Mavzu: Quyosh radiatsiyasi

Qishda (dekabr oyida) Janubiy yarim shar ko’p issiqlik oladi. Antarktida Shimoliy yarim sharning yozida Arktika oladigan issiqlikdan ko’proq issiqlik oladi, chunki Antarktidada havo juda ham tiniq bo’ladi. Bu yerda ham tropik cho’llar ko’p issiqlik oladi (Kalahari, Katta Avstrliya, Ichki tekisliklar), ammo shimoliy yarim shardagi cho’llardan kam issiqlik oladi, chunki janubiy yarim sharning katta qismi suvlikdan (okeanlardan) iborat bo’lganligi uchun namlik yuqori bo’ladi.

Yer yuzasiga kelayotgan va qaytayotgan radiatsiya o’rtasidagi farq geografik qobiqning radiatsion muvozanati deb ataladi. Geografik qobiqning radiatsion muvozanati Yer yuzasining va atmosferaning radiatsion muvozanatlari yig’indisidan iborat. Yer yuzasiga kelgan radiatsiyani yalpi radiatsiya tashkil qiladi, Yer yuzasidan ketayotgan radiatsiyani esa albedo va effektiv nurlanish tashkil qiladi.
Radiatsion muvozanat quyidagi tenglik orqali ifodalanadi:
R= Q (1-) – Eef
R- radiatsion muvozanat, Q- yalpi radiatsiya,  - albedo, eef- effektiv nurlanish.
Agar geografik qobiqqa kelgan radiatsiya qaytgan radiatsiyadan ortiq bo’lsa, radiatsion muvozanat musbat bo’ladi, agar kam bo’lsa manfiy bo’ladi. Tunda hamma kengliklarda radiatsion muvozanat manfiy bo’ladi, kunduzi esa musbat bo’ladi. Sutka davomida radiatsion muvozanat musbat ham, manfiy ham bo’lishi mumkin³.

Muz zonasini istesno qilganda, Yer shari yuzasida yillik radiatsiya balansi musbatdir. Radiatsiya balansi sutka davomida o’zgarib turadi: kechqurun hamma kengliklarda radiatsiya balansi manfiy bo’ladi, kunduzi esa (qishda qutblarni hisobga olmaganda) tushgacha hamma erda musbat, tushdan keyin esa manfiy bo’ladi.

Radiatsiya balansi Yer yuzasiga issiqlik olib keladi va u ekvatordan qutbga qarab o’zgarib boradi. Shu sababli, radiatsiya balansi issiqlik balansini vujudga keltiradi.O’rtacha ko’p yillik issiqlik balansi sayyoramiz yuzasida ham va atmosferada ham 0 ga teng. Buni quyidagi misoldan yaxshi bilish mumkin.

Yer yuzasiga kelgan yalpi radiatsiyaning bir qismi atmosferaga qaytariladi. Yer yuzasidan qaytarilgan radiatsiyani Yerga tushgan radiatsiyaga nisbati albedo deb ataladi.
Albedo har qanday yuzani Quyosh nurlarini qaytarish qobiliyatini ifodalaydi va foizda yoki kasr sonlarda ifodalanadi. Yer yuzasida o’rtacha al’bedo 0,35 ga teng. Al’bedo Yer yuzasining xususiyati va holatiga bog’liq. Yangi yoqqan qorning nurni qaytarish qobiliyati juda yuqori bo’ladi⁴. Uning yuzasi tushgan nurni 90%ni qaytaradi, bargli o’rmonlar esa 16-27%, igna bargli o’rmonlar 6-19%, shudgorlangan yuzalar 7-10%, cho’llar 9-34% nurni qaytaradi. Suv yuzasi 2% nurni qaytaradi, 98%ni esa yutadi.
Yer yuzasi qisqa to’lqinli Quyosh nurlarini yutib o’zi ham issiqlik tarata boshlaydi. Yerning harorati yuqori bo’lmaganligi uchun uzun to’lqinlarda issiqlik taratadi.
Atmosfera ham o’zidan o’tayotgan Quyosh nurlarini bir qismini yutib, fazoga va yerga tomon issiqlik taratadi. Atmosferadan Yerni issiqlik taratishiga qarshi yo’naltirilgan issiqlik qarshi nurlanish deb ataladi, mazkur nurlar ham uzun to’lqinli hisoblanadi.
Atmosferaning yuqori qismida Quyosh nuriga perpendikulyar bo’lgan har bir kv.sm yuzaga yiliga 250 kkal issiqlik tushadi. Agar biz buni 100% deb olsak, shuning 38% bulutlarga urilib qaytadi va atmosferaning yuqori chegarasida atrofga tarqaydi, 14%i esa atmosferada yutiladi. 48%i to’g’ri radiatsiya sifatida Yer yuziga etib keladi. Yer yuzasiga etib kelgan 48 % Quyosh radiatsiyasining 44 % i yutilsa, 4 %i yana qaytib ketadi. Shunday qilib, Yerning albedosi 42 % (38%+4%=42%) ni tashkil etadi.
Demak, atmosfera 14 % issiqlikni quyoshdan, 24 % issiqlikni Yer yuzasidan hamda Yer yuzasining samarali (uzun to’lqinli) nur sochishiga ketgan 20 % issiqlikni (14+24+20=58) olib dunyo bo’shlig’iga tarqatib yuboradi.