დედამიწის სითბოს ბალანსი
დედამიწის ბალანსი, ენერგიის შემოსავლისა და მოხმარების თანაფარდობა (რადიაციული და თერმული) დედამიწის ზედაპირზე, ატმოსფეროში და დედამიწა-ატმოსფერულ სისტემაში. ენერგიის ძირითადი წყარო ატმოსფეროში, ჰიდროსფეროში და ლითოსფეროს ზედა ფენებში ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური პროცესების აბსოლუტური უმრავლესობისთვის არის მზის გამოსხივება; შესაბამისად, T.b-ის კომპონენტების განაწილება და თანაფარდობა. ახასიათებს მის გარდაქმნებს ამ ჭურვებში.
თ.ბ. ენერგიის შენარჩუნების კანონის კერძო ფორმულირებებია და შედგენილია დედამიწის ზედაპირის მონაკვეთზე (დედამიწის ზედაპირის თ. ბ.); ატმოსფეროში გამავალი ვერტიკალური სვეტისთვის (T. b. ატმოსფერო); იმავე სვეტისთვის, რომელიც გადის ატმოსფეროსა და ლითოსფეროს ან ჰიდროსფეროს ზედა ფენებზე (T. b. დედამიწა-ატმოსფეროს სისტემა).
განტოლება T. b. დედამიწის ზედაპირი: R + P + F0 + LE 0 არის ენერგიის ნაკადების ალგებრული ჯამი დედამიწის ზედაპირის ელემენტსა და მიმდებარე სივრცეს შორის. ეს ნაკადები მოიცავს რადიაციულ ბალანსს (ან ნარჩენ გამოსხივებას) R - განსხვავება შთანთქმის მოკლე ტალღის მზის გამოსხივებასა და დედამიწის ზედაპირიდან გრძელტალღოვან ეფექტურ გამოსხივებას შორის. რადიაციული ბალანსის დადებითი ან უარყოფითი მნიშვნელობა კომპენსირდება რამდენიმე სითბოს ნაკადით. ვინაიდან დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურა ჩვეულებრივ არ არის ჰაერის ტემპერატურის ტოლი, სითბოს ნაკადი P წარმოიქმნება ქვედა ზედაპირსა და ატმოსფეროს შორის. მსგავსი სითბოს ნაკადი F 0 შეინიშნება დედამიწის ზედაპირსა და ლითოსფეროს ან ჰიდროსფეროს ღრმა ფენებს შორის. ამ შემთხვევაში ნიადაგში სითბური ნაკადი განისაზღვრება მოლეკულური თბოგამტარობით, ხოლო წყლის ობიექტებში სითბოს გადაცემა, როგორც წესი, მეტ-ნაკლებად ტურბულენტულია. სითბოს ნაკადი F 0 წყალსაცავის ზედაპირსა და მის ღრმა ფენებს შორის რიცხობრივად უდრის რეზერვუარის სითბოს შემცველობის ცვლილებას მოცემულ დროის ინტერვალში და რეზერვუარში დენებისაგან სითბოს გადაცემას. არსებითი მნიშვნელობა T. b. დედამიწის ზედაპირის ზედაპირს ჩვეულებრივ აქვს სითბოს მოხმარება LE აორთქლებისთვის, რაც განისაზღვრება, როგორც აორთქლებული წყლის მასის E და აორთქლების L სითბოს პროდუქტი. LE-ის მნიშვნელობა დამოკიდებულია დედამიწის ზედაპირის დატენიანებაზე, მის ტემპერატურაზე. , ჰაერის ტენიანობა და ტურბულენტური სითბოს გადაცემის ინტენსივობა ზედაპირული ჰაერის შრეში, რომელიც განსაზღვრავს წყლის ორთქლის დედამიწის ზედაპირიდან ატმოსფეროში გადატანის სიჩქარეს.
განტოლება T. b. ატმოსფეროს აქვს ფორმა: Ra + Lr + P + Fa D W.
თ.ბ. ატმოსფერო შედგება მისი რადიაციული ბალანსისგან R a; სითბოს შეყვანა ან გამომავალი Lr ატმოსფეროში წყლის ფაზური გარდაქმნების დროს (r არის ნალექების ჯამი); P სითბოს ჩამოსვლა ან მოხმარება, დედამიწის ზედაპირთან ატმოსფეროს ტურბულენტური სითბოს გაცვლის გამო; სითბოს ჩამოსვლა ან დაკარგვა F a გამოწვეულია სვეტის ვერტიკალური კედლების მეშვეობით სითბოს გაცვლით, რაც დაკავშირებულია მოწესრიგებულ ატმოსფერულ მოძრაობებთან და მაკროტურბულენტობასთან. გარდა ამისა, განტოლებაში T. b. ატმოსფერო მოიცავს ტერმინს DW, რომელიც უდრის სვეტის შიგნით სითბოს შემცველობის ცვლილებას.
განტოლება T. b. სისტემები დედამიწა - ატმოსფერო შეესაბამება განტოლებათა ალგებრულ ჯამს T. b. დედამიწის ზედაპირი და ატმოსფერო. T.b-ის კომპონენტები. დედამიწის ზედაპირი და ატმოსფერო დედამიწის სხვადასხვა რეგიონისთვის განისაზღვრება მეტეოროლოგიური დაკვირვებებით (აქტინომეტრიულ სადგურებზე, ცაში სპეციალურ სადგურებზე და დედამიწის მეტეოროლოგიურ თანამგზავრებზე) ან კლიმატოლოგიური გამოთვლებით.
T.b კომპონენტების საშუალო გრძივი მნიშვნელობები. დედამიწის ზედაპირი ოკეანეებისთვის, ხმელეთისთვის და დედამიწისთვის და T. b. ატმოსფერო მოცემულია ცხრილებში 1, 2, სადაც მოცემულია T.b-ის წევრების მნიშვნელობები. დადებითად ითვლება, თუ ისინი შეესაბამება სითბოს მოსვლას. ვინაიდან ეს ცხრილები ეხება საშუალო წლიურ პირობებს, ისინი არ შეიცავს ტერმინებს, რომლებიც ახასიათებენ ატმოსფეროში და ლითოსფეროს ზედა ფენების სითბოს შემცველობის ცვლილებას, რადგან ამ პირობებისთვის ისინი ახლოს არის ნულთან.
დედამიწის, როგორც პლანეტისთვის, ატმოსფეროსთან ერთად სქემა T.b. ნაჩვენებია ნახ. მზის გამოსხივების ნაკადი უდრის საშუალოდ დაახლოებით 250 კკალ/სმ 2 წელიწადში ატმოსფეროს გარე საზღვრის ზედაპირის ერთეულზე, საიდანაც დაახლოებით 167 კკალ/სმ 2 შეიწოვება დედამიწაზე წელიწადში (ისარი Q s ნახ. ). დედამიწის ზედაპირი აღწევს მოკლე ტალღის გამოსხივებას, რომელიც უდრის 126 კკალ / სმ 2 წელიწადში; ამ რაოდენობის 18 კკალ/სმ 2 წელიწადში აისახება, ხოლო 108 კკალ/სმ 2 წელიწადში შეიწოვება დედამიწის ზედაპირით (ისარი Q). ატმოსფერო შთანთქავს 59 კკალ / სმ 2 წელიწადში მოკლე ტალღის გამოსხივებას, ანუ დედამიწის ზედაპირზე ბევრად ნაკლებს. დედამიწის ზედაპირის ეფექტური გრძელტალღოვანი გამოსხივება არის 36 კკალ/სმ 2 წელიწადში (ისარი I), ამიტომ დედამიწის ზედაპირის რადიაციული ბალანსი არის 72 კკალ/სმ 2 წელიწადში. დედამიწის გრძელი ტალღის გამოსხივება მსოფლიო სივრცეში უდრის 167 კკალ/სმ 2 წელიწადში (ისარი არის). ამრიგად, დედამიწის ზედაპირი იღებს წელიწადში დაახლოებით 72 კკალ / სმ 2 რადიაციულ ენერგიას, რომელიც ნაწილობრივ იხარჯება წყლის აორთქლებაზე (წრე LE) და ნაწილობრივ ბრუნდება ატმოსფეროში ტურბულენტური სითბოს გადაცემის გზით (ისარი P).
ჩანართი ერთი . - დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსი, კკალ/სმ 2 წელი
გრძედი, გრადუსი
დედამიწის საშუალო
ჩრდილოეთის გრძედი 70-60
0-10 სამხრეთ გრძედი
დედამიწა მთლიანად
მონაცემები თ-ის კომპონენტების შესახებ. გამოიყენება კლიმატოლოგიის, მიწის ჰიდროლოგიის და ოკეანოლოგიის მრავალი პრობლემის განვითარებაში; ისინი გამოიყენება კლიმატის თეორიის რიცხვითი მოდელების დასასაბუთებლად და ამ მოდელების გამოყენების შედეგების ემპირიულად შესამოწმებლად. მასალები თ.ბ. მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ კლიმატის ცვლილების შესწავლაში, ისინი ასევე გამოიყენება მდინარის აუზების, ტბების, ზღვების და ოკეანეების ზედაპირიდან აორთქლების გამოთვლებში, ზღვის დინების ენერგეტიკული რეჟიმის შესწავლაში, თოვლისა და ყინულის საფარის შესასწავლად. , მცენარეთა ფიზიოლოგიაში ტრანსპირაციისა და ფოტოსინთეზის შესასწავლად, ფიზიოლოგიაში ცხოველები ცოცხალი ორგანიზმების თერმული რეჟიმის შესასწავლად. მონაცემები თ.ბ. ასევე გამოიყენებოდა გეოგრაფიული ზონირების შესასწავლად საბჭოთა გეოგრაფი ა.ა.გრიგორიევის ნაშრომებში.
ჩანართი 2. - ატმოსფეროს სითბოს ბალანსი, კკალ/სმ2 წელი
გრძედი, გრადუსი
ჩრდილოეთის გრძედი 70-60
0-10 სამხრეთ გრძედი
დედამიწა მთლიანად
ლიტ.: გლობუსის სითბოს ბალანსის ატლასი, რედ. M. I. Budyko. მოსკოვი, 1963 წ. ბუდიკო M.I., კლიმატი და ცხოვრება, L., 1971; გრიგორიევი ა.ა., გეოგრაფიული გარემოს სტრუქტურისა და განვითარების ნიმუშები, მ., 1966 წ.
M. I. ბუდიკო.
დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია, TSB. 2012
აგრეთვე იხილეთ ინტერპრეტაციები, სინონიმები, სიტყვების მნიშვნელობა და რა არის EARTH HEAT BALANCE რუსულ ენაზე ლექსიკონებში, ენციკლოპედიებსა და საცნობარო წიგნებში:
- ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ
სასოფლო-სამეურნეო დანიშნულება - მიწა, რომელიც განკუთვნილია სოფლის მეურნეობის საჭიროებებისთვის ან განკუთვნილი ამ ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
რეკრეაციული დანიშნულება – დადგენილი წესით გამოყოფილი, მოსახლეობის ორგანიზებული მასობრივი დასვენებისა და ტურიზმისათვის განკუთვნილი და გამოყენებული მიწები. Მათ … - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
გარემოსდაცვითი დანიშნულება - ნაკრძალის მიწები (ნადირობის გარდა); აკრძალული და ქვირითის ზონები; ტყეებით დაკავებული მიწები, რომლებიც ასრულებენ დამცავ ფუნქციებს; სხვა… - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ნაკრძალის ფონდი - ნაკრძალის მიწები, ბუნების ძეგლები, ბუნებრივი (ეროვნული) და დენდროლოგიური, ბოტანიკური ბაღები. ზ.პ.-ზ.ფ-ის შემადგენლობა. მოიცავს მიწას... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ზიანი - იხილეთ ზიანი დედამიწისთვის ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ჯანმრთელობის დანიშნულება - მიწის ნაკვეთები ბუნებრივი სამკურნალო ფაქტორებით (მინერალური წყაროები, სამკურნალო ტალახის საბადოები, კლიმატური და სხვა პირობები), ხელსაყრელი ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ზოგადი გამოყენება - ქალაქებში, დაბებში და სოფლის დასახლებებში - მიწები, რომლებიც გამოიყენება კომუნიკაციის საშუალებად (მოედნები, ქუჩები, ჩიხები, ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
მიწის ფასი - იხილეთ მიწის რეგულირების ფასი… - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
დასახლებები - იხილეთ ურბანული მიწა ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
მუნიციპალიზაცია - იხილეთ მიწის მუნიციპალიზაცია ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ტყის ფონდი - ტყით დაფარული მიწები, ასევე. არ არის დაფარული ტყით, მაგრამ უზრუნველყოფილია სატყეო და სატყეო მეურნეობის საჭიროებებისთვის ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ისტორიული და კულტურული დანიშნულება - მიწები, რომლებზეც (და რომლებზეც) მდებარეობს ისტორიული და კულტურული ძეგლები, ღირსშესანიშნაობები, მათ შორის გამოცხადებული ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
რეზერვი - ყველა მიწა, რომელიც არ არის გათვალისწინებული საკუთრებაში, მფლობელობაში, სარგებლობაში და იჯარით. მოიცავს მიწებს, საკუთრებას, ქონებას… - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
სარკინიგზო ტრანსპორტი - ფედერალური მიწები მუდმივი (შეუზღუდავი) სარგებლობისთვის უფასოდ მიეწოდება სარკინიგზო ტრანსპორტის საწარმოებსა და დაწესებულებებს მინიჭებული ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
თავდაცვის საჭიროებისთვის - მიწები, რომლებიც გათვალისწინებულია შეიარაღებული ძალების სამხედრო ნაწილების, დაწესებულებების, სამხედრო საგანმანათლებლო დაწესებულებების, საწარმოებისა და ორგანიზაციების განთავსებისა და მუდმივი საქმიანობისთვის. - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
URBAN - იხილეთ URBAN LAND ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
წყლის ფონდი - რეზერვუარებით, მყინვარებით, ჭაობებით დაკავებული მიწები, გარდა ტუნდრასა და ტყე-ტუნდრას ზონებისა, ჰიდრავლიკური და სხვა წყლის ობიექტების; ა… - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
შრომითი რესურსები - შრომითი რესურსების ხელმისაწვდომობისა და გამოყენების ბალანსი, რომელიც შედგენილია მათი შევსებისა და განკარგვის, დასაქმების, პროდუქტიულობის გათვალისწინებით ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
პასიური ვაჭრობა - იხილეთ პასიური სავაჭრო ბალანსი… - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
TRADING ACTIVE - იხილეთ ACTIVE TRADING ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ვაჭრობა - იხილეთ სავაჭრო ბალანსი; საგარეო ვაჭრობა… - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
მიმდინარე ოპერაციები - ბალანსი, რომელიც აჩვენებს სახელმწიფოს წმინდა ექსპორტს, უდრის საქონლისა და მომსახურების ექსპორტის მოცულობას მინუს იმპორტი, წმინდა ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
კონსოლიდირებული - იხილეთ კონსოლიდირებული ბალანსი ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ბალანსი - იხილეთ ბალანსის ბალანსი ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
სავარაუდო - იხილეთ სავარაუდო ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
გამოყოფა - იხილეთ ბალანსის გამიჯვნა ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
სამუშაო დრო - ბალანსი, რომელიც ახასიათებს საწარმოს თანამშრომლების სამუშაო დროის რესურსებს და მათ გამოყენებას სხვადასხვა სახის სამუშაოსთვის. წარმოდგენილია როგორც… - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
გადახდის მიმდინარეობა იხილეთ მიმდინარე ბალანსი ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
გადახდები მიმდინარე ოპერაციებისთვის - იხილეთ გადახდების ბალანსი მიმდინარე ოპერაციებისთვის ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
გადახდა პასიური. იხილეთ პასიური საგადასახდელო ბალანსი... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
საგარეო ვაჭრობის გადასახადები - იხილეთ საგარეო ვაჭრობის საგადასახდელო ბალანსი ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
გადახდა აქტიური - იხილეთ გადახდის აქტიური ბალანსი ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
გადახდა - იხილეთ გადახდა ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
გადახდები კლირენინგ ანგარიშსწორებისთვის - უნაღდო ანგარიშსწორების ბალანსი გადახდის ვალდებულებებზე ან ორმხრივ მოთხოვნებზე ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
პასიური ვაჭრობა (გადახდა) - იხილეთ პასიური ვაჭრობა (გადახდა) ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ძირითადი საშუალებები - ბალანსი, რომელიც ადარებს ფულად ძირითად აქტივებს, მათი ცვეთისა და გასხვისების, და ახლად შემოტანილი სახსრების გათვალისწინებით. - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
INTER-BRANCH - იხილეთ INTER-BRANCH ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
მასალა - იხილეთ მასალა ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
ლიკვიდაცია - იხილეთ ლიკვიდაცია ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ეკონომიკური ტერმინების ლექსიკონში:
შემოსავლები და ხარჯები - ფინანსური ბალანსი, რომლის განყოფილებებში მითითებულია შემოსავლებისა და ხარჯების წყაროები და ოდენობები გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ დიდ საბჭოთა ენციკლოპედიაში, TSB:
(ფრანგული ბალანსი, სიტყვასიტყვით - სასწორი, ლათინურიდან bilanx - ორი წონის თასით), 1) წონასწორობა, ბალანსირება. 2) ინდიკატორების სისტემა, რომელიც ... - ᲓᲔᲓᲐᲛᲘᲬᲐ
ძველი რუსული რეგიონები ჩამოყალიბდა ძველი ქალაქების მახლობლად. ზ., ხშირად ქალაქიდან ძალიან მნიშვნელოვანი მანძილით, იყო მისი მაცხოვრებლების საკუთრება და ყოველთვის ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ბროკჰაუზისა და ეუფრონის ენციკლოპედიურ ლექსიკონში:
სააღრიცხვო ნაშთი. ბ-ს ბუღალტრულ აღრიცხვაში მყარდება წონასწორობა დებეტსა და კრედიტს შორის და ბ.-ს ანგარიში განასხვავებენ შემომავალს, თუ გახსნილია კომერციული წიგნები და ... - ᲑᲐᲚᲐᲜᲡᲘ ენციკლოპედიურ ლექსიკონში:
I a, pl. არა, მ 1. ზოგიერთი საქმიანობის, პროცესის ურთიერთდაკავშირებულ ინდიკატორთა თანაფარდობა. ბ. წარმოება და მოხმარება. და სავაჭრო ბალანსი...
ჯერ განვიხილოთ დედამიწის ზედაპირის თერმული პირობები და ნიადაგისა და წყლის ობიექტების ზედა ფენები. ეს აუცილებელია, რადგან ატმოსფეროს ქვედა ფენები თბება და გაცივდება ყველაზე მეტად რადიაციული და არარადიაციული სითბოს გაცვლით ნიადაგისა და წყლის ზედა ფენებთან. მაშასადამე, ატმოსფეროს ქვედა ფენებში ტემპერატურული ცვლილებები პირველ რიგში განისაზღვრება დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურის ცვლილებით და მოჰყვება ამ ცვლილებებს.
დედამიწის ზედაპირი, ანუ ნიადაგის ან წყლის ზედაპირი (ისევე, როგორც მცენარეულობა, თოვლი, ყინულის საფარი), მუდმივად იღებს და კარგავს სითბოს სხვადასხვა გზით. დედამიწის ზედაპირის მეშვეობით სითბო გადადის ზემოთ - ატმოსფეროში და ქვევით - ნიადაგში ან წყალში.
პირველ რიგში, ატმოსფეროს მთლიანი გამოსხივება და საპირისპირო გამოსხივება შედის დედამიწის ზედაპირზე. ისინი მეტ-ნაკლებად შეიწოვება ზედაპირის მიერ, ანუ მიდიან ნიადაგისა და წყლის ზედა ფენების გასათბობად. ამავდროულად, დედამიწის ზედაპირი თავად ასხივებს და ამ პროცესში სითბოს კარგავს.
მეორეც, სითბო დედამიწის ზედაპირზე მოდის ზემოდან, ატმოსფეროდან, გამტარობით. ანალოგიურად, სითბო გამოდის დედამიწის ზედაპირიდან ატმოსფეროში. გამტარებლობით, სითბო ასევე ტოვებს დედამიწის ზედაპირს ნიადაგსა და წყალში, ან მოდის დედამიწის ზედაპირზე ნიადაგისა და წყლის სიღრმიდან.
მესამე, დედამიწის ზედაპირი იღებს სითბოს, როდესაც მასზე წყლის ორთქლი კონდენსდება ჰაერიდან ან, პირიქით, კარგავს სითბოს, როდესაც მისგან წყალი აორთქლდება. პირველ შემთხვევაში, ლატენტური სითბო გამოიყოფა, მეორე შემთხვევაში, სითბო გადადის ლატენტურ მდგომარეობაში.
დროის ნებისმიერ მონაკვეთში დედამიწის ზედაპირიდან ზემოდან და ქვევით იგივე რაოდენობის სითბო მიდის, რასაც ამ დროის განმავლობაში ზემოდან და ქვემოდან იღებს. სხვაგვარად რომ ყოფილიყო, ენერგიის შენარჩუნების კანონი არ შესრულდებოდა: საჭირო იქნებოდა ვივარაუდოთ, რომ ენერგია წარმოიქმნება ან ქრება დედამიწის ზედაპირზე. თუმცა, შესაძლებელია, მაგალითად, უფრო მეტი სითბო აწიოს, ვიდრე ზემოდან; ამ შემთხვევაში ჭარბი სითბოს გადაცემა უნდა დაიფაროს ნიადაგის ან წყლის სიღრმიდან ზედაპირზე სითბოს მოხვედრით.
ასე რომ, დედამიწის ზედაპირზე სითბოს ყველა შემოსავლისა და ხარჯის ალგებრული ჯამი ნულის ტოლი უნდა იყოს. ეს გამოიხატება დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსის განტოლებით.
ამ განტოლების დასაწერად, პირველ რიგში, ჩვენ ვაერთებთ შთანთქმის გამოსხივებას და ეფექტურ გამოსხივებას რადიაციის ბალანსში.
ჰაერიდან სითბოს ჩამოსვლას ან ჰაერში მის დაბრუნებას თბოგამტარობით P-ით აღვნიშნავთ. იგივე შემოსავალს ან მოხმარებას ნიადაგის ან წყლის ღრმა ფენებთან სითბოს გაცვლის გზით ეწოდება A. სითბოს დაკარგვა აორთქლების დროს ან მისი დედამიწის ზედაპირზე კონდენსაციის დროს ჩამოსვლა აღინიშნა LE-ით, სადაც L არის აორთქლების სპეციფიკური სითბო და E არის აორთქლებული ან შედედებული წყლის მასა.
ასევე შეიძლება ითქვას, რომ განტოლების მნიშვნელობა არის ის, რომ დედამიწის ზედაპირზე რადიაციული ბალანსი დაბალანსებულია არარადიაციული სითბოს გადაცემით (ნახ. 5.1).
განტოლება (1) მოქმედებს დროის ნებისმიერ პერიოდზე, მათ შორის მრავალი წლის განმავლობაში.
ის, რომ დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსი ნულის ტოლია, არ ნიშნავს, რომ ზედაპირის ტემპერატურა არ იცვლება. როდესაც სითბოს გადაცემა მიმართულია ქვევით, სითბო, რომელიც ზედაპირზე მოდის ზემოდან და ღრმად ტოვებს მას, დიდწილად რჩება ნიადაგის ან წყლის ზედა ფენაში (ე.წ. აქტიურ ფენაში). იზრდება ამ ფენის ტემპერატურა და, შესაბამისად, დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურაც. პირიქით, დედამიწის ზედაპირზე სითბოს ქვემოდან ზემოდან, ატმოსფეროში გადაცემისას, სითბო გამოდის ძირითადად აქტიური ფენიდან, რის შედეგადაც ზედაპირის ტემპერატურა ეცემა.
დღიდან და წლიდან წლამდე აქტიური ფენისა და დედამიწის ზედაპირის საშუალო ტემპერატურა ნებისმიერ ადგილას მცირედ იცვლება. ეს ნიშნავს, რომ დღის განმავლობაში თითქმის იმდენი სითბო შედის ნიადაგის ან წყლის სიღრმეში დღის განმავლობაში, რამდენიც ღამით ტოვებს მას. მაგრამ მაინც, ზაფხულის დღეებში სიცხე ოდნავ უფრო იკლებს, ვიდრე ქვემოდან მოდის. ამიტომ ნიადაგისა და წყლის ფენები და შესაბამისად მათი ზედაპირი დღითი დღე თბება. ზამთარში საპირისპირო პროცესი ხდება. სითბოს შეყვანის ეს სეზონური ცვლილებები - ნიადაგში და წყალში სითბოს მოხმარება თითქმის დაბალანსებულია წლის განმავლობაში, ხოლო დედამიწის ზედაპირისა და აქტიური ფენის საშუალო წლიური ტემპერატურა წლიდან წლამდე ოდნავ განსხვავდება.
დედამიწის სითბოს ბალანსი- ენერგიის შემოსავლისა და მოხმარების თანაფარდობა (რადიაციული და თერმული) დედამიწის ზედაპირზე, ატმოსფეროში და დედამიწა-ატმოსფეროს სისტემაში. ენერგიის ძირითადი წყარო ატმოსფეროში, ჰიდროსფეროში და ლითოსფეროს ზედა ფენებში ფიზიკური, ქიმიური და ბიოლოგიური პროცესების უმრავლესობისთვის არის მზის გამოსხივება, ამიტომ სითბოს ბალანსის კომპონენტების განაწილება და თანაფარდობა ახასიათებს მის გარდაქმნებს ამ ჭურვებში.
სითბოს ბალანსი არის ენერგიის შენარჩუნების კანონის განსაკუთრებული ფორმულირება და შედგენილია დედამიწის ზედაპირის მონაკვეთისთვის (დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსი); ატმოსფეროში გამავალი ვერტიკალური სვეტისთვის (ატმოსფეროს სითბოს ბალანსი); იმავე სვეტისთვის, რომელიც გადის ატმოსფეროსა და ლითოსფეროს ან ჰიდროსფეროს ზედა ფენებზე (დედამიწა-ატმოსფეროს სისტემის თერმული ბალანსი).
დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსის განტოლება:
R + P + F0 + LE = 0. (15)
წარმოადგენს ენერგიის ნაკადების ალგებრულ ჯამს დედამიწის ზედაპირის ელემენტსა და მიმდებარე სივრცეს შორის. ამ ფორმულაში:
R - რადიაციული ბალანსი, სხვაობა შთანთქმის მოკლე ტალღის მზის რადიაციასა და დედამიწის ზედაპირიდან გრძელტალღოვან ეფექტურ გამოსხივებას შორის.
P არის სითბოს ნაკადი, რომელიც ხდება ქვედა ზედაპირსა და ატმოსფეროს შორის;
F0 - სითბოს ნაკადი შეინიშნება დედამიწის ზედაპირსა და ლითოსფეროს ან ჰიდროსფეროს ღრმა ფენებს შორის;
LE - სითბოს მოხმარება აორთქლებისთვის, რომელიც განისაზღვრება როგორც აორთქლებული წყლის მასის E და აორთქლების სითბოს L სითბოს ბალანსი
ეს ნაკადები მოიცავს რადიაციული ბალანსს (ან ნარჩენ გამოსხივებას) R - განსხვავება შთანთქმის მოკლე ტალღის მზის გამოსხივებასა და დედამიწის ზედაპირიდან გრძელტალღოვან ეფექტურ გამოსხივებას შორის. რადიაციული ბალანსის დადებითი ან უარყოფითი მნიშვნელობა კომპენსირდება რამდენიმე სითბოს ნაკადით. ვინაიდან დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურა ჩვეულებრივ არ უდრის ჰაერის ტემპერატურას, ქვემო ზედაპირსა და ატმოსფეროს შორის წარმოიქმნება სითბოს ნაკადი P. მსგავსი სითბოს ნაკადი F0 შეინიშნება დედამიწის ზედაპირსა და ლითოსფეროს ან ჰიდროსფეროს ღრმა ფენებს შორის. ამ შემთხვევაში ნიადაგში სითბური ნაკადი განისაზღვრება მოლეკულური თბოგამტარობით, ხოლო წყლის ობიექტებში სითბოს გადაცემას, როგორც წესი, მეტ-ნაკლებად ტურბულენტური ხასიათი აქვს. სითბოს ნაკადი F0 წყალსაცავის ზედაპირსა და მის ღრმა ფენებს შორის რიცხობრივად უდრის რეზერვუარის სითბოს შემცველობის ცვლილებას მოცემულ დროის ინტერვალში და რეზერვუარში დენებით სითბოს გადაცემას. დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსში, LE აორთქლების სითბოს მოხმარებას, როგორც წესი, აქვს მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა, რომელიც განისაზღვრება, როგორც აორთქლებული წყლის მასის E და აორთქლების L სითბოს პროდუქტი. LE-ის მნიშვნელობა დამოკიდებულია დატენიანებაზე. დედამიწის ზედაპირი, მისი ტემპერატურა, ჰაერის ტენიანობა და ზედაპირული ჰაერის ფენაში ტურბულენტური სითბოს გადაცემის ინტენსივობა, რომელიც განსაზღვრავს წყლის ორთქლის დედამიწის ზედაპირიდან ატმოსფეროში გადატანის სიჩქარეს.
ატმოსფეროს სითბოს ბალანსის განტოლებას აქვს ფორმა:
Ra + Lr + P + Fa = ΔW, (16)
სადაც ΔW არის სითბოს შემცველობის ცვლილება ატმოსფერული სვეტის ვერტიკალური კედლის შიგნით.
ატმოსფეროს სითბოს ბალანსი შედგება მისი რადიაციის ბალანსისგან Ra; სითბოს შეყვანა ან გამომავალი Lr ატმოსფეროში წყლის ფაზური გარდაქმნების დროს (r არის ნალექების ჯამი); P სითბოს ჩამოსვლა ან მოხმარება, დედამიწის ზედაპირთან ატმოსფეროს ტურბულენტური სითბოს გაცვლის გამო; სითბოს მომატება ან დაკარგვა Fa გამოწვეულია სვეტის ვერტიკალური კედლების მეშვეობით სითბოს გაცვლით, რაც დაკავშირებულია მოწესრიგებულ ატმოსფერულ მოძრაობებთან და მაკროტურბულენტობასთან. გარდა ამისა, ატმოსფეროს სითბოს ბალანსის განტოლება მოიცავს ტერმინ ΔW, რომელიც უდრის სვეტის შიგნით სითბოს შემცველობის ცვლილებას.
დედამიწა-ატმოსფეროს სისტემის სითბოს ბალანსის განტოლება შეესაბამება დედამიწის ზედაპირისა და ატმოსფეროს სითბოს ბალანსის განტოლებების ალგებრულ ჯამს. დედამიწის ზედაპირისა და ატმოსფეროს სითბოს ბალანსის კომპონენტები დედამიწის სხვადასხვა რეგიონისთვის განისაზღვრება მეტეოროლოგიური დაკვირვებებით (აქტინომეტრიულ სადგურებზე, სპეციალურ სითბოს ბალანსის სადგურებზე, დედამიწის მეტეოროლოგიურ თანამგზავრებზე) ან კლიმატოლოგიური გამოთვლებით.
დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსის კომპონენტების საშუალო გრძივი მნიშვნელობები ოკეანეების, მიწის და დედამიწისთვის და ატმოსფეროს სითბოს ბალანსი მოცემულია ცხრილებში, სადაც განიხილება სითბოს ბალანსის პირობების მნიშვნელობები. დადებითი, თუ ისინი შეესაბამება სითბოს ჩამოსვლას. ვინაიდან ეს ცხრილები ეხება საშუალო წლიურ პირობებს, ისინი არ შეიცავს ტერმინებს, რომლებიც ახასიათებენ ატმოსფეროში და ლითოსფეროს ზედა ფენების სითბოს შემცველობის ცვლილებას, რადგან ამ პირობებისთვის ისინი ახლოს არის ნულთან.
დედამიწის, როგორც პლანეტისთვის, ატმოსფეროსთან ერთად, სითბოს ბალანსის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. მზის რადიაციული ნაკადი უდრის საშუალოდ დაახლოებით 250 კკალ/სმ 2 წელიწადში ატმოსფეროს გარე საზღვრის ზედაპირის ერთეულზე, საიდანაც დაახლოებით 1/3 აისახება მსოფლიო სივრცეში და 167 კკალ/სმ 2 წელიწადში არის შეიწოვება დედამიწის მიერ
სითბოს გაცვლასითბოს გადაცემის სპონტანური შეუქცევადი პროცესი სივრცეში, არაერთგვაროვანი ტემპერატურის ველის გამო. ზოგადად, სითბოს გადაცემა შეიძლება გამოწვეული იყოს სხვა ფიზიკური სიდიდის ველების არაერთგვაროვნებითაც, მაგალითად, კონცენტრაციების სხვაობით (დიფუზიის თერმული ეფექტი). არსებობს სითბოს გადაცემის სამი ტიპი: თბოგამტარობა, კონვექცია და გასხივოსნებული სითბოს გადაცემა (პრაქტიკაში სითბოს გადაცემა ჩვეულებრივ ახორციელებს სამივე ტიპის ერთდროულად). სითბოს გადაცემა განსაზღვრავს ან თან ახლავს ბუნებაში მრავალ პროცესს (მაგალითად, ვარსკვლავებისა და პლანეტების ევოლუცია, მეტეოროლოგიური პროცესები დედამიწის ზედაპირზე და ა.შ.). ტექნოლოგიასა და ყოველდღიურ ცხოვრებაში. ხშირ შემთხვევაში, მაგალითად, გაშრობის პროცესების შესწავლისას, აორთქლებადი გაგრილება, დიფუზია, მასის გადაცემასთან ერთად განიხილება სითბოს გადაცემა. სითბოს გადაცემას ორ გამაგრილებლებს შორის მყარი კედლის მეშვეობით ან მათ შორის ინტერფეისის მეშვეობით სითბოს გადაცემას უწოდებენ.
თბოგამტარობასითბოს გადაცემის ერთ-ერთი სახეობა (მიკრონაწილაკების თერმული მოძრაობის ენერგია) სხეულის უფრო გახურებული ნაწილებიდან ნაკლებად გახურებულებზე, რაც იწვევს ტემპერატურის გათანაბრებას. თბოგამტარობით, სხეულში ენერგიის გადაცემა ხდება ენერგიის პირდაპირი გადაცემის შედეგად ნაწილაკებიდან (მოლეკულები, ატომები, ელექტრონები), რომლებსაც მეტი ენერგია აქვთ ნაკლები ენერგიის მქონე ნაწილაკებზე. თუ თბოგამტარობის ტემპერატურის ფარდობითი ცვლილება l ნაწილაკების საშუალო თავისუფალი გზის მანძილზე მცირეა, მაშინ თბოგამტარობის ძირითადი კანონი (ფურიეს კანონი) დაკმაყოფილებულია: სითბური ნაკადის სიმკვრივე q პროპორციულია ტემპერატურის გრადიენტის T გრადუსისა. , ანუ (17)
სადაც λ არის თბოგამტარობა, ან უბრალოდ თბოგამტარობა, არ არის დამოკიდებული გრადზე T [λ დამოკიდებულია ნივთიერების მთლიან მდგომარეობაზე (იხ. ცხრილი), მის ატომურ და მოლეკულურ სტრუქტურაზე, ტემპერატურასა და წნევაზე, შემადგენლობაზე (იმ შემთხვევაში ნარევი ან ხსნარი).
განტოლების მარჯვენა მხარეს მინუს ნიშანი მიუთითებს, რომ სითბოს ნაკადის მიმართულება და ტემპერატურის გრადიენტი ერთმანეთის საპირისპიროა.
Q მნიშვნელობის თანაფარდობას განივი კვეთის ფართობთან F ეწოდება სითბოს სპეციფიკური ნაკადი ან სითბოს დატვირთვა და აღინიშნება ასო q-ით.
(18)
თბოგამტარობის კოეფიციენტის λ მნიშვნელობები ზოგიერთი აირის, სითხისა და მყარისთვის 760 მმ Hg ატმოსფერულ წნევაზე შერჩეულია ცხრილებიდან.
Სითბოს გადაცემა.სითბოს გადაცემა ორ გამაგრილებელს შორის მყარი კედლის მეშვეობით, რომელიც აშორებს მათ ან მათ შორის ინტერფეისს. სითბოს გადაცემა მოიცავს სითბოს გადაცემას უფრო ცხელი სითხიდან კედელზე, თბოგამტარობას კედელში, სითბოს გადაცემას კედლიდან ცივ მოძრავ გარემოში. სითბოს გადაცემის ინტენსივობა სითბოს გადაცემის დროს ხასიათდება სითბოს გადაცემის კოეფიციენტით k, რიცხობრივად უდრის სითბოს რაოდენობას, რომელიც გადაიცემა კედლის ზედაპირის ერთეულში დროის ერთეულში 1 K სითხეებს შორის ტემპერატურის სხვაობით; განზომილება k - W/(m2․K) [კკალ/მ2․°С)]. მნიშვნელობა R, სითბოს გადაცემის კოეფიციენტის ორმხრივი, ეწოდება მთლიანი თერმული წინააღმდეგობის სითბოს გადაცემას. მაგალითად, ერთფენიანი კედლის R
,
სადაც α1 და α2 არის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები ცხელი სითხიდან კედლის ზედაპირზე და კედლის ზედაპირიდან ცივ სითხემდე; δ - კედლის სისქე; λ არის თბოგამტარობის კოეფიციენტი. უმეტეს შემთხვევაში, რომლებიც პრაქტიკაში გვხვდება, სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი განისაზღვრება ემპირიულად. ამ შემთხვევაში მიღებული შედეგები მუშავდება მსგავსების თეორიის მეთოდებით
რადიაციული სითბოს გადაცემა -რადიაციული სითბოს გადაცემა ხორციელდება მატერიის შიდა ენერგიის რადიაციულ ენერგიად გარდაქმნის, რადიაციული ენერგიის გადაცემის და მატერიის მიერ მისი შთანთქმის პროცესების შედეგად. რადიაციული სითბოს გადაცემის პროცესების მსვლელობას განსაზღვრავს სითბოს გაცვლის სხეულების სივრცეში ურთიერთგანლაგება, ამ სხეულების გამყოფი საშუალების თვისებები. რადიაციული სითბოს გადაცემასა და სითბოს გადაცემის სხვა ტიპებს შორის არსებითი განსხვავება (თერმული გამტარობა, კონვექციური სითბოს გადაცემა) არის ის, რომ ის ასევე შეიძლება მოხდეს სითბოს გადაცემის ზედაპირების გამიჯნული მასალის არარსებობის შემთხვევაში, რადგან ის ხორციელდება ელექტრომაგნიტური გამოსხივების გავრცელება.
გასხივოსნებული ენერგიის ინციდენტი გაუმჭვირვალე სხეულის ზედაპირზე გასხივოსნებული სითბოს გადაცემის პროცესში და ხასიათდება ინციდენტის გამოსხივების ნაკადის მნიშვნელობით Qfall ნაწილობრივ შეიწოვება სხეულში და ნაწილობრივ აირეკლება მისი ზედაპირიდან (იხ. ნახ.).
აბსორბირებული რადიაციის Qabs-ის ნაკადი განისაზღვრება მიმართებით:
Qabs \u003d A Qpad, (20)
სადაც A არის სხეულის შთანთქმის უნარი. იმის გამო, რომ გაუმჭვირვალე სხეულისთვის
Qfall \u003d Qab + Qotr, (21)
სადაც Qotr არის სხეულის ზედაპირიდან არეკლილი გამოსხივების ნაკადი, ეს უკანასკნელი მნიშვნელობა უდრის:
Qotr \u003d (1 - A) Qpad, (22)
სადაც 1 - A \u003d R არის სხეულის არეკვლა. თუ სხეულის შთანთქმის უნარი არის 1 და შესაბამისად მისი არეკვლა არის 0, ანუ სხეული შთანთქავს მასზე არსებულ მთელ ენერგიას, მაშინ მას აბსოლუტურად შავი სხეული ეწოდება. ნებისმიერი სხეული, რომლის ტემპერატურაც განსხვავდება აბსოლუტური ნულიდან, გამოყოფს ენერგიას. სხეულის გახურების გამო. ამ გამოსხივებას სხეულის საკუთარი გამოსხივება ეწოდება და ხასიათდება მისივე გამოსხივების Qe ნაკადით. თვითგამოსხივება, რომელიც დაკავშირებულია სხეულის ერთეულ ზედაპირთან, ეწოდება საკუთარი გამოსხივების ნაკადის სიმკვრივეს ან სხეულის ემისიურობას. ეს უკანასკნელი, შტეფან-ბოლცმანის რადიაციის კანონის შესაბამისად, პროპორციულია სხეულის ტემპერატურის მეოთხე ხარისხში. სხეულის ემისიურობის თანაფარდობას იმავე ტემპერატურაზე სრულიად შავი სხეულის ემისიურობასთან სიშავის ხარისხი ეწოდება. ყველა სხეულისთვის სიშავის ხარისხი 1-ზე ნაკლებია. თუ რომელიმე სხეულისთვის ის არ არის დამოკიდებული გამოსხივების ტალღის სიგრძეზე, მაშინ ასეთ სხეულს ნაცრისფერი ეწოდება. ნაცრისფერი სხეულის რადიაციული ენერგიის განაწილების ბუნება ტალღის სიგრძეზე იგივეა, რაც აბსოლუტურად შავი სხეულისას, ანუ ის აღწერილია პლანკის გამოსხივების კანონით. ნაცრისფერი სხეულის სიშავის ხარისხი მისი შთანთქმის უნარის ტოლია.
სისტემაში შესული ნებისმიერი სხეულის ზედაპირი ასხივებს არეკლილი გამოსხივების Qotr და საკუთარ გამოსხივებას Qcob-ს; ენერგიის ჯამურ რაოდენობას, რომელიც ტოვებს სხეულის ზედაპირს, ეწოდება ეფექტური გამოსხივების ნაკადი Qeff და განისაზღვრება მიმართებით:
Qeff \u003d Qotr + Qcob. (23)
სხეულის მიერ შთანთქმული ენერგიის ნაწილი უბრუნდება სისტემას საკუთარი გამოსხივების სახით, ამიტომ გასხივოსნებული სითბოს გადაცემის შედეგი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც სხვაობა საკუთარი და შთანთქმული გამოსხივების ნაკადებს შორის. ღირებულება
Qpez \u003d Qcob - Qabs (24)
ეწოდება წარმოქმნილი რადიაციული ნაკადი და გვიჩვენებს, თუ რამდენ ენერგიას იღებს ან კარგავს სხეული დროის ერთეულში გასხივოსნებული სითბოს გადაცემის შედეგად. შედეგად მიღებული რადიაციული ნაკადი ასევე შეიძლება გამოიხატოს როგორც
Qpez \u003d Qeff - Qpad, (25)
ანუ როგორც სხვაობა მთლიან მოხმარებასა და სხეულის ზედაპირზე სხივური ენერგიის მთლიან ჩამოსვლას შორის. აქედან გამომდინარე, იმის გათვალისწინებით, რომ
Qpad = (Qcob - Qpez) / A, (26)
ჩვენ ვიღებთ გამონათქვამს, რომელიც ფართოდ გამოიყენება რადიაციული სითბოს გადაცემის გამოთვლებში:
რადიაციული სითბოს გადაცემის გამოთვლის ამოცანაა, როგორც წესი, გამოსხივების შედეგად მიღებული ნაკადების პოვნა მოცემულ სისტემაში შემავალ ყველა ზედაპირზე, თუ ცნობილია ყველა ამ ზედაპირის ტემპერატურა და ოპტიკური მახასიათებლები. ამ პრობლემის გადასაჭრელად, გარდა უკანასკნელი მიმართებისა, აუცილებელია გაირკვეს კავშირი მოცემულ ზედაპირზე Qinc-ის ნაკადსა და სხივური სითბოს გაცვლის სისტემაში შემავალ ყველა ზედაპირზე Qeff-ის ნაკადებს შორის. ამ კავშირის საპოვნელად გამოიყენება გამოსხივების საშუალო კუთხური კოეფიციენტის კონცეფცია, რომელიც გვიჩვენებს რა პროპორციას ეცემა სხივური სითბოს გაცვლის სისტემაში შემავალი გარკვეული ზედაპირის ნახევარსფერული (ანუ, გამოსხივებული ყველა მიმართულებით ნახევარსფეროში) გამოსხივება. ამ ზედაპირს. ამრიგად, ნაკადი Qfall ნებისმიერ ზედაპირზე, რომელიც შედის რადიაციული სითბოს გაცვლის სისტემაში, განისაზღვრება, როგორც ყველა ზედაპირის Qeff პროდუქტების ჯამი (მათ შორის მოცემული, თუ ის ჩაზნექილია) და გამოსხივების შესაბამისი კუთხური კოეფიციენტები.
რადიაციული სითბოს გადაცემა მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სითბოს გადაცემის პროცესებში, რომლებიც მიმდინარეობს დაახლოებით 1000 °C და ზემოთ ტემპერატურაზე. იგი ფართოდ გამოიყენება ტექნოლოგიის სხვადასხვა დარგში: მეტალურგიაში, თბოენერგეტიკაში, ბირთვულ ენერგეტიკაში, სარაკეტო ტექნოლოგიაში, ქიმიურ ტექნოლოგიაში, საშრობი ტექნოლოგიაში და მზის ტექნოლოგიაში.
დედამიწა-ატმოსფერული სისტემის სითბოს ბალანსი
1. დედამიწა მთლიანობაში, კერძოდ ატმოსფერო და დედამიწის ზედაპირი თერმული წონასწორობის მდგომარეობაშია, თუ გავითვალისწინებთ პირობებს ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში (წელი ან უკეთესი, რამდენიმე წელი). მათი საშუალო ტემპერატურა წლიდან წლამდე ოდნავ იცვლება და ერთი გრძელვადიანი პერიოდიდან მეორეში თითქმის უცვლელი რჩება. აქედან გამომდინარეობს, რომ სითბოს შემოდინება და დაკარგვა საკმარისად ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში თანაბარი ან თითქმის თანაბარია.
დედამიწა სითბოს იღებს ატმოსფეროში და განსაკუთრებით დედამიწის ზედაპირზე მზის რადიაციის შთანთქმით. ის კარგავს სითბოს დედამიწის ზედაპირიდან და ატმოსფეროდან მსოფლიო სივრცეში გრძელტალღოვანი გამოსხივების გამოსხივებით. მთლიანი დედამიწის თერმული წონასწორობით, მზის რადიაციის შემოდინება (ატმოსფეროს ზედა საზღვრამდე) და რადიაციის დაბრუნება ატმოსფეროს ზედა საზღვრიდან მსოფლიო სივრცეში თანაბარი უნდა იყოს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ატმოსფეროს ზედა საზღვარზე უნდა იყოს რადიაციული წონასწორობა, ანუ რადიაციული ბალანსი ნულის ტოლია.
ატმოსფერო, ცალკე აღებული, იძენს და კარგავს სითბოს მზის და ხმელეთის რადიაციის შთანთქმით და მისი გამოსხივების ზევით-ქვევით მიცემით. გარდა ამისა, ის ცვლის სითბოს დედამიწის ზედაპირთან არარადიაციული გზით. სითბო გადაეცემა დედამიწის ზედაპირიდან ჰაერში ან პირიქით გამტარობით. და ბოლოს, სითბო იხარჯება ქვემო ზედაპირიდან წყლის აორთქლებაზე; შემდეგ ის გამოიყოფა ატმოსფეროში წყლის ორთქლის კონდენსაციისას. ყველა ეს სითბოს ნაკადი, რომელიც მიმართულია ატმოსფეროში და მის გარეთ, დიდი ხნის განმავლობაში უნდა დაბალანსდეს.
ბრინჯი. 37. დედამიწის, ატმოსფეროს და დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსი. 1 - მოკლე ტალღის გამოსხივება, II - გრძელი ტალღის გამოსხივება, III - არარადიაციული გაცვლა.
და ბოლოს, დედამიწის ზედაპირზე დაბალანსებულია სითბოს შემოდინება მზის და ატმოსფერული გამოსხივების შთანთქმის გამო, სითბოს გამოყოფა თავად დედამიწის ზედაპირის გამოსხივებით და არარადიაციული სითბოს გაცვლა მასსა და ატმოსფეროს შორის.
2. ატმოსფეროში შემომავალი მზის გამოსხივება ავიღოთ 100 ერთეულით (სურ. 37). ამ რაოდენობით 23 ერთეული ირეკლება უკან ღრუბლებით და მიდის მსოფლიო სივრცეში, 20 ერთეული შეიწოვება ჰაერით და ღრუბლებით და ამით მიდის ატმოსფეროს გასათბობად. კიდევ 30 ერთეული რადიაცია იფანტება ატმოსფეროში და აქედან 8 ერთეული მიდის მსოფლიო სივრცეში. დედამიწის ზედაპირს აღწევს 27 ერთეული პირდაპირი და 22 ერთეული დიფუზური გამოსხივება. აქედან 25 + 20 = 45 ერთეული შეიწოვება და ათბობს ნიადაგისა და წყლის ზედა ფენებს, ხოლო 2 + 2 = 4 ერთეული აისახება მსოფლიო სივრცეში.
ასე რომ, ატმოსფეროს ზედა საზღვრიდან ბრუნდება მსოფლიო სივრცეში 23 + 8 + 4 = 35 ერთეული<неиспользованной>მზის გამოსხივება, ანუ მისი შემოდინების 35% ატმოსფეროს საზღვრებში. ამ მნიშვნელობას (35%) ეწოდება, როგორც უკვე ვიცით, დედამიწის ალბედო. ატმოსფეროს ზედა საზღვარზე რადიაციული ბალანსის შესანარჩუნებლად აუცილებელია, რომ დედამიწის ზედაპირიდან კიდევ 65 ერთეული გრძელტალღოვანი გამოსხივება გავიდეს მასში.
3. ახლა მივმართოთ დედამიწის ზედაპირს. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ის შთანთქავს 45 ერთეულ მზის პირდაპირ და დიფუზურ გამოსხივებას. გარდა ამისა, ატმოსფეროდან გრძელი ტალღის გამოსხივების ნაკადი მიმართულია დედამიწის ზედაპირისკენ. ატმოსფერო თავისი ტემპერატურული პირობების მიხედვით ასხივებს 157 ერთეულ ენერგიას. ამ 157 ერთეულიდან 102 მიმართულია დედამიწის ზედაპირისკენ და შეიწოვება მასში, ხოლო 55 მიდის მსოფლიო სივრცეში. ამრიგად, მზის მოკლე ტალღის 45 ერთეულის გარდა, დედამიწის ზედაპირი ორჯერ მეტ ატმოსფერულ გრძელტალღოვან გამოსხივებას შთანთქავს. მთლიანობაში, დედამიწის ზედაპირი რადიაციის შთანთქმით იღებს 147 ერთეულ სითბოს.
ცხადია, თერმული წონასწორობის დროს მან იგივე რაოდენობა უნდა დაკარგოს. საკუთარი გრძელი ტალღის გამოსხივების საშუალებით ის კარგავს 117 ერთეულს. კიდევ 23 ერთეულ სითბოს მოიხმარს დედამიწის ზედაპირი წყლის აორთქლებისას. დაბოლოს, გამტარობით, დედამიწის ზედაპირსა და ატმოსფეროს შორის სითბოს გაცვლის პროცესში, ზედაპირი კარგავს 7 ერთეულ სითბოს (სითბო მას დიდი რაოდენობით ტოვებს ატმოსფეროში, მაგრამ კომპენსირდება საპირისპირო გადაცემით, რაც მხოლოდ 7 ერთეულია. ნაკლები).
მაშასადამე, მთლიანობაში დედამიწის ზედაპირი კარგავს 117 + 23 + + 7 = 147 ერთეულ სითბოს, ანუ იმდენს, რამდენსაც იღებს მზის და ატმოსფერული გამოსხივების შთანთქმით.
დედამიწის ზედაპირის გრძელტალღოვანი გამოსხივებიდან 117 ერთეულიდან 107 ერთეული შთანთქავს ატმოსფეროს, ხოლო 10 ერთეული ატმოსფეროს მიღმა გადის მსოფლიო სივრცეში.
4. ახლა მოდით გამოვთვალოთ ატმოსფერო. ზემოთ ნათქვამია, რომ ის შთანთქავს 20 ერთეულ მზის გამოსხივებას, 107 ერთეულ ხმელეთის გამოსხივებას, 23 ერთეულ კონდენსაციის სითბოს და 7 ერთეულს დედამიწის ზედაპირთან სითბოს გაცვლის პროცესში. საერთო ჯამში, ეს იქნება 20 + 107 + 23 + 7 = 157 ერთეული ენერგიის, ანუ იმდენს, რამდენსაც თავად ატმოსფერო ასხივებს.
ბოლოს ისევ ატმოსფეროს ზედა ზედაპირს ვუბრუნდებით. მისი მეშვეობით მოდის 100 ერთეული მზის რადიაცია და უკან ბრუნდება 35 ერთეული არეკლილი და გაფანტული მზის რადიაცია, 10 ერთეული ხმელეთის რადიაცია და 55 ერთეული ატმოსფერული გამოსხივება, სულ 100 ერთეული. ამრიგად, ატმოსფეროს ზედა საზღვარზეც კი არის ბალანსი ენერგიის შემოდინებასა და დაბრუნებას შორის, აქ კი მხოლოდ გასხივოსნებული ენერგია. დედამიწასა და მსოფლიო სივრცეს შორის სითბოს გაცვლის სხვა მექანიზმები არ არსებობს, გარდა რადიაციული პროცესებისა.
ყველა მოცემული ფიგურა გათვლილია არავითარ შემთხვევაში ამომწურავი დაკვირვების საფუძველზე. ამიტომ, ისინი არ უნდა განიხილებოდეს, როგორც აბსოლუტურად ზუსტი. ისინი არაერთხელ განიცადეს მცირე ცვლილებები, რაც, თუმცა, არ ცვლის გაანგარიშების არსს.
5. აღვნიშნოთ, რომ ატმოსფერო და დედამიწის ზედაპირი, ცალკე აღებული, გაცილებით მეტ სითბოს ასხივებს, ვიდრე ერთდროულად შთანთქავს მზის გამოსხივებას. ეს შეიძლება გაუგებარი ჩანდეს. მაგრამ არსებითად ეს არის ურთიერთგაცვლა, ორმხრივი<перекачка>რადიაცია. მაგალითად, დედამიწის ზედაპირი საბოლოოდ კარგავს არა 117 ერთეულ რადიაციას, ის იღებს 102 ერთეულს უკან კონტრ გამოსხივების შთანთქმით; წმინდა დანაკარგი არის მხოლოდ 117-102=15 ერთეული. მხოლოდ 65 ერთეული ხმელეთის და ატმოსფერული გამოსხივება გადის ატმოსფეროს ზედა საზღვარზე მსოფლიო სივრცეში. მზის რადიაციის 100 ერთეულის შემოდინება ატმოსფეროს საზღვარზე უბრალოდ აბალანსებს დედამიწის მიერ გამოსხივების წმინდა დანაკარგს არეკვლის (35) და გამოსხივების (65) მეშვეობით.
|
|
 |
 |
ჯერ განვიხილოთ დედამიწის ზედაპირის თერმული პირობები და ნიადაგისა და წყლის ობიექტების ზედა ფენები. ეს აუცილებელია, რადგან ატმოსფეროს ქვედა ფენები თბება და გაცივდება ყველაზე მეტად რადიაციული და არარადიაციული სითბოს გაცვლით ნიადაგისა და წყლის ზედა ფენებთან. მაშასადამე, ატმოსფეროს ქვედა ფენებში ტემპერატურული ცვლილებები პირველ რიგში განისაზღვრება დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურის ცვლილებით და მოჰყვება ამ ცვლილებებს.
დედამიწის ზედაპირი, ე.ი. ნიადაგის ან წყლის ზედაპირი (ისევე, როგორც მცენარეულობა, თოვლი, ყინულის საფარი), განუწყვეტლივ და სხვადასხვა გზით იღებს და კარგავს სითბოს. დედამიწის ზედაპირის მეშვეობით სითბო გადადის ზემოთ - ატმოსფეროში და ქვევით - ნიადაგში ან წყალში.
პირველ რიგში, ატმოსფეროს მთლიანი გამოსხივება და საპირისპირო გამოსხივება შედის დედამიწის ზედაპირზე. ისინი მეტ-ნაკლებად შეიწოვება ზედაპირით, ე.ი. გამოიყენება ნიადაგისა და წყლის ზედა ფენების გასათბობად. ამავდროულად, დედამიწის ზედაპირი თავად ასხივებს და ამით კარგავს სითბოს.
მეორეც, სითბო დედამიწის ზედაპირზე მოდის ზემოდან, ატმოსფეროდან, ტურბულენტური სითბოს გამტარობით. ანალოგიურად, სითბო გამოდის დედამიწის ზედაპირიდან ატმოსფეროში. გამტარებლობით, სითბო ასევე ტოვებს დედამიწის ზედაპირს ნიადაგსა და წყალში, ან მოდის დედამიწის ზედაპირზე ნიადაგისა და წყლის სიღრმიდან.
მესამე, დედამიწის ზედაპირი იღებს სითბოს, როდესაც მასზე წყლის ორთქლი ჰაერიდან კონდენსირდება ან კარგავს სითბოს, როდესაც მისგან წყალი აორთქლდება. პირველ შემთხვევაში, ლატენტური სითბო გამოიყოფა, მეორე შემთხვევაში, სითბო გადადის ლატენტურ მდგომარეობაში.
ჩვენ არ შევჩერდებით ნაკლებად მნიშვნელოვან პროცესებზე (მაგალითად, სითბოს ხარჯვა ზედაპირზე დაგდებული თოვლის დნობისთვის, ან ნალექების წყალთან ერთად ნიადაგის სიღრმეში სითბოს გავრცელება).
განვიხილოთ დედამიწის ზედაპირი, როგორც იდეალიზებული გეომეტრიული ზედაპირი სისქის გარეშე, რომლის თბოტევადობა, შესაბამისად, ნულის ტოლია. მაშინ ცხადია, რომ დროის ნებისმიერ მონაკვეთში დედამიწის ზედაპირიდან ზევით-ქვემოთ იგივე რაოდენობის სითბო წავა, რასაც ზემოდან და ქვემოდან ერთსა და იმავე დროს იღებს. ბუნებრივია, თუ გავითვალისწინებთ არა ზედაპირს, არამედ დედამიწის ზედაპირის ზოგიერთ ფენას, მაშინ შეიძლება არ იყოს შემომავალი და გამავალი სითბოს ნაკადების თანასწორობა. ამ შემთხვევაში, შემომავალი სითბური ნაკადების ჭარბი ნაკადები გამავალ ნაკადებზე, ენერგიის კონსერვაციის კანონის შესაბამისად, გამოყენებული იქნება ამ ფენის გასათბობად, საპირისპირო შემთხვევაში კი გასაციებლად.
ასე რომ, დედამიწის ზედაპირზე სითბოს ყველა შემოსავლისა და ხარჯის ალგებრული ჯამი უნდა იყოს ნულის ტოლი - ეს არის დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსის განტოლება. სითბოს ბალანსის განტოლების დასაწერად, ჩვენ ვაერთებთ შთანთქმის გამოსხივებას და ეფექტურ გამოსხივებას რადიაციის ბალანსში:
ბ = (სცოდვა თ + დ)(1 – ა) – ეს .
ჰაერიდან სითბოს შემოსვლა ან ჰაერში მისი თბოგამტარობით გამოშვება აღინიშნება ასოთი რ. იგივე შემოსავალი ან მოხმარება ნიადაგის ან წყლის უფრო ღრმა ფენებთან სითბოს გაცვლით აღინიშნა G-ით. სითბოს დაკარგვა აორთქლების დროს ან მისი ჩამოსვლა დედამიწის ზედაპირზე კონდენსაციის დროს. LE, სად ლარის აორთქლების სპეციფიკური სითბო და ეარის აორთქლებული ან შედედებული წყლის მასა. გავიხსენოთ კიდევ ერთი კომპონენტი - ფოტოსინთეზურ პროცესებზე დახარჯული ენერგია - PAR, თუმცა, დანარჩენთან შედარებით ძალიან მცირეა, შესაბამისად, უმეტეს შემთხვევაში ის არ არის მითითებული განტოლებაში. შემდეგ ფორმას იღებს დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსის განტოლება
AT+ რ+ გ + LE + ქ PAR = 0 ან AT+ რ+ გ + LE = 0
ასევე შეიძლება აღინიშნოს, რომ განტოლების მნიშვნელობა არის ის, რომ რადიაციული ბალანსი დედამიწის ზედაპირზე დაბალანსებულია არარადიაციული სითბოს გადაცემით.
სითბოს ბალანსის განტოლება მოქმედებს ნებისმიერ დროს, მრავალწლიანი პერიოდის ჩათვლით.
ის, რომ დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსი ნულის ტოლია, არ ნიშნავს, რომ ზედაპირის ტემპერატურა არ იცვლება. თუ სითბოს გადაცემა მიმართულია ქვევით, მაშინ სითბო, რომელიც ზედაპირზე მოდის ზემოდან და ღრმად ტოვებს მას, დიდწილად რჩება ნიადაგის ან წყლის ზედა ფენაში - ე.წ. აქტიურ ფენაში. ამ ფენის ტემპერატურა, შესაბამისად, იზრდება დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურაც. როდესაც სითბო დედამიწის ზედაპირზე ქვემოდან ზემოდან, ატმოსფეროში გადადის, სითბო გამოდის, პირველ რიგში, აქტიური ფენიდან, რის შედეგადაც ზედაპირის ტემპერატურა ეცემა.
დღიდან და წლიდან წლამდე აქტიური ფენისა და დედამიწის ზედაპირის საშუალო ტემპერატურა ნებისმიერ ადგილას მცირედ იცვლება. ეს ნიშნავს, რომ დღის განმავლობაში იმდენი სითბო შედის ნიადაგის ან წყლის სიღრმეში დღის განმავლობაში, რამდენიც ტოვებს მას ღამით. ვინაიდან ზაფხულის დღეებში უფრო მეტი სითბო ეცემა, ვიდრე ქვემოდან მოდის, ნიადაგისა და წყლის ფენები და მათი ზედაპირი დღითი დღე თბება. ზამთარში საპირისპირო პროცესი ხდება. ნიადაგსა და წყალში სითბოს შეყვანისა და გამომუშავების სეზონური ცვლილებები თითქმის დაბალანსდება წლის განმავლობაში, ხოლო დედამიწის ზედაპირისა და აქტიური ფენის საშუალო წლიური ტემპერატურა წლიდან წლამდე ოდნავ განსხვავდება.
მკვეთრი განსხვავებებია ნიადაგის ზედაპირული ფენების და წყლის აუზების ზედა ფენების გათბობასა და სითბურ მახასიათებლებში. ნიადაგში სითბო ვერტიკალურად ვრცელდება მოლეკულური თბოგამტარობით, ხოლო მსუბუქად მოძრავ წყალში, აგრეთვე წყლის ფენების ტურბულენტური შერევით, რაც ბევრად უფრო ეფექტურია. წყლის ობიექტებში ტურბულენტობა, უპირველეს ყოვლისა, გამოწვეულია ტალღებითა და დინებით. ღამით და ცივ სეზონში თერმული კონვექცია უერთდება ამგვარ ტურბულენტობას: ზედაპირზე გაცივებული წყალი იძირება გაზრდილი სიმკვრივის გამო და ჩანაცვლებულია ქვედა ფენებიდან თბილი წყლით. ოკეანეებსა და ზღვებში აორთქლება ასევე თამაშობს როლს ფენების შერევაში და მასთან დაკავშირებულ სითბოს გადაცემაში. ზღვის ზედაპირიდან მნიშვნელოვანი აორთქლებისას წყლის ზედა ფენა უფრო მარილიანი და შესაბამისად მკვრივი ხდება, რის შედეგადაც წყალი ზედაპირიდან სიღრმეში იძირება. გარდა ამისა, რადიაცია ნიადაგთან შედარებით წყალში უფრო ღრმად აღწევს. და ბოლოს, წყლის სითბური ტევადობა უფრო დიდია, ვიდრე ნიადაგი და სითბოს იგივე რაოდენობა ათბობს წყლის მასას უფრო დაბალ ტემპერატურაზე, ვიდრე ნიადაგის იგივე მასა.
შედეგად, წყლის ყოველდღიური ტემპერატურის მერყეობა ვრცელდება დაახლოებით ათეულ მეტრ სიღრმეზე, ხოლო ნიადაგში - ერთ მეტრზე ნაკლებს. წლიური ტემპერატურის რყევები წყალში ვრცელდება ასობით მეტრის სიღრმეზე, ხოლო ნიადაგში - მხოლოდ 10–20 მ.
ასე რომ, სიცხე, რომელიც დღის და ზაფხულის განმავლობაში ამოდის წყლის ზედაპირზე, საკმაო სიღრმემდე აღწევს და წყლის დიდ სისქეს ათბობს. ზედა ფენის და თავად წყლის ზედაპირის ტემპერატურა ერთდროულად მცირედ იმატებს. ნიადაგში შემომავალი სითბო ნაწილდება თხელ ზედა ფენად, რომელიც ძალიან ცხელა. წევრი გსითბოს ბალანსის განტოლებაში წყლისთვის გაცილებით მეტია, ვიდრე ნიადაგისთვის და პშესაბამისად ნაკლები.
ღამით და ზამთარში წყალი კარგავს სითბოს ზედაპირული ფენიდან, მაგრამ მის ნაცვლად მოდის დაგროვილი სითბო ქვედა ფენებიდან. ამიტომ წყლის ზედაპირზე ტემპერატურა ნელ-ნელა იკლებს. ნიადაგის ზედაპირზე სითბოს გადაცემისას ტემპერატურა სწრაფად ეცემა: თხელ ზედა ფენაში დაგროვილი სითბო სწრაფად ტოვებს მას და ტოვებს ქვემოდან შევსების გარეშე.
შედეგად, დღისა და ზაფხულის განმავლობაში ნიადაგის ზედაპირზე ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე წყლის ზედაპირზე; დაბალია ღამით და ზამთარში. ეს ნიშნავს, რომ ყოველდღიური და წლიური ტემპერატურის რყევები ნიადაგის ზედაპირზე უფრო დიდია და გაცილებით მეტია, ვიდრე წყლის ზედაპირზე.
სითბოს განაწილების ამ განსხვავებების გამო, წყლის აუზი აგროვებს დიდი რაოდენობით სითბოს წყლის საკმარისად სქელ ფენაში თბილ სეზონზე, რომელიც ცივ სეზონზე გამოიყოფა ატმოსფეროში. თბილ სეზონზე ნიადაგი ღამით გამოყოფს სითბოს უმეტეს ნაწილს, რომელსაც დღის განმავლობაში იღებს, ხოლო ზამთარში ცოტას აგროვებს. შედეგად, ჰაერის ტემპერატურა ზღვაზე ზაფხულში უფრო დაბალია და ზამთარში უფრო მაღალია, ვიდრე ხმელეთზე.
| 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 |
დედამიწის სხვადასხვა ზედაპირის გათბობისა და გაგრილების ხარისხის სწორად შესაფასებლად, აორთქლების გამოთვლა, ნიადაგში ტენიანობის ცვლილებების დასადგენად, გაყინვის პროგნოზირების მეთოდების შემუშავების მიზნით და ასევე შეაფასოს სამელიორაციო სამუშაოების გავლენა კლიმატურ პირობებზე. ზედაპირული ჰაერის ფენა, საჭიროა მონაცემები დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსის შესახებ.
დედამიწის ზედაპირი განუწყვეტლივ იღებს და კარგავს სითბოს მოკლეტალღოვანი და გრძელი ტალღების გამოსხივების სხვადასხვა ნაკადების ზემოქმედების შედეგად. მეტ-ნაკლებად შთანთქავს მთლიან რადიაციას და კონტრ გამოსხივებას, დედამიწის ზედაპირი თბება და ასხივებს გრძელტალღოვან გამოსხივებას, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის კარგავს სითბოს. მნიშვნელობა, რომელიც ახასიათებს დედამიწის სითბოს დაკარგვას
ზედაპირი არის ეფექტური გამოსხივება. ის უდრის სხვაობას დედამიწის ზედაპირის საკუთარ გამოსხივებასა და ატმოსფეროს კონტრ გამოსხივებას შორის. ვინაიდან ატმოსფეროს საპირისპირო გამოსხივება ყოველთვის ოდნავ ნაკლებია, ვიდრე დედამიწაზე, ეს განსხვავება დადებითია. დღისით ეფექტური გამოსხივება იბლოკება შთანთქმის მოკლე ტალღის გამოსხივებით. ღამით, მზის მოკლე ტალღის გამოსხივების არარსებობის შემთხვევაში, ეფექტური გამოსხივება ამცირებს დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურას. მოღრუბლულ ამინდში, ატმოსფეროს საწინააღმდეგო გამოსხივების გაზრდის გამო, ეფექტური გამოსხივება გაცილებით ნაკლებია, ვიდრე წმინდა ამინდში. დედამიწის ზედაპირის ნაკლები და ღამის გაგრილება. შუა განედებში, დედამიწის ზედაპირი ეფექტური გამოსხივებით კარგავს სითბოს დაახლოებით ნახევარს, რომელსაც ისინი იღებენ შთანთქმული რადიაციისგან.
გასხივოსნებული ენერგიის ჩამოსვლა და მოხმარება ფასდება დედამიწის ზედაპირის რადიაციული ბალანსის მნიშვნელობით. ის უდრის შთანთქმასა და ეფექტურ გამოსხივებას შორის სხვაობას, მასზეა დამოკიდებული დედამიწის ზედაპირის თერმული მდგომარეობა – მისი გათბობა თუ გაგრილება. დღის განმავლობაში ის თითქმის ყოველთვის დადებითია, ანუ სითბოს შეყვანა აღემატება მოხმარებას. ღამით რადიაციული ბალანსი უარყოფითია და ეფექტური გამოსხივების ტოლია. დედამიწის ზედაპირის რადიაციული ბალანსის წლიური მნიშვნელობები, გარდა უმაღლესი განედებისა, ყველგან დადებითია. ეს ჭარბი სითბო იხარჯება ატმოსფეროს გათბობაზე ტურბულენტური სითბოს გამტარობით, აორთქლებაზე და ნიადაგის ან წყლის ღრმა ფენებთან სითბოს გაცვლაზე.
თუ გავითვალისწინებთ ტემპერატურულ პირობებს ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში (წელი ან უკეთესი რამდენიმე წელი), მაშინ დედამიწის ზედაპირი, ატმოსფერო ცალკე და "დედამიწა-ატმოსფერო" სისტემა თერმული წონასწორობის მდგომარეობაშია. მათი საშუალო ტემპერატურა წლიდან წლამდე ოდნავ იცვლება. ენერგიის კონსერვაციის კანონის შესაბამისად, შეგვიძლია ვივარაუდოთ, რომ დედამიწის ზედაპირზე გამომავალი სითბოს ნაკადების ალგებრული ჯამი ნულის ტოლია. ეს არის დედამიწის ზედაპირის სითბოს ბალანსის განტოლება. მისი მნიშვნელობა ის არის, რომ დედამიწის ზედაპირის რადიაციული ბალანსი დაბალანსებულია არარადიაციული სითბოს გადაცემით. სითბოს ბალანსის განტოლება, როგორც წესი, არ ითვალისწინებს (მათი სიმცირის გამო) ისეთ ნაკადებს, როგორიცაა ნალექით გადაცემული სითბო, ენერგიის მოხმარება ფოტოსინთეზისთვის, ბიომასის დაჟანგვიდან სითბოს მიღება, აგრეთვე ყინულის ან თოვლის დნობისთვის სითბოს მოხმარება. სითბოს მიღება გაყინული წყლისგან.
"დედამიწა-ატმოსფეროს" სისტემის თერმული ბალანსი ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში ასევე ნულის ტოლია, ანუ დედამიწა, როგორც პლანეტა თერმულ წონასწორობაშია: ატმოსფეროს ზედა ზღვარზე მოხვედრილი მზის გამოსხივება დაბალანსებულია გამოსხივების გამო. ატმოსფერო ატმოსფეროს ზედა საზღვრიდან.
თუ ზედა საზღვრამდე მისულ ჰაერს ავიღებთ 100%-ად, მაშინ ამ რაოდენობის 32% იფანტება ატმოსფეროში. აქედან 6% ბრუნდება მსოფლიო სივრცეში. შესაბამისად, 26% გამოდის დედამიწის ზედაპირზე გაფანტული რადიაციის სახით; რადიაციის 18% შეიწოვება ოზონით, აეროზოლებით და გამოიყენება ატმოსფეროს გასათბობად; 5% შეიწოვება ღრუბლებით; ღრუბლებიდან ასახვის შედეგად კოსმოსში გამოსხივების 21% გადის. ამრიგად, დედამიწის ზედაპირზე შემოსული გამოსხივება შეადგენს 50%-ს, საიდანაც პირდაპირი გამოსხივება შეადგენს 24%-ს; 47% შეიწოვება დედამიწის ზედაპირით, ხოლო შემომავალი გამოსხივების 3% ირეკლება უკან კოსმოსში. შედეგად, მზის რადიაციის 30% ატმოსფეროს ზედა საზღვრიდან გადის კოსმოსში. ამ მნიშვნელობას დედამიწის პლანეტარული ალბედოს უწოდებენ. დედამიწა-ატმოსფერული სისტემისთვის, ასახული და გაფანტული მზის გამოსხივების 30%, ხმელეთის გამოსხივების 5% და ატმოსფერული გამოსხივების 65%, ანუ მხოლოდ 100%, ბრუნდება კოსმოსში ატმოსფეროს ზედა საზღვრის გავლით.
