Радиационный и тепловой баланс

Суммарная радиация и атмосферное излучение составляют приходную часть радиационного баланса, а отраженная радиация и земное излучение – расходную часть.

Отражательная способность земной поверхности определяется величиной альбедо. Альбедо

, зависящее от характера подстилающей поверхности, существенно изменяется по сезонам года. В теплую часть года земная поверхность, покрытая травянистой растительностью, отражает около 20% поступающей суммарной радиации, в ноябре – 30–40%, а в январе-феврале, когда имеет место устойчивый снежный покров, – до 60–70%. Значительное увеличение альбедо в зимнюю пору года приводит к сокращению доли поглощенной подстилающей поверхностью радиации.

Количество поглощенной радиации обусловливает эффективное излучение, т.е. разницу между длинноволновым тепловым излучением подстилающей поверхности и встречным атмосферным излучением. Максимум эффективного излучения наблюдается в мае-июле и составляет более 30% поглощенной радиации. Но в то же время своих максимальных значений достигает и приходная часть радиационного баланса – суммарная радиация. Минимум эффективного излучения фиксируется в декабре, когда суммарной радиации поступает минимальное количество.

В целом за год 40–45% поглощенной радиации теряется в виде эффективного излучения, что составляет в северных районах страны 1 100 МДж/м2, а в южных – 1 300 МДж/м2.

Днем эффективное излучение выше, чем ночью, но днем больше и приход тепла. В безоблачные ночные часы за счет эффективного излучения может наблюдаться радиационное охлаждение (выхолаживание) земной поверхности, которое весной и осенью приводит к заморозкам.

Таким образом, соотношение между суммарной радиацией, альбедо и эффективным излучением определяет радиационный баланс земной поверхности: положительный или отрицательный.

В среднем годовом выводе радиационный баланс на территории Беларуси положительный и увеличивается с северо-востока на юго-запад с 1 500 МДж/м2 до 1 800 МДж/м2. Четыре месяца в году (ноябрь-февраль) в северной и центральной частях Беларуси и три месяца (ноябрь-январь) в южной части страны радиационный баланс отрицательный. В марте и апреле радиационный баланс резко увеличивается в результате быстрого роста суммарной радиации и снижения альбедо из-за таяния снежного покрова. Затем рост месячных сумм существенно замедляется. Самое большое среднее суммарное значение радиационного баланса приходится на июнь. В Минске, например, эта величина составляет около 329 МДж/м2.

К осени радиационный баланс уменьшается и в ноябре становится отрицательным. Переход к положительным среднесуточным суммам радиационного баланса происходит в феврале.

Днем радиационный баланс положительный (за исключением зимних месяцев); в полдень он повсеместно достигает максимума, а ночью в течение всего года – отрицательный.

Положительный радиационный баланс на территории Беларуси бывает 9 месяцев. Радиационный баланс расходуется главным образом на 1) испарение и 2) турбулентный теплообмен между подстилающей поверхностью и атмосферой. В среднем 84% радиационного баланса тратится на испарение и 16% – на теплообмен (6,7,21,22,23,36,37,49,105,108,109).

Материалы по географии:

Визуализация загрязненности грунтовых вод
Мы наложим растр концентрации VOC на TIN выбросов загрязняющих веществ, чтобы показать объем и интенсивность загрязнения водоносного горизонта. Имея колодцы разной глубины, мы можем определить, какие из них подвергаются загрязнению, «вытянув» и представив их на сцене вертикальными линиями соответст ...

Туризм
В последние годы правительство уделяет приоритетное внимание развитию этой сферы деятельности государственных и коммерческих структур. Наряду с прямыми и косвенными инвестициями как национальных, так и иностранных инвесторов, проводилась большая работа по разработке и введению в действие с июня 199 ...

Освоение принципиально новых источников энергии
Многие ученые считают, что если иссякнет нефть, человечество, наверняка сможет поставить на службу человеку энергию водорода или термоядерного синтеза. На деле же развитие этих технологий идет слишком медленно, чтобы они могли сразу заменить нефть. Великие державы просто не желают вкладывать в реше ...