Влияние солнечной радиации на климат

Климат

Погода и климат. Климатообразующие факторы и процессы.

Погода - это то, что мы видим за окном, или, выйдя на улицу, ощущаем на себе. Погода может быть теплой, холодной, пасмурной. Ее состояние зависит от температуры воздуха, влажности, осадков, атмосферного давления, облачности, ветра. Если на одной местности несколько лет подряд наблюдать за погодой, за ее основными изменениями в течение года, то можно уже говорить о климате этой местности.

КЛИМАТ [греч. klima наклон (земной поверхности к солнечным лучам)], статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Основные особенности климата определяются

Воздействие географических факторов на К. Климатообразующие процессы происходят при воздействии ряда географических факторов, основными из которых являются: 1) Географическая широта,2) Высота над уровнем моря. 3) Распределение суши и моря. 4) Орография. 5) Океанические течения. 6) Характер почвы, 7) Растительный покров 8) Снежный и ледовый покров 9) Состав воздуха.

Понятие "климат" гораздо сложнее определения погоды. Ведь погоду можно все время непосредственно видеть и ощущать, можно сразу описать словами или цифрами метереологических наблюдений. Чтобы составить себе даже самое приблизительное представление о климате местности, в ней нужно прожить по крайней мере несколько лет.

КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ — процессы в атмосфере, формирующие климат Земли, природной зоны или отдельного региона. Они происходят по трем направлениям: 1 — прогрев Земли солнечными лучами (радиацией) и обмен теплом ее поверхности с атмосферой; 2 — общая циркуляция атмосферы; 3 — влагооборот между атмосферой и земной поверхностью.

На климатообразование каждого региона влияют также три причины (фактора): 1 — количество солнечной радиации, что зависит от широты местности; 2 — движение воздушных масс (циркуляция атмосферы) и 3 — характер подстилающей поверхности.

Строение атмосферы. Слои атмосферы и их основные особенности.

1.Атмосфера состоит из нескольких слоев, отличающихся один от другого по температурным и иным условиям. Нижняя часть атмосферы, до высоты 10-15 км, в которой сосредоточено 4/5 всей массы атмосферного воздуха, носит название тропосферы. Для нее характерно то, что температура с высотой падает в среднем на 0.6 С/100м. В тропосфере содержится почти весь водяной пар, и возникают почти все облака. Сильно развита турбулентность , особенно вблизи земной поверхности ,а также в струйных течениях в верхней части тропосферы.

Высота тропосферы зависит от широты местности и от сезона года. В среднем над полюсами высота 9км ,в умеренных широтах 10-12км, над экваторами 15-17км. Давление воздуха на верхней границе тропосферы в 5-8 раз меньше чем у земной поверхности. Следовательно, основная масса воздуха находится именно в тропосфере. Самый нижний слой в несколько десятков метров непосредственно примыкающий к земле ,носит название приземного слоя. Слой от земной поверхности до высоты 1000-1500м носит название слоя трения.

2.Над тропосферой до высоты 50-55км лежит стратосфера, характеризующаяся тем, что температура с высотой в ней в среднем растет. Переходный слой между тропосферой и стратосферой называется тропопауза. Нижняя стратосфера более или менее изотермична (температура с высотой почти не меняется). Но начиная с высоты около 25км температура быстро растет с высотой, достигая на высоте 50 км максимальных , положительных значений (от+10? до +30?).Вследствие возрастания температуры турбулентность в стратосфере мала. Водяного пара мало. Однако на высоте 20-25км в высоких широтах наблюдаются иногда перламутровые облака. Стратосфера характеризуется еще и тем ,что преимущественно в ней содержится атмосферный озон. Рост температуры с высотой в стратосфере объясняется именно поглощением солнечной радиации озоном.

3.Над стратосферой лежит слой мезосферы, примерно до 80км. Здесь температура с высотой падает до нескольких десятков градусов ниже нуля. Т.к. температура быстро падает с высотой, то в мезосфере развита турбулентность. На высотах близких к верхней границе мезосферы 75-90км можно наблюдать серебристые облака.

