary Azji.

Dystrybucja izotermy styczniowych ma również własne cechy.

1. Zakręty izotermy nad oceanami na północ i nad ziemią na południe wciąż rośnie, kontrast. Przede wszystkim przejawia się na półkuli północnej. Silne zakręty izotermy w kierunku bieguna północnego odzwierciedlają wzrost roli termicznej przepływów strumienia golfa w Oceanie Atlantyckim i Kuro-SiO w cichym.

2. W rejonach etropowych obu półkuli są izotermy ponad kontynentem zauważalnie zakrzywione na południe. Jest to wyjaśnione przez fakt, że na półkuli północnej jest sucha zimniejsza, aw południowym - cieplejsze niż morze.

3. Najwyższe średnie temperatury w styczniu znajdują się na pustyniach tropikalnego pasa południowej półkuli.

4. Obszary największego chłodzenia na planecie w styczniu, jak w lipcu, to Antarktyda i Grenlandia.

Ogólnie rzecz biorąc, można stwierdzić, że izotermy półkuli południowej nad wszystkimi sezonami roku mają bardziej prosty (Latitualinal) natury odcinka. Brak istotnych anomalii w czasie izoteriom jest spowodowany znaczącą przewagą powierzchni wody nad ziemią. Analiza skoku izotermy wskazuje na ścisłą zależność temperatur nie tylko z wielkości promieniowania słonecznego, ale także z redystrybucji ciepła przez prądy oceaniczne i powietrzne.