Л. П. Сидорова метеорология и климатология

3.2.4. Радиационный и тепловой балансы поверхности Земли 
Радиационный баланс
представляет собой разность между поглощенной 
суммарной радиацией и эффективным излучением. Радиационный баланс 
является важнейшим климатическим фактором, так как от его величины в 
значительной степени зависит распределение температуры в почве и 
прилегающих к ней слоях воздуха. От него зависят физические свойства масс 
воздуха, интенсивность испарения и таяния снега. В среднем за год суммы 
радиационного баланса для всей поверхности земного шара оказываются 
положительными, за исключением районов с постоянным ледовым покровом 
(Антарктика, центральная часть Гренландии). Годовой радиационный баланс на 
суше составляет (8–13)∙10
2
МДж/м
2
.
К более высоким широтам он уменьшается 
и на материке Антарктиды становится отрицательным: –2∙10
2
...–4∙10
2
МДж/м
2
.
К низким широтам он возрастает и между 40° с.ш. и 40° ю.ш. составляет более 
25∙10
2
МДж/м
2
,
а между 20° с.ш. и 20° ю. ш. − более 42∙10
2
МДж/м
2
.
На океанах 
радиационный баланс больше, чем на суше, на тех же широтах. Это 
объясняется тем, что в океанах радиация поглощается большим слоем, чем на 
суше, а эффективное излучение не такое большое вследствие более низкой 
температуры морской поверхности, чем поверхности суши. В пустынях и 
засушливых районах значения радиационного баланса ниже по сравнению с 
районами достаточного и избыточного увлажнения на тех же широтах. Это 
вызывается повышением альбедо и увеличением эффективного излучения в 

---

41 
связи с большой сухостью воздуха и малой облачностью. В Сахаре, например, 
радиационный баланс равен 25∙10
2
МДж/м
2
. 
Энергия, измеряемая величиной радиационного баланса, частично 
затрачивается на испарение, частично передается воздуху, некоторое 
количество идет на нагревание почвы. Таким образом, общий приход–расход 
тепла для поверхности Земли, называемый 
тепловым балансом,
можно 
представить в виде суммы трех слагаемых: 
В=М+У+Т,
где 
В
– радиационный 
баланс, 
М 
– поток тепла между поверхностью Земли и атмосферой, 
V
– затраты 
тепла на испарение (или выделение тепла при конденсации), 
Т
 
– теплообмен 
между поверхностью почвы и глубинными слоями. 
В среднем за год почва практически отдает в воздух тепла столько же, 
сколько и получает, поэтому в годовых расчетах теплооборот в почве равен 
нулю. Затраты тепла на испарение распределяются на земной поверхности 
весьма неравномерно. На океанах они зависят от количества солнечной 
энергии, поступающей на поверхность океана, а также от характера 
океанических течений. Теплые течения увеличивают расход тепла на 
испарение, а холодные – уменьшают. На материках затраты тепла на испарение 
определяются не только количеством солнечной радиации, но и запасами 
почвенной влаги. 
По данным М.И. Будыко, наибольший годовой расход тепла на испарение 
с суши, наблюдается во влажных тропических районах. По мере возрастания 
широты он уменьшается и на широте Полярного круга достигает минимума. 
Наибольшая отдача тепла земной поверхностью атмосфере отмечается в 
тропических пустынях, где большой приход солнечной энергии и малые 
затраты теплоты на испарение. Во влажных тропических районах отдача тепла 
земной поверхностью атмосфере меньше, так как в этих местах интенсивно 
идет процесс испарения, сопровождающийся большой затратой тепла. 
Рассмотрим тепловой баланс системы Земля–атмосфера. Земля в целом 
находится в состоянии 
теплового равновесия,
если рассматривать условия за 
длительный период (год или ряд лет). Отсюда следует, что приток и отдача 

---

42 
тепла за достаточно длительный период равны между собой или почти равны. 
Земля получает тепло, поглощая солнечную радиацию. Теряет она тепло путем 
излучения в мировое пространство длинноволновой радиации земной 
поверхности и атмосферы. При тепловом равновесии Земли в целом приток 
солнечной радиации (на верхнюю границу атмосферы) и отдача радиации с 
верхней границы атмосферы в мировое пространство должны быть равными. 
Иначе говоря, на верхней границе атмосферы должно существовать 
лучистое 
равновесие, 
т. е. радиационный баланс, равный нулю.