4.Верхняя часть атмосферы, над мезосферой, характеризуется очень высокими температурами и поэтому носит название термосферы. В ней различаются две части: ионосфера и экзосфера, переходящая в земную корону. Воздух в ионосфере очень разряжен. Слой характеризуется сильной степенью ионизации воздуха. От степени ионизации зависит электропроводность атмосферы. Поэтому в ионосфере электропроводность во много раз больше чем у земной поверхности. Радиоволны испытывают в ионосфере преломление, поглощение и отражение. Именно вследствие отражения от ионосферы возможна дальняя связь на коротких волнах. В ионосфере наблюдаются полярное сияние, свечение ночного неба ионосферные магнитные бури. Температура в ионосфере на высотах около 800км достигает 1000?с. Атмосферные слои выше 800-1000км выделяются под названием экзосферы. Скорости движения частиц газов, особенно легких, здесь очень велика. Отдельные частицы имеют достаточную скорость , для того, чтобы преодолеть силу тяжести. Они могут ускользать в мировое пространство, рассеиваться. Поэтому экзосферу называют еще сферой рассеивания. Ускользанию подвергаются преимущественно атомы водорода, который является господствующим газом в высоких слоях экзосферы. Водород, ускользающий из экзосферы, образует вокруг Земли земную корону, простирающуюся более чем до 20 000км. В верхней части атмосферы и околоземном космической пространстве радиационный пояс Земли

Солнечная радиация

Солнечная радиация - электромагнитное и корпускулярное излучение Солнца.

Электромагнитная составляющая солнечной радиации распространяется со скоростью света и проникает в земную атмосферу. До земной поверхности солнечная радиация доходит в виде прямой и рассеянной радиации. Всего Земля получает от Солнца менее одной двухмиллиардной его излучения. Спектральный диапазон электромагнитного излучения Солнца очень широк — от радиоволн до рентгеновских лучей — однако максимум его интенсивности приходится на видимую (жёлто-зелёную) часть спектра.

Существует также корпускулярная часть солнечной радиации, состоящая преимущественно из протонов. Во время солнечных вспышек образуются также частицы больших энергий (в основном протоны и электроны), образующие солнечную компоненту космических лучей.

Энергетический вклад корпускулярной составляющей солнечной радиации в её общую интенсивность невелик по сравнению с электромагнитной. Поэтому в ряде приложений термин «солнечная радиация» используют в узком смысле, имея в виду только её электромагнитную часть.

Солнечная радиация-главный источник энергии для всех физико-географических процессов, происходящих на земной поверхности и в атмосфере (см. Инсоляция). Количество солнечной радиации зависит от высоты солнца, времени года, прозрачности атмосферы. Для измерения солнечной радиации служат актинометры и пиргелиометры. Интенсивность солнечной радиации обычно измеряется по её тепловому действию и выражается в калориях на единицу поверхности за единицу времени (см. Солнечная постоянная).

Влияние солнечной радиации на климат

Спектр излучения энергии различными телами и на поверхности Солнца.

Солнечная радиация сильно влияет на Землю только в дневное время, безусловно - когда Солнце находится над горизонтом. Также солнечная радиация очень сильна вблизи полюсов, в период полярных дней, когда Солнце даже в полночь находится над горизонтом. Солнечная радиация не блокируется облаками, и поэтому всё равно поступает на Землю. Солнечная радиация - это сочетание ярко-жёлтого цвета Солнца и тепла, тепло проходит и сквозь облака. Солнечная радиация передаётся на Землю посредством излучения, а не методом теплопроводности.

Сумма радиации, полученной небесным телом, зависит от расстояния между планетой и звездой - при увеличении расстояния вдвое количество радиации, поступающее от звезды на планету уменьшается вчетверо. Таким образом, даже небольшие изменения расстояния между планетой и звездой приводят к значительному изменению количества поступающей на планету радиации. Гораздо более сильно количество поступающей солнечной радиации зависит от смен времён года - в настоящее время общее количество солнечной радиации, поступающее на Землю, остаётся практически неизменным.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: