spinduliuotės balansas

spinduliuõtės balánsas, radiãcijos balánsas, skirtumas tarp Žemės paviršiaus ir atmosferos sugertos bei atspindėtos ir išspinduliuotos energijos. Spinduliuotės balansas reiškiamas W/m2, J/m2 arba cal/cm2 per laiko vienetą (sekundę, minutę, valandą, parą, mėnesį, metus). Matuojamas balansometru. Skiriamas Žemės paviršiaus, atmosferos ir bendrasis Žemės paviršiaus ir atmosferos spinduliuotės balansas.

Žemės paviršiaus spinduliuotės balanso (R) įplaukos: bendroji (tiesioginė ir išsklaidytoji) Saulės spinduliuotė (Q), ilgabangė atmosferos spinduliuotė, pasiekianti Žemės paviršių; išlaidos: Žemės paviršiaus atspindėtoji spinduliuotė ir efektyvusis spinduliavimas į kosminę erdvę (Ef). Ne visa Žemės paviršių pasiekusi spinduliuotė sugeriama, dalis jos atsispindi. Atspindėtosios ir bendrosios spinduliuotės santykis, išreikštas procentais arba vieneto dalimis, vadinamas albedu (α). R apskaičiuojamas pagal formulę R = Q(1–α)–Ef; čia Q(1–α) – sugertoji Saulės spinduliuotė. R būna teigiamas arba neigiamas, priklauso nuo geografinės platumos, debesuotumo, oro drėgnio, paros ir metų laiko. Viso Žemės paviršiaus R per metus yra teigiamas (~100 W/m2). Šie energijos ištekliai eikvojami vandens garinimui ir šilumos apykaitai su atmosfera ir gilesniais dirvožemio ir vandeningaisiais sluoksniais. Didžiausias R būna vasarą subtropinių platumų vandenynuose (250–260 W/m2). Žiemą vidutinėse ir poliarinėse platumose R yra neigiamas, nes Ef didesnis už sugertosios spinduliuotės kiekį (sausį – į šiaurę nuo 45° šiaurės platumos, liepą – į pietus nuo 50° pietų platumos). Poliarinės nakties metu ledynų paviršiaus R būna pats mažiausias – apie –60 W/m2. Abipus pusiaujo iki 45–50° šiaurės ir pietų platumos R teigiamas visus metus. Toje pačioje geografinėje platumoje vandenynų R yra didesnis negu sausumoje, nes vandens vidutinis albedas ir paviršiaus temperatūra yra žemesni. Lietuvoje R teigiamas kovo–spalio, neigiamas lapkričio–vasario mėnesiais. Didžiausios teigiamos R reikšmės būna gegužės–liepos mėnesiais (vidutiniškai po 135–140 W/m2). Giedros metu atviroje ir lygioje vietovėje per parą R iš teigiamo virsta neigiamu vakare (ir atvirkščiai ryte) Saulei nusileidus arba pakilus iki 7–8° aukščio virš horizonto.

Atmosferos spinduliuotės balansas visose geografinėse platumose vidutiniškai per metus yra neigiamas (apie –100 W/m2). Prarastą atmosferos energiją kompensuoja vandens garų kondensacijos šiluma ir turbulencinis šilumos srautas nuo Žemės paviršiaus. Atmosferos spinduliuotės balanso įplaukos: Žemės paviršiaus skleidžiama spinduliuotė, tiesioginė ir išsklaidytoji Saulės spinduliuotė; išlaidos: atspindėtoji spinduliuotė, atmosferos spinduliuotė, pasiekianti Žemės paviršių ir kosminę erdvę.

Bendrąjį Žemės paviršiaus ir atmosferos spinduliuotės balansą sudaro visų patenkančių ir paliekančių spinduliuotės srautų algebrinė suma. Vidutiniškai per metus visos Žemės bendrasis spinduliuotės balansas lygus 0. Abipus pusiaujo iki 35–40° šiaurės ir pietų platumos bendrasis spinduliuotės balansas visus metus būna teigiamas, vidutinėse platumose vasarą teigiamas, kitą metų dalį – neigiamas, poliarinėse juostose neigiamas visus metus.

1163

Papildoma informacija
Turinys
Bendra informacija
Straipsnio informacija
Autorius (-iai)
Redaktorius (-iai)
Publikuota
Redaguota
Siūlykite savo nuotrauką