Эта книга о ветрах, течениях и распределении тепла в атмосфере и океане. Так как все это вызвано Солнцем, то в настоящей главе рассматриваются некоторые важнейшие процессы, которые определяют, как атмосфера и океан реагируют на излучение, идущее от Солнца. В идеале хотелось бы вывести этот отклик во всех его деталях, исходя из знания соответствующих свойств Земли, ее океана и атмосферы, однако это непростое дело. Кратчайший путь решения этой проблемы — использование численных моделей, однако последние все еще полагаются до некоторой степени на наблюдения реальной системы, например для определения влияния процессов (скажем, связанных с отдельным облаком), масштаб которых мал по сравнению с сеткой, используемой в модели.[ ...]
Цель численных моделей — включить эффекты всех процессов, которые играют существенную роль в определении отклика системы океан — атмосфера. Цель же этой главы — рассмотреть только самые основные процессы и показать, как может быть достигнуто состояние равновесия. Одним из таких основных процессов является поглощение излучения некоторыми газами (главным образом водяным паром, углекислым газом и озоном), вследствие чего рассматривается «парниковый эффект», Поле плотности, создаваемое одними лишь процессами излучения, находится в состоянии динамического равновесия, так как воздух вблизи поверхности более теплый и легкий, чем воздух сверху. Следовательно, имеет место вертикальная конвекция, и нижний слой атмосферы перемешивается. Вычисление установившегося равновесия, когда действуют оба процесса — конвекции и излучения— обсуждается в разд. 1.5. Однако эти вычисления не учитывают изменений полей по горизонтали, которые, безусловно, чрезвычайно важны, так как несут ответственность за ветры и течения — главный предмет этой книги. Краткое обсуждение эффектов изменений в горизонтальном направлении дается в разд. 1.6. Наконец, так как солнечная радиация служит источником энергии для системы атмосфера — океан, то в разд. 1.7 обсуждаются вариации приходящего излучения.[ ...]
Вернуться к оглавлению