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.
Do'stlaringiz bilan baham: