Слънчев енергиен баланс - Jean-Louis Etienne - Explorer

Обобщение

  • Арктическата и океанската циркулация
  • Генезис на Северния ледовит океан
  • Арктически планктон
  • Морското биологично разнообразие и хранителната мрежа
  • Китове и други китоподобни
  • Печати и моржове
  • География на арктическите региони
  • Географски северен полюс, магнитен северен полюс
  • Кой притежава Арктика ?
  • Откривателите на Далечния Север
  • Инуитите
  • Останалите народи от Далечния Север
  • Арктика днес

Обобщение

  • Арктическата и океанската циркулация
  • Генезис на Северния ледовит океан
  • Арктически планктон
  • Морското биологично разнообразие и хранителната мрежа
  • Китове и други китоподобни
  • Печати и моржове
  • География на арктическите региони
  • Географски северен полюс, магнитен северен полюс
  • Кой притежава Арктика ?
  • Откривателите на Далечния Север
  • Инуитите
  • Останалите народи от Далечния Север
  • Арктика днес

АТМОСФЕРА И ВРЕМЕТО

etienne

Слънчев енергиен баланс

Слънцето, нагряващо Земята

Огромен източник на енергия затопля нашата планета: Слънцето. Някои от лъчите, които пристигат на Земята, се отразяват или абсорбират от атмосферата. Останалото достига до земята, която отразява и абсорбира отново. Топлата атмосфера и почвата (или океанът) от своя страна излъчват така нареченото инфрачервено лъчение към космоса. Разликата между енергията, получена от Земята, и върнатата топлина се нарича радиационен баланс (регионален или за цялата планета).

Горещи тропици, студени стълбове

Земята не се нагрява равномерно от Слънцето: Еквадор получава повече енергия от полюсите. Всъщност Земята е кръгла и „наклонена“ по оста си. Следователно на полюсите слънчевите лъчи пасат; те преминават през по-голям слой от атмосферата, поглъщайки много енергия, а получената „топлина“ се разпределя върху по-голяма площ.

Две студени кладенци

През зимата полярната нощ е много дълга. Без слънце е студено; освен това Земята продължава да изпраща собствената си радиация обратно в космоса, така че губи повече топлина. През лятото снегът и ледът отразяват голяма част от слънчевите лъчи като огледало, без да ги поглъщат (албедо). Като цяло полярните региони губят повече енергия, отколкото получават.

По света: топлообмен

Очаква се полюсите да станат по-студени и по-студени, а тропиците - по-топли; но тази излишна тропическа топлина се абсорбира от океана и атмосферата, която я пренася в студените райони. По този начин се установява цялостен баланс. Въпреки това, в планетарен мащаб, ако радиационният баланс се окаже положителен, Земята се загрява; ако е отрицателно, се охлажда.

Видим или инфрачервен? На всеки свое сияние

Слънцето излъчва основно електромагнитни вълни с къси дължини на вълната (4 µm): тоест в така наречената топлинна инфрачервена светлина; защото Земята, както всяко „горещо“ тяло, се държи като радиатор: тя излъчва към космоса.
В момента слънчевият поток, измерен в горната част на атмосферата на няколко десетки километра над морското равнище, е средно 340 вата на м2 (всъщност 1368 W/м2 на повърхност, която би била навсякъде перпендикулярна на светлинния поток: но Земята е сфера ...). Почвата и атмосферата отразяват средно 30% от слънчевия поток. Останалата част, около 240 вата на м2, абсорбирана и трансформирана в топлина, се използва за поддържане на температурата, задвижване на атмосферата и океана, изпаряване на водата и т.н., като по този начин се зарежда „топлинната машина“, която представлява топлината. регулиране на климата.
Поток, приблизително еквивалентен на 240 вата на м2, осигурен от Слънцето, се излъчва обратно в космоса.

Полярна зима и лято

На високи географски ширини, през зимата, няма слънчева радиация: нощта трае 6 месеца на полюса, 4 месеца на 80 ° ширина и 2 месеца на 70 °. Следователно е много студено, тъй като има не само много малко влагане на топлина, но в допълнение, излъчването на „топлинно“ инфрачервено лъчение продължава (въпреки че пакетът сняг и лед образуват изолираща мантия, която ограничава тази загуба).