ქვემდებარე ზედაპირის რადიაციული ბალანსი უდრის სხვაობას დედამიწის ზედაპირის მიერ შთანთქმულ მთლიან გამოსხივებასა და ეფექტურ გამოსხივებას შორის:

B \u003d (S '+ D - R) - (Ez - bEa) \u003d Q (1-Ak) - Eeff

სადაც S' არის მზის პირდაპირი გამოსხივება; D - გაფანტული გამოსხივება; Q - მთლიანი მზის გამოსხივება; R - ასახული გამოსხივება; Ak - ქვედა ზედაპირის ალბედო, Ез - დედამიწის ზედაპირის თვითგამოსხივება; ბ- გრძელტალღოვანი გამოსხივების ქვედა ზედაპირის შთანთქმის ფარდობითი კოეფიციენტი; E a - ატმოსფეროს კონტრ გამოსხივება; Eef არის ქვედა ზედაპირის ეფექტური გამოსხივება.

შთანთქმის გამოსხივების რაოდენობა დიდწილად განისაზღვრება ალბედოს მნიშვნელობით - დედამიწის ზედაპირის არეკვით. აქტინომეტრულ სადგურებზე გაზომილი ალბედო (ზამთარში ტერიტორია დაფარულია თოვლით, ზაფხულში ბალახით) სრულად არ ახასიათებს დიდი ფართობის ამრეკლავ თვისებებს. ზამთარში ალბედოს სხვაობა ღია თოვლიან ადგილებსა და თოვლით დაფარულ ტყეებს შორის 15-დან 30%-მდე მერყეობს. უთოვლობის პერიოდში, მწვანე ბალახის ალბედო ოდნავ განსხვავდება ტყის ალბედოსგან; ამიტომ, დიდი ტყის ფართობების მქონე ადგილებშიც კი, განსხვავება ღია ტერიტორიების (მეტეოროლოგიური ადგილების) შთანთქმის გამოსხივებასა და რეალურ ქვემო ზედაპირს შორის არის მთავარი ცდომილების ფარგლებში. აბსორბირებული გამოსხივების ყოველთვიური ჯამების გამოთვლა. ზოგადად, წლის განმავლობაში დედამიწის ზედაპირი შთანთქავს შემომავალი მთლიანი რადიაციის 50%-დან (არქტიკაში) 80%-მდე (სამხრეთ რეგიონებში). წლიური აბსორბირებული რადიაციის უმეტესი ნაწილი მოდის აპრილიდან სექტემბრის ჩათვლით პერიოდში. ჩრდილოეთ რეგიონებში ეს ტოვებს წლიური თანხის 90-95%-ს, სამხრეთ რეგიონებში 70-80%-ს.

მზის რადიაციის შთანთქმის შედეგად გახურებული დედამიწის ზედაპირი ხდება ატმოსფეროში მიმართული საკუთარი გამოსხივების წყარო. თავის მხრივ, ატმოსფერო, რომელიც თბება დედამიწის ზედაპირთან ტურბულენტური სითბოს გაცვლის გამო, ასევე ასხივებს დედამიწის ზედაპირისკენ მიმართულ თერმულ გამოსხივებას (ატმოსფერული კონტრგამოსხივება). განსხვავებას დედამიწის ზედაპირის თვითგამოსხივებასა და ატმოსფეროს საწინააღმდეგო გამოსხივების ნაწილს შორის, რომელსაც დედამიწის ზედაპირი შთანთქავს, ეფექტური გამოსხივება ეწოდება. ეფექტური გამოსხივების წლიური ჯამების განაწილება გრძედთან ახლოსაა, ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ მატება ხდება 800–1800 მჯ/კმ2 დიაპაზონში.

რადიაციული ბალანსი იცვლება მის ძირითად კომპონენტებზე მოქმედი ფაქტორების გავლენის ქვეშ. ღამით, რადიაციული ბალანსის მნიშვნელობები, რომლებიც განისაზღვრება მხოლოდ ეფექტური გამოსხივებით, დამოკიდებულია ქვემდებარე ზედაპირის ტემპერატურაზე, ღრუბლიანობასა და ატმოსფერულ სტრატიფიკაციაზე. დღის განმავლობაში, რადიაციული ბალანსის ძირითადი კომპონენტი - მთლიანი გამოსხივება - დამოკიდებულია მზის სიმაღლეზე, ღრუბლიანობასა და ქვეშ მყოფი ზედაპირის ალბედოზე.

ღამით რადიაციულ ბალანსს უარყოფითი მნიშვნელობები აქვს. უარყოფითიდან დადებით მნიშვნელობებზე გადასვლა ხდება საშუალოდ მზის ამოსვლიდან 1 საათის შემდეგ, ხოლო საპირისპირო გადასვლა დადებითიდან უარყოფით მნიშვნელობებზე მზის ჩასვლამდე 1 საათი 30 წუთით ადრე. ჩრდილოეთში ზამთრის თვეებში დღის განმავლობაში შეინიშნება უარყოფითი რადიაციული ბალანსი, წლიურ კურსში რადიაციული ბალანსის ნიშნის ცვლილება დაკავშირებულია სტაბილური თოვლის საფარის წარმოქმნისა და განადგურების თარიღებთან. კუნძულის პოლარულ სადგურებზე (75-77°N-მდე) რადიაციული უარყოფითი ბალანსი შეინიშნება 7-8 თვის განმავლობაში, ხოლო ზომიერ განედებზე 3-4 თვის განმავლობაში. (ნოემბრიდან თებერვლამდე), სამხრეთში (45–46 ° N–მდე) - 1–2 თვის განმავლობაში. (დეკემბერი-იანვარი) და უფრო სამხრეთით, რადიაციული ბალანსი დადებითია მთელი წლის განმავლობაში.

დედამიწის ზედაპირის ღია უბნების რადიაციული ბალანსი (მეტეოროლოგიური ადგილები) ყველაზე მჭიდროდ ახასიათებს ადამიანის საცხოვრებლისა და ეკონომიკური საქმიანობის პირობებს, მაგრამ ის განსხვავდება რეალური ზედაპირის რადიაციული ბალანსისგან (მაგალითად, ტყეები). ამრიგად, წიწვოვანი ტყეების რადიაციული ბალანსი 50-60%-ით მეტია, ვიდრე ღია ზონაში. ფოთლოვანი ტყეებისთვის ეს განსხვავებები უფრო მცირეა. ტყე-სტეპები, სტეპები და სხვა არატყის ზედაპირები თავიანთი არეკვით ახლოს არიან მეტეოროლოგიურ ადგილებთან, ამიტომ აქტინომეტრიული დაკვირვების მონაცემები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მარცვლეულის მინდვრების რადიაციული ბალანსის შესაფასებლად.

ზამთრის თვეებში (რუსეთის უმეტესი ნაწილისთვის ეს არის პერიოდი ნოემბრიდან თებერვლამდე), რადიაციული ბალანსს აქვს უარყოფითი მნიშვნელობები და მისი განაწილება ტერიტორიაზე ძალიან განსხვავდება გრძივისაგან. იანვარში ზონირების დარღვევა ასოცირდება ზომიერ განედებში ორი უზარმაზარი რეგიონის არსებობასთან, რომლებიც ხასიათდება რადიაციული ბალანსის უარყოფითი მნიშვნელობების უმნიშვნელო კლებით. ერთ-ერთი მათგანი მდებარეობს რუსეთის ევროპული ნაწილის ჩრდილო-დასავლეთით, სადაც რადიაციული ბალანსის ზრდა დაკავშირებულია დიდ ღრუბლებთან ტენიანი ჰაერის მასების დასავლეთ ტრანსპორტის გავლენის ქვეშ. მეორე რეგიონი მდებარეობს აღმოსავლეთ ციმბირში, სადაც რადიაციული ბალანსის მატება დაკავშირებულია ზამთრის თვეებში ანტიციკლონური ცირკულაციის გაბატონებასთან, რაც ხელს უწყობს ინვერსიების წარმოქმნას.

ნულოვანი რადიაციული ბალანსის საზღვარი იანვარსა და დეკემბერში გადის 45–46°N განედზე. კრასნოდარის მხარეში. ნოემბერსა და თებერვალში, რუსეთის ევროპულ ნაწილში, ნულოვანი იზოლინი იზრდება 50°N-მდე. , ხოლო აზიურ ნაწილში გადის პრიმორსკის მხარის სამხრეთით.

ზამთრისდან ზაფხულში გარდამავალი სეზონი მოიცავს მარტს, აპრილს და მაისს. ამ თვეებში რადიაციული ბალანსის განაწილება ტერიტორიაზე ძირითადად განისაზღვრება ზედაპირის (ალბედოს) თვისებებით. მარტში, ჩრდილოეთით 60°N. რადიაციული ბალანსი კვლავ უარყოფითია, ხოლო აპრილში უარყოფითი ბალანსის მნიშვნელობები რჩება მხოლოდ ჩრდილოეთის ზღვების სანაპიროზე. მაისში რადიაციულ ბალანსს მთელ ტერიტორიაზე დადებითი ნიშანი აქვს, აპრილთან შედარებით მისი მნიშვნელობები მკვეთრად იზრდება. შორეულ ჩრდილოეთში არის მატება ნულიდან 80 მჯ/მ2-მდე, ხოლო ზომიერ განედებში 100-120-დან 280-320 მჯ/მ2-მდე. რადიაციული ბალანსის ზოგად მატებასთან ერთად, როგორც აპრილში, ასევე მაისში, მნიშვნელოვანი გრადიენტი (დაახლოებით 20 მჯ/მ2 გრძედის 1°-ზე) აღინიშნება 55-62°N სარტყელში. (აპრილი) და სარტყელში 65–73°N. (მაისი). ეს გამოწვეულია ქვედა ზედაპირის ალბედოს დიდი განსხვავებებით თოვლის საფარის დნობის სხვადასხვა დროს გამო. როგორც დღეღამური ვარიაციის წარმოდგენილი გრაფიკებიდან ჩანს, ზამთრიდან გაზაფხულამდე მკვეთრად იზრდება რადიაციული ბალანსის ინტენსივობა დღისით.

ზაფხულის თვეებში რადიაციული ბალანსის ცვლილება მთლიანად რუსეთის ტერიტორიაზე ხასიათდება მისი ზრდით ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ. ივნისში, ყველაზე დაბალი თვიური ბალანსის მნიშვნელობები (240 MJ/m2-ზე ნაკლები) შეინიშნება რუსეთის ევროპული ნაწილის აღმოსავლეთის ჩრდილოეთ სანაპირო რეგიონებში და დასავლეთ ციმბირში. სამხრეთით გადაადგილებისას აღინიშნება რადიაციული ბალანსის მკვეთრი ზრდა.

შემოდგომაზე, გაზაფხულის თვეებისგან განსხვავებით, ბალანსის ცვლილება მთელ ტერიტორიაზე უფრო თანაბრად ხდება და მისი განაწილება სექტემბერსა და ოქტომბერში მიახლოებულია განედთან. სექტემბერში, მიუხედავად იმისა, რომ რადიაციული ბალანსი დადებითია, მისი აბსოლუტური მნიშვნელობები ზაფხულის თვეებთან შედარებით მკვეთრად მცირდება. ეს განსაკუთრებით შესამჩნევია ჩრდილოეთში, სადაც ბალანსის ღირებულება ამ თვეში 40 მჯ/მ 2-ია, რაც ოთხჯერ ნაკლებია აგვისტოს მაჩვენებელზე. ოქტომბერში 60-გრადუსიან პარალელზე ჩრდილოეთ რეგიონებს შორის არის საზღვარი უარყოფითი რადიაციული ბალანსით და დადებითით. ყველაზე მაღალი მნიშვნელობები 120 MJ/m 2 დაფიქსირდა პრიმორსკის მხარის სამხრეთით.

ნოემბერში რადიაციული ბალანსი უარყოფითია რუსეთის თითქმის მთელ ტერიტორიაზე, მხოლოდ 50°N-ის სამხრეთით. ის ინარჩუნებს მცირე დადებით მნიშვნელობებს. განაწილების გრძივი ბუნება, წინა თვეებისგან განსხვავებით, დარღვეულია ცირკულაციის პროცესების თავისებურებებისა და ძირის ზედაპირის ხასიათის გამო. რადიაციული ბალანსის ზრდა ხდება არა ჩრდილოეთიდან სამხრეთისკენ, არამედ ჩრდილო-აღმოსავლეთიდან სამხრეთ-დასავლეთისკენ.

მადლობელი ვიქნები, თუ ამ სტატიას გაზიარებთ სოციალურ ქსელებში:

მზე კორპუსკულური და ელექტრომაგნიტური გამოსხივების წყაროა. კორპუსკულური გამოსხივება არ აღწევს ატმოსფეროში 90 კმ-ზე ქვემოთ, ხოლო ელექტრომაგნიტური გამოსხივება აღწევს დედამიწის ზედაპირს. მეტეოროლოგიაში მას მზის გამოსხივებას ან უბრალოდ გამოსხივებას უწოდებენ. ის მზის მთლიანი ენერგიის ერთი ორმილიარდედია და მზიდან დედამიწამდე მიდის 8,3 წუთში. მზის გამოსხივება არის ენერგიის წყარო თითქმის ყველა პროცესისთვის, რომელიც ხდება ატმოსფეროში და დედამიწის ზედაპირზე. ის ძირითადად მოკლეტალღოვანია და შედგება ~9% უხილავი ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან, ~47% ხილული სინათლის გამოსხივებისგან და ~44% უხილავი ინფრაწითელი გამოსხივებისგან. ვინაიდან მზის გამოსხივების თითქმის ნახევარი ხილული სინათლეა. მზე ემსახურება არა მხოლოდ სითბოს, არამედ სინათლის წყაროს - ასევე აუცილებელი პირობა დედამიწაზე სიცოცხლისთვის.

დედამიწაზე პირდაპირ მზის დისკიდან მოსულ გამოსხივებას მზის პირდაპირი გამოსხივება ეწოდება. იმის გამო, რომ მზიდან დედამიწამდე მანძილი დიდია, ხოლო დედამიწა მცირეა, გამოსხივება მის ნებისმიერ ზედაპირზე ეცემა პარალელური სხივების სხივის სახით.

მზის გამოსხივებას აქვს გარკვეული ნაკადის სიმკვრივე ერთეულ ფართობზე დროის ერთეულზე. გამოსხივების ინტენსივობის საზომი ერთეული არის ენერგიის რაოდენობა (ჯოულებში ან კალორიებში), რომელსაც 1 სმ 2 ზედაპირი წუთში იღებს, როდესაც მზის სხივები პერპენდიკულარულად ეცემა. ატმოსფეროს ზედა საზღვარზე, დედამიწიდან მზემდე საშუალო მანძილით, ეს არის 8,3 ჯ/სმ” წუთში, ანუ 1,98 კალ/სმ 2 წუთში. ეს მნიშვნელობა მიღებულია საერთაშორისო სტანდარტად და ე.წ. მზის მუდმივი (S 0). მისი პერიოდული რყევები წლის განმავლობაში უმნიშვნელოა (± 3,3%) და განპირობებულია დედამიწიდან მზემდე მანძილის ცვლილებით. არაპერიოდული რყევები გამოწვეულია მზის სხვადასხვა ემისიურობით. ატმოსფეროს ზედა საზღვარზე კლიმატს ეწოდება რადიაცია ან მზის, თეორიულად გამოითვლება ჰორიზონტალურ ზედაპირზე მზის სხივების დახრილობის კუთხიდან გამომდინარე.

ზოგადად, მზის კლიმატი აისახება დედამიწის ზედაპირზე. ამავდროულად, დედამიწაზე რეალური გამოსხივება და ტემპერატურა მნიშვნელოვნად განსხვავდება მზის კლიმატისგან სხვადასხვა ხმელეთის ფაქტორების გამო. მთავარია ატმოსფეროში რადიაციის შესუსტება არეკვლის, შთანთქმის და გაფანტვის, აგრეთვე დედამიწის ზედაპირიდან გამოსხივების არეკვლის შედეგად.

ატმოსფეროს ზედა ნაწილში, ყველა გამოსხივება მოდის პირდაპირი გამოსხივების სახით. ს.პ. ხრომოვისა და მ.ა. პეტროსიანცის მიხედვით, მისი 21% ღრუბლებიდან და ჰაერიდან უკან კოსმოსში აისახება. დანარჩენი რადიაცია შემოდის ატმოსფეროში, სადაც პირდაპირი გამოსხივება ნაწილობრივ შეიწოვება და იფანტება. დარჩენილი პირდაპირი გამოსხივება (24%) აღწევს დედამიწის ზედაპირს, მაგრამ სუსტდება. ატმოსფეროში მისი შესუსტების ნიმუშები გამოიხატება ბუგერის კანონით:

S \u003d S 0 * p m (J, ან კალ / სმ 2, წუთში),

სადაც S არის მზის პირდაპირი გამოსხივების რაოდენობა, რომელმაც მიაღწია დედამიწის ზედაპირს, ფართობის ერთეულზე (სმ 2), რომელიც მდებარეობს მზის სხივების პერპენდიკულარულად, S 0 არის მზის მუდმივი, p არის გამჭვირვალობის კოეფიციენტი ერთიანობის ფრაქციებში, რომელიც აჩვენებს რა ნაწილს რადიაციის მიღწეული დედამიწის ზედაპირზე, m არის სხივის ბილიკის სიგრძე ატმოსფეროში.

სინამდვილეში, მზის სხივები ეცემა დედამიწის ზედაპირზე და ატმოსფეროს ნებისმიერ სხვა დონეზე 90°-ზე ნაკლები კუთხით. მზის პირდაპირი გამოსხივების დინებას ჰორიზონტალურ ზედაპირზე ეწოდება ინსოლაცია (S 1). იგი გამოითვლება ფორმულით S 1 \u003d S * sin h ☼ (J, ან cal / სმ 2, წუთში), სადაც h ☼ არის მზის სიმაღლე. ბუნებრივია, ჰორიზონტალური ზედაპირის ერთეულზე ნაკლები ენერგიაა, ვიდრე მზის სხივების პერპენდიკულარულად მდებარე ერთეულ ფართობზე (სურ. 22).

ატმოსფერო შთანთქავს დაახლოებით 23%-ს და ფანტავს ატმოსფეროში შემავალი მზის პირდაპირი გამოსხივების დაახლოებით 32%-ს, ხოლო გაფანტული გამოსხივების 26% შემდეგ მოდის დედამიწის ზედაპირზე, ხოლო 6% მიდის კოსმოსში.

მზის გამოსხივება განიცდის არა მხოლოდ რაოდენობრივ, არამედ თვისობრივ ცვლილებებს ატმოსფეროში, რადგან ჰაერის აირები და აეროზოლები შთანთქავენ და ფანტავენ მზის სხივებს შერჩევითად. რადიაციის მთავარი შთამნთქმელია წყლის ორთქლი, ღრუბლები და აეროზოლები, ასევე ოზონი, რომელიც ძლიერად შთანთქავს ულტრაიისფერ გამოსხივებას. გამოსხივების გაფანტვაში მონაწილეობენ სხვადასხვა გაზების და აეროზოლების მოლეკულები. გაფანტვა არის სინათლის სხივების ყველა მიმართულებით გადახრა თავდაპირველი მიმართულებიდან, რის შედეგადაც გაფანტული გამოსხივება დედამიწის ზედაპირზე მოდის არა მზის დისკიდან, არამედ მთელი ციდან. გაფანტვა დამოკიდებულია ტალღის სიგრძეზე: რეილის კანონის მიხედვით, რაც უფრო მოკლეა ტალღის სიგრძე, მით უფრო ინტენსიურია გაფანტვა. აქედან გამომდინარე, ულტრაიისფერი სხივები ყველაზე მეტად მიმოფანტულია, ხოლო ხილულიდან - იისფერი და ლურჯი. აქედან გამომდინარეობს ჰაერის ლურჯი ფერი და, შესაბამისად, ცა წმინდა ამინდში. მეორეს მხრივ, პირდაპირი გამოსხივება ძირითადად ყვითელია, ამიტომ მზის დისკი მოყვითალო ჩანს. მზის ამოსვლისა და მზის ჩასვლისას, როდესაც ატმოსფეროში სხივის გზა უფრო გრძელია და გაფანტვა უფრო დიდია, ზედაპირზე მხოლოდ წითელი სხივები აღწევს, რაც მზეს წითლად აჩენს. გაფანტული გამოსხივება იწვევს სინათლეს დღისით მოღრუბლულ ამინდში და ჩრდილში ნათელ ამინდში, მასთან დაკავშირებულია ბინდისა და თეთრი ღამის ფენომენი. მთვარეზე, სადაც არ არის ატმოსფერო და, შესაბამისად, გაფანტული გამოსხივება, ჩრდილში მოხვედრილი ობიექტები სრულიად უხილავი ხდება.

სიმაღლესთან ერთად, ჰაერის სიმკვრივის კლებასთან ერთად და, შესაბამისად, გაფანტული ნაწილაკების რაოდენობის კლებასთან ერთად, ცის ფერი უფრო ბნელი ხდება, ჯერ ღრმა ცისფერში, შემდეგ ლურჯ-იისფერში, რაც ნათლად ჩანს მთებში და აისახება. ნ.როერიხის ჰიმალაის პეიზაჟები. სტრატოსფეროში ჰაერის ფერი შავი და მეწამულია. ასტრონავტები მოწმობენ, რომ 300 კმ სიმაღლეზე ცის ფერი შავია.

ატმოსფეროში დიდი აეროზოლების, წვეთების და კრისტალების თანდასწრებით, აღარ არის გაფანტვა, არამედ დიფუზური ასახვა და რადგან დიფუზურად ასახული გამოსხივება თეთრი სინათლეა, ცის ფერი ხდება მოთეთრო.

მზის პირდაპირ და დიფუზურ გამოსხივებას აქვს გარკვეული ყოველდღიური და წლიური მიმდინარეობა, რაც პირველ რიგში დამოკიდებულია მზის სიმაღლეზე ჰორიზონტზე, ჰაერის გამჭვირვალობაზე და ღრუბლიანობაზე.

ბრინჯი. 22. მზის გამოსხივების შემოდინება AB ზედაპირზე, სხივების პერპენდიკულარულზე და ჰორიზონტალურ ზედაპირზე AC (ს. პ. ხრომოვის მიხედვით)

პირდაპირი გამოსხივების ნაკადი დღის განმავლობაში მზის ამოსვლიდან შუადღემდე იზრდება და შემდეგ მცირდება მზის ჩასვლამდე მზის სიმაღლისა და ატმოსფეროში სხივის გზის ცვლილების გამო. თუმცა, იმის გამო, რომ ატმოსფეროს გამჭვირვალობა შუადღისას მცირდება ჰაერში და მტვერში წყლის ორთქლის გაზრდის გამო და იზრდება კონვექციური მოღრუბლულობა, გამოსხივების მაქსიმალური მნიშვნელობები გადადის შუადღემდე. ეს ნიმუში თანდაყოლილია ეკვატორულ-ტროპიკულ განედებში მთელი წლის განმავლობაში, ხოლო ზომიერი განედებისთვის ზაფხულში. ზამთარში, ზომიერ განედებში, მაქსიმალური გამოსხივება ხდება შუადღისას.

პირდაპირი გამოსხივების საშუალო თვიური მნიშვნელობების წლიური ცვალებადობა დამოკიდებულია განედზე. ეკვატორზე პირდაპირი გამოსხივების წლიურ კურსს აქვს ორმაგი ტალღის ფორმა: მაქსიმუმები გაზაფხულისა და შემოდგომის ბუნიობის პერიოდებში, მინიმუმები ზაფხულისა და ზამთრის მზებუდობის პერიოდში. ზომიერ განედებში პირდაპირი გამოსხივების მაქსიმალური მნიშვნელობები ხდება გაზაფხულზე (აპრილი ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში), და არა ზაფხულის თვეებში, რადგან ჰაერი ამ დროს უფრო გამჭვირვალეა წყლის ორთქლისა და მტვრის დაბალი შემცველობის გამო. ასევე მცირე მოღრუბლულობა. რადიაციის მინიმუმი შეინიშნება დეკემბერში, როდესაც მზე ყველაზე დაბალია, დღის საათები მოკლეა და ეს არის წლის ყველაზე მოღრუბლული თვე.

გაფანტული გამოსხივების ყოველდღიური და წლიური კურსი განისაზღვრება ჰორიზონტზე მზის სიმაღლის ცვლილებით და დღის სიგრძით, ასევე ატმოსფეროს გამჭვირვალობით. დღის განმავლობაში გაფანტული გამოსხივების მაქსიმუმი შეინიშნება დღის განმავლობაში, მთლიანობაში რადიაციის მატებით, თუმცა მისი წილი დილის და საღამოს საათებში უფრო მეტია, ვიდრე პირდაპირი რადიაცია, ხოლო დღის განმავლობაში, პირიქით, ჭარბობს პირდაპირი რადიაცია. დიფუზური გამოსხივება. გაფანტული გამოსხივების წლიური მიმდინარეობა ეკვატორზე ზოგადად იმეორებს სწორი ხაზის კურსს. სხვა განედებში, ეს უფრო მეტია ზაფხულში, ვიდრე ზამთარში, ზაფხულში მზის გამოსხივების მთლიანი შემოდინების ზრდის გამო.

თანაფარდობა პირდაპირ და გაფანტულ გამოსხივებას შორის მერყეობს მზის სიმაღლის, ატმოსფეროს გამჭვირვალობისა და ღრუბლის მიხედვით.

პროპორციები პირდაპირ და გაფანტულ გამოსხივებას შორის არ არის იგივე სხვადასხვა განედებზე. პოლარულ და სუბპოლარულ რეგიონებში დიფუზური გამოსხივება შეადგენს მთლიანი რადიაციული ნაკადის 70%-ს. მის ღირებულებაზე, გარდა მზის დაბალი პოზიციისა და ღრუბლიანობისა, ასევე მოქმედებს თოვლის ზედაპირიდან მზის გამოსხივების მრავალჯერადი ანარეკლი. დაწყებული ზომიერი განედებიდან და თითქმის ეკვატორამდე, პირდაპირი გამოსხივება ჭარბობს გაფანტულ რადიაციას. მისი აბსოლუტური და შედარებითი მნიშვნელობა განსაკუთრებით დიდია შიდა ტროპიკულ უდაბნოებში (საჰარა, არაბეთი), რომლებიც ხასიათდება მინიმალური მოღრუბლულობით და სუფთა მშრალი ჰაერით. ეკვატორის გასწვრივ, გაფანტული გამოსხივება კვლავ დომინირებს სწორ ხაზზე ჰაერის მაღალი ტენიანობის და კუმულუსის ღრუბლების არსებობის გამო, რომლებიც კარგად ავრცელებენ მზის გამოსხივებას.

ზღვის დონიდან ადგილის სიმაღლის მატებასთან ერთად, პირდაპირი გამოსხივების აბსოლუტური და ფარდობითი მნიშვნელობები მნიშვნელოვნად იზრდება და დიფუზური გამოსხივება მცირდება, რადგან ატმოსფეროს ფენა თხელი ხდება. 50-60 კმ სიმაღლეზე პირდაპირი რადიაციული ნაკადი უახლოვდება მზის მუდმივობას.

მზის ყველა გამოსხივებას - პირდაპირ და დიფუზურს, რომელიც დედამიწის ზედაპირზე მოდის, მთლიანი გამოსხივება ეწოდება:

Q = S * sin h ☼ + D,

სადაც Q არის მთლიანი გამოსხივება, S არის პირდაპირი, D არის დიფუზური, h ☼ არის მზის სიმაღლე ჰორიზონტზე. მთლიანი გამოსხივება შეადგენს მზის გამოსხივების დაახლოებით 50%-ს, რომელიც მოდის ატმოსფეროს ზედა საზღვარზე.

უღრუბლო ცაში მთლიანი გამოსხივება მნიშვნელოვანია და აქვს ყოველდღიური ცვალებადობა მაქსიმუმ შუადღისას და წლიური ვარიაციით მაქსიმუმ ზაფხულში. ღრუბლიანობა ამცირებს რადიაციას, ამიტომ ზაფხულში მისი ჩამოსვლა შუადღის წინა საათებში საშუალოდ უფრო მეტია, ვიდრე შუადღისას. ამავე მიზეზით, ის უფრო დიდია წლის პირველ ნახევარში, ვიდრე მეორეში.

დედამიწის ზედაპირზე მთლიანი რადიაციის განაწილებისას მთელი რიგი კანონზომიერებები შეინიშნება.

ბრინჯი. 23. მზის ჯამური გამოსხივების წლიური რაოდენობა (მჯ / (მ 2 წელი))

მთავარი ნიმუშია, რომ მთლიანი გამოსხივება ნაწილდება ზონალურად, ეკვატორულ-ტროპიკული განედებიდან პოლუსებამდე მცირდება მზის სხივების დაცემის კუთხის შემცირების შესაბამისად (სურ. 23). ზონალური განაწილებიდან გადახრები აიხსნება ატმოსფეროს განსხვავებული მოღრუბლულობითა და გამჭვირვალობით. ყველაზე მაღალი წლიური ჯამური გამოსხივების მნიშვნელობები 7200–7500 MJ/m2 წელიწადში (დაახლოებით 200 კკალ/სმ2 წელიწადში) გვხვდება ტროპიკულ განედებში, სადაც არის მცირე ღრუბლიანობა და დაბალი ჰაერის ტენიანობა. შიდა ტროპიკულ უდაბნოებში (საჰარა, არაბეთი), სადაც არის პირდაპირი რადიაციის სიუხვე და თითქმის არ არის ღრუბლები, მზის ჯამური გამოსხივება კი აღწევს 8000 MJ/m2-ზე მეტს წელიწადში (220 კკალ/სმ 2-მდე წელიწადში). . ეკვატორთან ახლოს მთლიანი გამოსხივება მცირდება 5600-6500 მჯ/მ-მდე წელიწადში (140-160 კკალ/სმ2 წელიწადში) მნიშვნელოვანი ღრუბლიანობის, მაღალი ტენიანობის და ჰაერის ნაკლები გამჭვირვალობის გამო. ზომიერ განედებში ჯამური გამოსხივება არის 5000 - 3500 მჯ / მ 2 წელიწადში (= 120 - 80 კკალ / სმ 2 წელიწადში), პოლარულ რეგიონებში - 2500 მჯ / მ წელიწადში (= 60 კკალ / სმ 2 წელიწადში). ). უფრო მეტიც, ანტარქტიდაში ის 1,5 - 2-ჯერ მეტია ვიდრე არქტიკაში, უპირველეს ყოვლისა, მატერიკზე უფრო დიდი აბსოლუტური სიმაღლის გამო (3 კმ-ზე მეტი) და, შესაბამისად, ჰაერის დაბალი სიმკვრივის, მისი სიმშრალისა და გამჭვირვალობის, ასევე მოღრუბლული ამინდის გამო. . მთლიანი რადიაციის ზონირება უკეთესად არის გამოხატული ოკეანეებზე, ვიდრე კონტინენტებზე.

მთლიანი რადიაციის მეორე მნიშვნელოვანი ნიმუში არის ის, რომ კონტინენტები მას უფრო მეტს იღებენ, ვიდრე ოკეანეები, კონტინენტებზე ნაკლები ღრუბლიანობის გამო (15-30%). ერთადერთი გამონაკლისი არის ეკვატორული განედები, რადგან დღის განმავლობაში ოკეანეზე კონვექციური ღრუბლიანობა ნაკლებია, ვიდრე ხმელეთზე.

მესამე მახასიათებელი ის არის, რომ ჩრდილოეთ, უფრო კონტინენტურ ნახევარსფეროში მთლიანი რადიაცია ზოგადად უფრო დიდია, ვიდრე სამხრეთ ოკეანეში.

ივნისში მზის რადიაციის ყველაზე დიდი რაოდენობა ყოველთვიურად იღებს ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს, განსაკუთრებით შიდა ტროპიკულ და სუბტროპიკულ რეგიონებს. ზომიერ და პოლარულ განედებში, რადიაციის რაოდენობა ოდნავ განსხვავდება განედებზე, რადგან სხივების დაცემის კუთხის შემცირება კომპენსირდება მზის ხანგრძლივობით, არქტიკული წრის მიღმა პოლარული დღის ჩათვლით. სამხრეთ ნახევარსფეროში, განედების მატებასთან ერთად, რადიაცია სწრაფად მცირდება და ნულოვანია ანტარქტიდის წრის მიღმა.

დეკემბერში სამხრეთ ნახევარსფერო უფრო მეტ რადიაციას იღებს, ვიდრე ჩრდილოეთი. ამ დროს მზის სითბოს ყველაზე დიდი თვიური რაოდენობა მოდის ავსტრალიისა და კალაჰარის უდაბნოებზე; შემდგომ ზომიერ განედებში, რადიაცია თანდათან მცირდება, მაგრამ ანტარქტიდაში ის კვლავ იზრდება და აღწევს იმავე მნიშვნელობებს, როგორც ტროპიკებში. ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში, გრძედის მატებასთან ერთად, ის სწრაფად მცირდება და არ არის არქტიკული წრის მიღმა.

ზოგადად, მთლიანი გამოსხივების ყველაზე დიდი წლიური ამპლიტუდა შეინიშნება პოლარული წრეების მიღმა, განსაკუთრებით ანტარქტიდაში, ყველაზე მცირე - ეკვატორულ ზონაში.

ყველაზე მნიშვნელოვანი წყარო, საიდანაც დედამიწის ზედაპირი და ატმოსფერო იღებს თერმულ ენერგიას, არის მზე. იგი აგზავნის უზარმაზარ რაოდენობას გასხივოსნებულ ენერგიას მსოფლიო სივრცეში: თერმული, მსუბუქი, ულტრაიისფერი. მზის მიერ გამოსხივებული ელექტრომაგნიტური ტალღები ვრცელდება 300000 კმ/წმ სიჩქარით.

დედამიწის ზედაპირის გათბობა დამოკიდებულია მზის სხივების დაცემის კუთხეზე. მზის ყველა სხივი დედამიწის ზედაპირს ერთმანეთის პარალელურად ეცემა, მაგრამ ვინაიდან დედამიწას სფერული ფორმა აქვს, მზის სხივები მისი ზედაპირის სხვადასხვა ნაწილზე სხვადასხვა კუთხით ეცემა. როდესაც მზე ზენიტშია, მისი სხივები ვერტიკალურად ეცემა და დედამიწა უფრო თბება.

მზის მიერ გაგზავნილი გასხივოსნებული ენერგიის მთლიანობას ეწოდება მზის რადიაცია,ის ჩვეულებრივ გამოიხატება კალორიებში თითო ზედაპირის ფართობზე წელიწადში.

მზის გამოსხივება განსაზღვრავს დედამიწის ჰაერის ტროპოსფეროს ტემპერატურულ რეჟიმს.

უნდა აღინიშნოს, რომ მზის გამოსხივების მთლიანი რაოდენობა ორ მილიარდჯერ აღემატება დედამიწის მიერ მიღებულ ენერგიას.

რადიაცია, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირზე, შედგება პირდაპირი და დიფუზური.

რადიაცია, რომელიც დედამიწაზე მოდის პირდაპირ მზიდან უღრუბლო ცაში მზის პირდაპირი შუქის სახით, ეწოდება სწორი.ის ატარებს სითბოს და სინათლის ყველაზე დიდ რაოდენობას. ჩვენს პლანეტას რომ არ ჰქონდეს ატმოსფერო, დედამიწის ზედაპირი მიიღებდა მხოლოდ პირდაპირ გამოსხივებას.

თუმცა, ატმოსფეროში გავლისას, მზის გამოსხივების დაახლოებით მეოთხედი მიმოფანტულია გაზის მოლეკულებითა და მინარევებით, გადახრის პირდაპირი გზიდან. ზოგიერთი მათგანი აღწევს დედამიწის ზედაპირს და ყალიბდება გაფანტული მზის გამოსხივება.გაფანტული გამოსხივების წყალობით სინათლე ასევე აღწევს იმ ადგილებში, სადაც მზის პირდაპირი შუქი (პირდაპირი გამოსხივება) არ აღწევს. ეს გამოსხივება ქმნის დღის სინათლეს და აძლევს ფერს ცას.

მთლიანი მზის გამოსხივება

მზის ყველა სხივი, რომელიც დედამიწას ეცემა მთლიანი მზის გამოსხივებაანუ პირდაპირი და დიფუზური გამოსხივების მთლიანობა (ნახ. 1).

ბრინჯი. 1. მზის ჯამური გამოსხივება წელიწადში

მზის გამოსხივების განაწილება დედამიწის ზედაპირზე

მზის გამოსხივება დედამიწაზე არათანაბრად ნაწილდება. Დამოკიდებულია:

1. ჰაერის სიმკვრივესა და ტენიანობაზე - რაც უფრო მაღალია ისინი მით ნაკლებ გამოსხივებას იღებს დედამიწის ზედაპირი;

2. ტერიტორიის გეოგრაფიული გრძედიდან - გამოსხივების რაოდენობა იზრდება პოლუსებიდან ეკვატორამდე. მზის პირდაპირი გამოსხივების რაოდენობა დამოკიდებულია გზის სიგრძეზე, რომელსაც მზის სხივები ატმოსფეროში გადის. როდესაც მზე ზენიტშია (სხივების დაცემის კუთხე 90°-ია), მისი სხივები დედამიწას უმოკლეს გზაზე ეცემა და ინტენსიურად აწვდის ენერგიას მცირე ფართობზე. დედამიწაზე ეს ხდება ზოლში 23° ჩრდ. შ. და 23°S შ., ანუ ტროპიკებს შორის. ამ ზონიდან სამხრეთისკენ ან ჩრდილოეთისკენ გადაადგილებისას მზის სხივების ბილიკის სიგრძე იზრდება, ანუ მცირდება მათი დაცემის კუთხე დედამიწის ზედაპირზე. სხივები იწყებენ დედამიწაზე ვარდნას უფრო მცირე კუთხით, თითქოს სრიალებს, უახლოვდება ტანგენტის ხაზს პოლუსების რეგიონში. შედეგად, ენერგიის იგივე ნაკადი ნაწილდება უფრო დიდ ფართობზე, ამიტომ იზრდება ასახული ენერგიის რაოდენობა. ამრიგად, ეკვატორის რეგიონში, სადაც მზის სხივები ეცემა დედამიწის ზედაპირზე 90 ° კუთხით, დედამიწის ზედაპირის მიერ მიღებული პირდაპირი მზის რადიაციის რაოდენობა უფრო მაღალია და პოლუსებისკენ გადაადგილებისას ეს რაოდენობა არის. მკვეთრად შემცირდა. გარდა ამისა, დღის ხანგრძლივობა წელიწადის სხვადასხვა დროს ასევე დამოკიდებულია ტერიტორიის განედზე, რაც ასევე განსაზღვრავს დედამიწის ზედაპირზე შემომავალი მზის რადიაციის რაოდენობას;

3. დედამიწის წლიური და ყოველდღიური მოძრაობიდან - შუა და მაღალ განედებში მზის რადიაციის შემოდინება სეზონების მიხედვით ძლიერ იცვლება, რაც დაკავშირებულია მზის შუადღის სიმაღლის ცვლილებასთან და დღის ხანგრძლივობასთან. ;

4. დედამიწის ზედაპირის ბუნებაზე - რაც უფრო კაშკაშაა ზედაპირი, მით მეტ მზის შუქს ირეკლავს. ზედაპირის რადიაციის ასახვის უნარი ეწოდება ალბედო(ლათ. სითეთრედან). თოვლი განსაკუთრებით ძლიერად ირეკლავს რადიაციას (90%), ქვიშა სუსტია (35%), ჩერნოზემი კიდევ უფრო სუსტია (4%).

დედამიწის ზედაპირი, შთანთქავს მზის რადიაციას (შთანთქმის გამოსხივება),თბება და სითბოს ასხივებს ატმოსფეროში (არეკლი რადიაცია).ატმოსფეროს ქვედა ფენები დიდწილად ანელებს ხმელეთის გამოსხივებას. დედამიწის ზედაპირის მიერ შთანთქმული რადიაცია იხარჯება ნიადაგის, ჰაერისა და წყლის გათბობაზე.

მთლიანი გამოსხივების ის ნაწილი, რომელიც რჩება დედამიწის ზედაპირის არეკვლისა და თერმული გამოსხივების შემდეგ, ეწოდება რადიაციული ბალანსი.დედამიწის ზედაპირის რადიაციული ბალანსი იცვლება დღის განმავლობაში და წელიწადის სეზონებზე, მაგრამ საშუალოდ წლის განმავლობაში მას ყველგან დადებითი მნიშვნელობა აქვს, გარდა გრენლანდიისა და ანტარქტიდის ყინულოვანი უდაბნოებისა. რადიაციული ბალანსი აღწევს მაქსიმალურ მნიშვნელობებს დაბალ განედებზე (20°N-დან 20°S-მდე) - 42*10 2 ჯ/მ 2-ზე მეტი, ორივე ნახევარსფეროში დაახლოებით 60° განედზე მცირდება 8*10 2-მდე. 13 * 10 2 ჯ / მ 2.

მზის სხივები ენერგიის 20%-მდე აძლევს ატმოსფეროს, რომელიც ნაწილდება ჰაერის მთელ სისქეზე და ამიტომ მათ მიერ გამოწვეული ჰაერის გათბობა შედარებით მცირეა. მზე ათბობს დედამიწის ზედაპირს, რომელიც სითბოს გადასცემს ატმოსფერულ ჰაერს იმის გამო კონვექცია(ლათ. კონვექცია- მიწოდება), ანუ დედამიწის ზედაპირზე გაცხელებული ჰაერის ვერტიკალური მოძრაობა, რომლის ადგილზე უფრო ცივი ჰაერი ეშვება. ასე იღებს ატმოსფერო სითბოს უმეტეს ნაწილს - საშუალოდ, სამჯერ მეტს, ვიდრე პირდაპირ მზისგან.

ნახშირორჟანგისა და წყლის ორთქლის არსებობა არ აძლევს საშუალებას დედამიწის ზედაპირიდან არეკლილი სითბო თავისუფლად გაიქცეს კოსმოსში. ისინი ქმნიან სათბურის ეფექტი,რის გამოც დედამიწაზე ტემპერატურის ვარდნა დღის განმავლობაში არ აღემატება 15°C-ს. ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის არარსებობის შემთხვევაში, დედამიწის ზედაპირი ღამით 40-50 °C-ით გაცივდება.

ადამიანის ეკონომიკური აქტივობის მასშტაბის ზრდის შედეგად - თბოელექტროსადგურებში ნახშირისა და ნავთობის წვა, სამრეწველო საწარმოებიდან გამონაბოლქვი, მანქანების გამონაბოლქვის ზრდა - ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობა იზრდება, რაც იწვევს სათბურის ეფექტის ზრდა და საფრთხეს უქმნის გლობალურ კლიმატის ცვლილებას.

მზის სხივები, რომელიც გადის ატმოსფეროში, ეცემა დედამიწის ზედაპირზე და ათბობს მას, რაც, თავის მხრივ, ატმოსფეროს სითბოს აძლევს. ეს ხსნის ტროპოსფეროს დამახასიათებელ თვისებას: ჰაერის ტემპერატურის დაქვეითებას სიმაღლესთან ერთად. მაგრამ არის დრო, როდესაც ატმოსფეროს ზედა ფენები უფრო თბილია, ვიდრე ქვედა. ასეთ ფენომენს ე.წ ტემპერატურის ინვერსია(ლათ. inversio - გადაბრუნება).

როგორც ცნობილია, რადიაციული ბალანსი არის განსხვავება მთლიან გამოსხივებასა და ეფექტურ გამოსხივებას შორის. ამიტომ, ჯერ მოკლედ განვიხილავთ ეფექტური გამოსხივების მთლიანი გამოსხივების გეოგრაფიულ განაწილებას.

მთლიანი (პირდაპირი პლუს მიმოფანტული) მზის რადიაციის წლიური და ყოველთვიური რაოდენობების (ჯამების) განაწილება მთელს მსოფლიოში არ არის საკმაოდ ზონალური: რუქებზე რადიაციული ნაკადის იზოლირებულები (ანუ თანაბარი მნიშვნელობების ხაზები) არ ემთხვევა გრძედი წრეებს. ეს გადახრები აიხსნება იმით, რომ რადიაციის განაწილებაზე გავლენას ახდენს ატმოსფეროს გამჭვირვალობა და ღრუბლიანობა.

ტროპიკულ და სუბტროპიკულ განედებში მთლიანი რადიაციის წლიური რაოდენობა 59 ·10 2 მჯ/მ 2-ზე მეტია. ისინი განსაკუთრებით მაღალია დაბალ ღრუბლიან სუბტროპიკულ უდაბნოებში, ხოლო ჩრდილოეთ აფრიკაში ისინი აღწევენ 84 ·10 2 - 92 ·10 2 MJ/m 2. მაგრამ ეკვატორულ ტყეებში მათი მაღალი ღრუბლიანობით (ამაზონისა და კონგოს აუზებზე (ზაირი), ინდონეზიის თავზე) ისინი მცირდება 42 ·10 2 - 50 ·10 2 MJ/m2. ორივე ნახევარსფეროს უფრო მაღალი განედებისკენ, ჯამური გამოსხივების წლიური რაოდენობა მცირდება და აღწევს 60° განედზე 25 ·10 2 - 33 ·10 2 2 . მაგრამ შემდეგ ისინი კვლავ იზრდებიან - ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ცოტათი, მაგრამ ძალიან მნიშვნელოვნად მოღრუბლულ და თოვლიან ანტარქტიდაზე მაღლა, სადაც მატერიკის სიღრმეში ისინი აღწევენ 50 ·10 2 - 54 ·10 2 MJ/m 2, ე.ი. ტროპიკულთან ახლოს და ეკვატორულთან მიახლოებული მნიშვნელობები (ხრომოვი და პეტროსიანცი, 2004). ოკეანეებზე რადიაციის რაოდენობა უფრო დაბალია, ვიდრე ხმელეთზე. მჯ/მ

რუსეთისა და მეზობელი ქვეყნების ტერიტორიაზე მთლიანი რადიაციის წლიური რაოდენობა მერყეობს 25 · 10 2 მჯ / მ 2 სევერნაია ზემლიაში 67 · 10 2 მჯ / მ 2 თურანის დაბლობის სამხრეთით და პამირში. იმავე განედში, ისინი უფრო დიდია აზიურ ნაწილში, ვიდრე ევროპულ ნაწილში (ნაკლები ღრუბლიანობის გამო) და განსაკუთრებით დიდია ოდნავ მოღრუბლულ ცენტრალურ აზიაში. შორეულ აღმოსავლეთში, სადაც ზაფხულში დიდი მოღრუბლულობაა, ისინი მცირდება.

მთლიანი რადიაცია არ შეიწოვება დედამიწის ზედაპირის მიერ. რაღაც ნაწილი აისახება. არეკვლის შედეგად იკარგება მთლიანი გამოსხივების 5-დან 20%-მდე. უდაბნოებში და განსაკუთრებით თოვლითა და ყინულით დაფარულ ადგილებში, არეკვლის შედეგად გამოსხივების დაკარგვა უფრო დიდია.

დედამიწის ზედაპირის ეფექტური გამოსხივება ნაწილდება მთელ მსოფლიოში უფრო თანაბრად, ვიდრე მთლიანი გამოსხივება. დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ე.ი. ქვედა განედებზე გადასვლასთან ერთად იზრდება დედამიწის ზედაპირის საკუთარი გამოსხივება; თუმცა, ამავდროულად, ატმოსფეროს საპირისპირო გამოსხივებაც იზრდება ჰაერის მეტი ტენიანობის და მისი მაღალი ტემპერატურის გამო. მაშასადამე, ეფექტურ გამოსხივებაში ცვლილებები განედთან ერთად არც თუ ისე დიდია.

ეკვატორთან ახლოს, მაღალი ტენიანობით და მოღრუბლულობით, როგორც ხმელეთზე, ასევე ზღვაზე, ეფექტური გამოსხივება არის დაახლოებით 13·10 2 MJ/m 2 წელიწადში. ოკეანეების მაღალი განედების მიმართულებით ის იზრდება და მე-60 პარალელის ქვეშ აღწევს დაახლოებით 17 ·10 2 – 21 ·10 3 MJ/m 2 წელიწადში. ხმელეთზე ეფექტური გამოსხივება უფრო დიდია, განსაკუთრებით მშრალ, მოღრუბლულ და ცხელ ტროპიკულ უდაბნოებში, სადაც ის აღწევს 33 · 10 2 MJ/m 2 წელიწადში.

დედამიწის ზედაპირის რადიაციული ბალანსი წელიწადში ყველგან დადებითია, გარდა გრენლანდიისა და ანტარქტიდის ყინულის პლატოებისა. ეს ნიშნავს, რომ შთანთქმის გამოსხივების წლიური შემოდინება აღემატება ეფექტურ გამოსხივებას ამავე დროს. მაგრამ ეს საერთოდ არ ნიშნავს იმას, რომ დედამიწის ზედაპირი ყოველწლიურად თბება. შთანთქმის რადიაციის სიჭარბე რადიაციაზე დაბალანსებულია დედამიწის ზედაპირიდან ჰაერში სითბოს გადაცემით თერმული გამტარობით და წყლის ფაზური გარდაქმნების დროს (დედამიწის ზედაპირიდან აორთქლების და ატმოსფეროში შემდგომი კონდენსაციის დროს).

შესაბამისად, დედამიწის ზედაპირისთვის არ არსებობს რადიაციის წონასწორობა რადიაციის მიღებასა და დაბრუნებაში, მაგრამ არის თერმული წონასწორობა: დედამიწის ზედაპირზე სითბოს შემოდინება როგორც რადიაციული, ისე არარადიაციული გზებით უდრის მის დაბრუნებას იმავე გზით. მეთოდები.

ორივე ნახევარსფეროში მე-60 პარალელთან ახლოს, ხმელეთზე წლიური რადიაციული ბალანსი მერყეობს 8 10 2-დან 13 10 2 მჯ/მ 2-მდე. უფრო მაღალ განედებზე ის მცირდება და ხდება უარყოფითი ანტარქტიდის მატერიკზე: 2·10 2-დან 4·10 2 MJ/m2-მდე. ის იზრდება დაბალ განედებზე: შორის
40°N და 40° S წლიური ბალანსი 25 ·10 2 მჯ/მ 2-ზე მეტია და 20°ჩ-ს შორის. და 20° S - მეტი
42 10 2 მჯ/მ 2. ოკეანეებზე რადიაციული ბალანსი უფრო დიდია, ვიდრე ხმელეთზე იმავე განედებზე.
ეს გამოწვეულია იმით, რომ ოკეანეებში რადიაციას უფრო დიდი ფენა შთანთქავს, ვიდრე ხმელეთზე, ხოლო ეფექტური გამოსხივება არც ისე დიდია ზღვის ზედაპირის დაბალი ტემპერატურის გამო, ვიდრე მიწის ზედაპირზე. ზონალური განაწილებიდან მნიშვნელოვანი გადახრები არსებობს უდაბნოებში, სადაც ბალანსი უფრო დაბალია (მაგალითად, საჰარაში, 25 · 10 2 მჯ/მ 2-მდე) მშრალ და ოდნავ მოღრუბლულ ჰაერში დიდი ეფექტური გამოსხივების გამო. ბალანსი ასევე დაქვეითებულია, მაგრამ ნაკლებად, მუსონური კლიმატის მქონე რაიონებში, სადაც თბილ სეზონზე ღრუბლიანობა მატულობს და შთანთქმის გამოსხივება მცირდება იმავე გრძედის სხვა უბნებთან შედარებით.

რუსეთში, ხმელეთზე წლიური რადიაციული ბალანსი ჩრდილოეთ განედებში არის დაახლოებით 4 · 10 2 MJ / m 2, ხოლო სამხრეთში - 21 · 10 2 MJ / m 2-მდე (ხრომოვი, პეტროსიანცი, 2004).

Სარჩევი
კლიმატოლოგია და მეტეოროლოგია
დიდაქტიკური გეგმა
მეტეოროლოგია და კლიმატოლოგია
ატმოსფერო, ამინდი, კლიმატი
მეტეოროლოგიური დაკვირვებები
ბარათების გამოყენება
მეტეოროლოგიური სამსახური და მსოფლიო მეტეოროლოგიური ორგანიზაცია (WMO)
კლიმატის ფორმირების პროცესები
ასტრონომიული ფაქტორები
გეოფიზიკური ფაქტორები
მეტეოროლოგიური ფაქტორები
მზის რადიაციის შესახებ
დედამიწის თერმული და რადიაციული წონასწორობა
მზის პირდაპირი გამოსხივება
მზის რადიაციის ცვლილებები ატმოსფეროში და დედამიწის ზედაპირზე
რადიაციის გაფანტვის ფენომენები
მთლიანი გამოსხივება, ასახული მზის გამოსხივება, შთანთქმის გამოსხივება, PAR, დედამიწის ალბედო
დედამიწის ზედაპირის გამოსხივება
კონტრ-რადიაციული ან საწინააღმდეგო გამოსხივება
დედამიწის ზედაპირის რადიაციული ბალანსი
რადიაციული ბალანსის გეოგრაფიული განაწილება
ატმოსფერული წნევა და ბარიული ველი
წნევის სისტემები
წნევის რყევები
ჰაერის აჩქარება ბარის გრადიენტის გამო
დედამიწის ბრუნვის გადახრის ძალა
გეოსტროფიული და გრადიენტური ქარი
ბარიული ქარის კანონი
ფრონტები ატმოსფეროში
ატმოსფეროს თერმული რეჟიმი
დედამიწის ზედაპირის თერმული ბალანსი
ნიადაგის ზედაპირზე ტემპერატურის ყოველდღიური და წლიური ცვალებადობა
ჰაერის მასის ტემპერატურა
ჰაერის ტემპერატურის წლიური ამპლიტუდა
კონტინენტური ჰავა
ღრუბლის საფარი და ნალექი
აორთქლება და გაჯერება
ტენიანობა
ჰაერის ტენიანობის გეოგრაფიული განაწილება
ატმოსფერული კონდენსაცია
Ღრუბლები
ღრუბლების საერთაშორისო კლასიფიკაცია
მოღრუბლულობა, მისი ყოველდღიური და წლიური ცვალებადობა
ნალექი ღრუბლებიდან (ნალექების კლასიფიკაცია)
ნალექების რეჟიმის მახასიათებლები
ნალექების წლიური კურსი
თოვლის საფარის კლიმატური მნიშვნელობა
ატმოსფერული ქიმია
დედამიწის ატმოსფეროს ქიმიური შემადგენლობა
ღრუბლების ქიმიური შემადგენლობა
ნალექების ქიმიური შემადგენლობა
ნალექების მჟავიანობა
ატმოსფეროს ზოგადი მიმოქცევა

ქვეყნის გრძივი მდებარეობა განსაზღვრავს მზის რადიაციის რაოდენობას, რომელიც აღწევს ზედაპირზე და მის წლიურ განაწილებას. რუსეთი მდებარეობს 77-დან 41°N-მდე; მისი ძირითადი ტერიტორია განლაგებულია 50-დან 70°-მდე ჩრდილო გრძედი. ეს არის რუსეთის პოზიციის მიზეზი ძირითადად ზომიერ და სუბარქტიკულ ზონებში, რაც წინასწარ განსაზღვრავს მზის რადიაციის რაოდენობის მკვეთრ ცვლილებებს წლის სეზონების მიხედვით. ტერიტორიის დიდი არეალი ჩრდილოეთიდან სამხრეთისაკენ განსაზღვრავს მნიშვნელოვან განსხვავებებს წლიურ მთლიან რადიაციაში მის ჩრდილოეთ და სამხრეთ რეგიონებს შორის. არქტიკულ არქიპელაგებში, ფრანც იოზეფის მიწაზე და სევერნაია ზემლიაზე, წლიური ჯამური გამოსხივება არის დაახლოებით 60 კკალ/სმ2 (2500 მჯ/მ2), ხოლო უკიდურეს სამხრეთში დაახლოებით 120 კკალ/სმ2 (5000 მჯ/მ2).

დიდი მნიშვნელობა აქვს ქვეყნის პოზიციას ოკეანეებთან მიმართებაში, ვინაიდან მასზეა დამოკიდებული ღრუბლის განაწილება, რაც გავლენას ახდენს პირდაპირი და დიფუზური გამოსხივების თანაფარდობაზე და მისი მეშვეობით მთლიანი რადიაციის რაოდენობაზე, ასევე უფრო ტენიანობის მიწოდებაზე. ზღვის ჰაერი. რუსეთი, მოგეხსენებათ, გარეცხილია ზღვებით, ძირითადად ჩრდილოეთით და აღმოსავლეთით, რაც ამ განედებში გაბატონებული ჰაერის მასების დასავლეთით, ზღუდავს ზღვების გავლენას შედარებით ვიწრო სანაპირო ზოლში. თუმცა, ზაფხულში შორეულ აღმოსავლეთში ღრუბლიანობის მკვეთრი მატება ამცირებს მზის რადიაციას ივლისში სიხოტე-ალინის რეგიონში 550 მჯ/მ2-მდე, რაც ტოლია კოლას ნახევარკუნძულის ჩრდილოეთით, იამალისა და ტაიმირის მთლიან რადიაციას.

მზის გამოსხივება, რომელიც აღწევს დედამიწის ზედაპირს, არის მთავარი ენერგეტიკული ბაზა კლიმატის ფორმირებისთვის. ის განსაზღვრავს სითბოს ძირითად შემოდინებას დედამიწის ზედაპირზე. რაც უფრო შორს არის ეკვატორიდან, რაც უფრო მცირეა მზის სხივების დაცემის კუთხე, მით ნაკლებია მზის გამოსხივების ინტენსივობა. არქტიკული აუზის დასავლეთ რეგიონებში დიდი ღრუბლიანობის გამო, რომელიც აფერხებს მზის პირდაპირ გამოსხივებას, ყველაზე დაბალი წლიური გამოსხივება ტიპიურია არქტიკის ამ ნაწილის პოლარული კუნძულებისთვის და ვარანგერის ფიორდის რეგიონისთვის კოლას ნახევარკუნძულზე (დაახლოებით 2500 მჯ. /მ2). სამხრეთით, მთლიანი რადიაცია იზრდება, მაქსიმუმს აღწევს ტამანის ნახევარკუნძულზე და შორეულ აღმოსავლეთში ხანკას ტბის მიდამოებში (5000 მჯ/მ2-ზე მეტი). ამრიგად, წლიური ჯამური გამოსხივება გაორმაგდება ჩრდილოეთის საზღვრებიდან სამხრეთისკენ.

ჯამური გამოსხივება არის რადიაციული ბალანსის შემომავალი ნაწილი: R = Q (1 - a) - J. გამავალი ნაწილი არის ასახული გამოსხივება (Q · a) და ეფექტური გამოსხივება (J). არეკლილი გამოსხივება დამოკიდებულია ზედაპირის ალბედოზე და, შესაბამისად, მერყეობს ზონიდან ზონაში და სეზონზე. ეფექტური გამოსხივება იზრდება ღრუბლიანობის კლებასთან ერთად, აქედან გამომდინარე, ზღვების სანაპიროებიდან. გარდა ამისა, ეფექტური გამოსხივება დამოკიდებულია ჰაერის ტემპერატურაზე და აქტიური ზედაპირის ტემპერატურაზე. ზოგადად, ეფექტური გამოსხივება იზრდება ჩრდილოეთიდან სამხრეთისაკენ.

ყველაზე ჩრდილოეთ კუნძულებზე რადიაციული ბალანსი უარყოფითია; მატერიკზე, ის მერყეობს 400 მჯ/მ2-დან ტაიმირის უკიდურეს ჩრდილოეთში 2000 მჯ/მ2-მდე შორეული აღმოსავლეთის უკიდურეს სამხრეთში, ვოლგის ქვედა დინებაში და აღმოსავლეთ ცისკავკასიაში. რადიაციული ბალანსი მაქსიმალურ მნიშვნელობას (2100 მჯ/მ2) აღწევს დასავლეთ ცისკავკასიაში. რადიაციული ბალანსი განსაზღვრავს სითბოს რაოდენობას, რომელიც იხარჯება ბუნებაში მიმდინარე მრავალფეროვან პროცესებზე. შესაბამისად, რუსეთის ჩრდილოეთ კონტინენტის გარეუბანთან, ბუნებრივი პროცესები და, უპირველეს ყოვლისა, კლიმატის ფორმირება, მოიხმარს ხუთჯერ ნაკლებ სითბოს, ვიდრე მის სამხრეთ გარეუბნებთან ახლოს.