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:

Эмиграция из России
Рис. 4 - Доля основных регионов выезда эмигрантов Изменилась и география выезда, вместо столичных городов лидером стал юг Западной Сибири, особенно Омская область и Алтайский край (рис. 4), которые стабильно дают более трети выезжающих из России. Из этих регионов эмигрируют российские немцы, в связ ...

Перспективы географических исследований в XXI веке
Новые задачи, поставленные перед наукой, потребовали совершенствования принципов и методов получения и обработки информации о географических явлениях, способов теоретических обобщений и прогнозирования. Наша наука в последние десятилетия стала целенаправленно применять такие методы исследования, ка ...

Классификация Маринелли-Ришиери (Marineili-Ricchieri)
В 1916 году итальянский исследователь Маринелли выделил три основных типа регионов: элементарные; сложные; интегральные. Но, давая определения каждому из типов, он мало внимания уделил антропогенной составляющей, поэтому его классификация и не получила широкого распространения. Позже, в 1920 году, ...