Солнце является источником энергии всех динамических процессов, протекающих в атмосфере, океане и на поверхности суши. В связи с этим климат и его изменения определяются разнообразными факторами, влияющими на величину и вариации радиационных потоков в системе "атмосфера - подстилающая поверхность". Наиболее важными процессами, определяющими погоду, а после усреднения за достаточно длинный временной интервал и климат, являются нагревание за счет поглощения солнечного коротковолнового излучения и выхолаживание за счет длинноволновой радиации, излучаемой системой в космос. Эти компоненты радиационного баланса Земли определяют источники и стоки лучистой энергии, управляющие общей циркуляцией атмосферы и океана.[ ...]
Вариации в солнечной или тепловой радиации воздействуют на радиационный баланс планеты, который приводит затем климатическую систему к новому равновесному состоянию, поэтому изменения климата являются преимущественно радиационными по своей природе. Пространственно-временная изменчивость солнечной и тепловой радиации в значительной степени обусловлена вариациями оптических свойств системы "атмосфера - подстилающая поверхность", которые имеют место под воздействием естественных и антропогенных факторов. Это дает основание утверждать, что проблемы изменения глобального и регионального климата тесно связаны с проблемами современной оптики атмосферы и океана.[ ...]
Средние годовые значения различных составляющих радиационного баланса представлены на рис. 1.1 [2, 3, 42]. Поток приходящей солнечной радиации принят равным 100 единицам. Рассеянный и отраженный поток коротковолновой радиации равен приблизительно 30 единицам (среднее альбедо системы 0,3), при этом в его формировании основную роль играет облачный покров.[ ...]
Эффективное длинноволновое излучение земной поверхности составляет 21 единицу, из которых 15 единиц поглощается главным образом водяным паром и углекислым газом, а оставшаяся часть уходит в космическое пространство. Основной вклад в поток уходящей длинноволновой радиации вносит излучение облаками, водяным паром и углекислым газом. Уходящий с верхней границы атмосферы поток равен 70 единицам, что и требуется для баланса пришедшей солнечной радиации.[ ...]
При определении особенностей движений в атмосфере важно учитывать вертикальный перенос тепла, влаги и импульса, который влияет на все крупномасштабные движения и определяется как свойствами подстилающей поверхности, так и характеристиками самого крупномасштабного потока [2, 17].[ ...]
Климатическая система Земли и некоторые физические процессы, определяющие климат и его изменения, представлены иа рис. 1.2 [3]. Детальное обсуждение процессов можно найти, например, в монографиях [2, 3, 4, 7, 13, 17, 20 - 22].[ ...]
Рисунки к данной главе:
Среднегодовые значения составляющих радиационного баланса атмосферы |