Средний поток солнечной энергии на расстоянии среднего радиуса орбиты Земли называется солнечной постоянной 5о, имеющей величину порядка 1376 Вт/м2. Полная энергия, получаемая от Солнца в единицу времени, равна о, где Я - радиус Земли. Площадь поверхности Земли равна 4тгК2, поэтому среднее количество энергии, получаемое единицей площади Земли в единицу времени, равно 50/4. Часть падающей на Землю энергии а в результате рассеяния и отражения уходит безвозвратно в космическое пространство; число а называется альбедо Земли и имеет величину порядка 0,3 [41]. Следовательно, средний поток поглощаемой энергии равен (1 - а)50 / 4.[ ...]
Из (1.2) следует, что для значения альбедо Земли а = 0,3 равновесная температура Те- 255 К(-18 °С). В действительности же поверхность Земли, значительно теплее, что обусловлено существованием атмосферы и связанного с ней парникового эффекта.[ ...]
Согласно (1.4) Те больше в (1-е /2) 1/4 раз, чем она была бы в от-сутствие стекла 8=0. При не равных нулю значениях 8 поверхность получает обратный поток излучения дополнительно к коротковолновому потоку 5 0, поэтому она имеет более высокую температуру, чем в отсутствие стекла. Именно на этом принципе основан парниковый эффект.[ ...]
В атмосфере поглощающее вещество не ограничено тонким слоем, а имеет непрерывное вертикальное распределение. Однако обобщение предыдущих идей на этот случай очевидно [5, 23]. Водяной пар, углекислый газ и некоторые другие газы относительно слабо поглощают солнечную радиацию. Однако они интенсивно поглощают длинноволновую радиацию, излучаемую поверхностью, и пере-излучают как назад, к поверхности, создавая дополнительное ее нагревание на величину порядка 33 К, так и в космос, поддерживая баланс с приходящей солнечной радиацией [7, 8, 22, 34].[ ...]
В атмосфере в очень небольших количествах присутствуют газы, имеющие сильные линии поглощения в окнах прозрачности атмосферы, и эти линии мало перекрываются линиями поглощения других атмосферных газов. Наиболее важными из этих газов являются фреоны СБСЛз и СР2С12 (см. табл. 1.1). Из-за низкой концентрации поглощение в центре спектральных линий является не насыщенным, поэтому их парниковое нагревание линейно зависит от концентрации (см. рис. 1.4).[ ...]
Более подробно изменчивость концентрации газов в атмосфере и их парниковый эффект обсуждаются в гл. 3.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Дополнительное нагреванне атмосферы, обусловленное увеличением концентрации парниковых газов |
 |