Тепловой баланс земли - баланс энергии тепловых и радиац. процессов в атмосфере и на поверхности
Земли. Осн. приток энергии в систему атмосфера - Земля обусловлен солнечным
излучением в спектральном диапазоне от 0,1 до 4 мкм (коротковолновая радиация
- КВР). Он характеризуется ср. энергией КВР, падающей на единичную площадку
на верх. границе атмосферы З е м л и - и н с о л я ц и е й - Е0. В атмосфере часть этой энергии (E1 - Е4)поглощается облаками, аэрозолем и газами, часть (E4.)
рассеивается и отражается в космос (см. рис.). (При рассмотрении Т. б. 3. обычно
оперируют усреднёнными по времени и по поверхности, охватывающей Землю в пределах
атмосферы, потоками энергии. через единичную площадку; пренебрегают толщиной
атмосферы по сравнению с радиусом Земли.) До поверхности Земли доходит часть
КВР, равная Е2. Часть КВР (E3) отражается
поверхностью Земли и уходит в космос (т.о., Е2-Е3
поглощается Землёй). Общий поток энергии КВР, уходящий в космос, равен
АЕ0, где А-альбедо системы атмосфера-Земля.
Помимо КВР в Т. б. 3. существенную
роль играет тепловое излучение атмосферы и поверхности Земли (длинноволновая
радиация - ДВР, длины волн от 3 до 45 мкм). Поверхностью Земли поглощается противоизлучение
атмосферы (часть ДВР атмосферы, направленная к Земле) F1. Энергия КВР и ДВР, поглощённая поверхностью Земли, расходуется на теплообмен
с нижележащими слоями суши и гидросферы, турбулентный теплообмен с атмосферой,
испарение воды и льда с поверхности Земли, создание океанич. циркуляции, переносящей
тепло из низкоширотных в высокоширотные районы Земли, и на тепловое излучение
поверхности Земли с потоком энергии F2.
Часть КВР (Е1
- Е4)и поглощённая облаками, атм. газами и аэрозолем
часть ДВР, излучённой поверхностью Земли (F3), а также
выделившаяся в атмосфере при конденсации паров воды энергия расходуются на поддержание
распределения температуры в атмосфере, на создание атм. циркуляции, переносящей
явное и скрытое тепло из низкоширотных в высокоширотные районы Земли, на противоизлучение
атмосферы (F1) и на излучение атмосферой ДВР в космос (F4). В космос уходит также часть ДВР поверхности Земли (F5). Общее кол-во уходящей в космос от планеты ДВР равно F0.
"Мгновенные"
(не усреднённые) значения указанных величин существенно изменяются в течение
суток, года и в зависимости от широты и долготы рассматриваемого района. В климатологии
принято рассматривать среднегодовой глобальный Т. б. 3. Среднегодовые температуры
поверхности Земли и атмосферы практически постоянны, что свидетельствует о нулевом
Т, б, 3. Ур-ние среднегодового глобального Т. б, 3. записывается в виде равенства
суммы поглощённой атмосферой и поверхностью Земли энергии КВР величине уходящей
от планеты энергии ДВР:
Ур-ния теплового баланса
поверхности Земли и теплового баланса атмосферы:
где Q1=88
Вт.м -2- кол-во тепла, расходуемое на испарение воды с
подстилающей поверхности Земли; Q2= 17 Вт.м-2-кол-во
тепла передаваемого поверхностью Т.
б. З. определяет важнейшую для климатологии величину теплового излучения поверхности
Земли - F2, соответствующую среднегодовой температуре поверхности
Земли +14,2 °С. Эта темп-pa определяет климат Земли, F2
определяется поглощённой поверхностью Земли КВР (Е2- Е3)и противоизлучением атмосферы F1. Удивительно то,
что F1 больше величины поглощённой атмосферой КВР (Е1
- Е4). Это явление, наз. парниковым эффектом подстилающей
поверхности, обусловливает возможность существования жизни на Земле. Характеристикой
парникового эффекта является величина (F2 - F1), к-рую наз. эфф, излучением поверхности Земли.
При одной и той же величине инсоляции Е0 климат на Земле может быть и более тёплым, и более холодным в зависимости от изменения альбедо системы Земля - атмосфера и парникового эффекта.
Понятие же "физического вакуума" в релятивистской квантовой теории поля подразумевает, что во-первых, он не имеет физической природы, в нем лишь виртуальные частицы у которых нет физической системы отсчета, это "фантомы", во-вторых, "физический вакуум" - это наинизшее состояние поля, "нуль-точка", что противоречит реальным фактам, так как, на самом деле, вся энергия материи содержится в эфире и нет иной энергии и иного носителя полей и вещества кроме самого эфира.
В отличие от лукавого понятия "физический вакуум", как бы совместимого с релятивизмом, понятие "эфир" подразумевает наличие базового уровня всей физической материи, имеющего как собственную систему отсчета (обнаруживаемую экспериментально, например, через фоновое космичекое излучение, - тепловое излучение самого эфира), так и являющимся носителем 100% энергии вселенной, а не "нуль-точкой" или "остаточными", "нулевыми колебаниями пространства". Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
|
|
 |
