Энергетический баланс - планета
Cтраница 1
Энергетический баланс планеты характеризуется эффективной температурой, зависящей от расстояния от Солнца. [1]
Энергетический баланс планеты меняется вследствие изменения альбедо ( отражательная способность) земной поверхности, прозрачности атмосферы и выделения в нее большого количества теплоты. Альбедо изменяется при культивировании растительности определенного характера, а также при орошении или осушении поверхности Земли. [2]
Одной из важных характеристик атмосфере является ее прозрачность, которая влияет на энергетический баланс планеты. На прозрачность влияют погода, содержание диоксида углерода в загрязнений. Атмосфера защищает Землю от абсолютного холода космического пространства. Озоновый экран задерживает около 20 % инфракрасного теплового излучения Земли, тем самым повышая температуру атмосферы и создавая благоприятный тепловой режим Земли. [3]
Актуальность таких исследований объясняется тем, что вода, присутствующая в атмосфере во всех трех фазах, оказывает посредством конденсации и испарения существенное влияние на энергетический баланс планеты, глобальное перемещение воздушных масс и тепловых потоков. Кроме того, скрытая теплота, высвобождаемая тропическими ливнями, обеспечивает до 75 % получаемой атмосферой энергии и играет, таким образом, ключевую роль в глобальной атмосферной циркуляции. Тем не менее, характеристики тропических ливней до настоящего времени ела бо изучены, что отрицательно сказывается, в частности, на точности с - ществующих климатологических моделей. [4]
Космические аппараты серии Eos-Chem будут выводиться на полярные солнечно-синхронные орбиты высотой 705 км и периодом обращения 99 мин с целью изучения динамики и химического состава атмосферы, а также контроля водного и энергетического баланса планеты. [5]
В рамках программы EOS предполагается в течение 15 лет осуществлять всесторонние исследования атмосферы, океанов, криосферы, биосферы и поверхности суши, а также выполнить ряд экспериментов, связанных с изучением особенностей энергетического баланса планеты, глобального водооборота и биогеохимического цикла. При этом в ходе программы будут фиксироваться происходящие глобальные изменения, выявляться ключевые процессы, регулирующие состояние окружающей природной среды, а также совершенствоваться модели, позволяющие изучать и прогнозировать эти изменения. [6]
Атмосфера Земли постоянно подвержена и тепловому загрязнению. Энергетический баланс планеты меняется вследствие изменения альбедо земной поверхности, прозрачности атмосферы и выделения в нее большого количества тепла. При сжигании топлива выделяется около 14 2 1016 кДж тепла в год, оно рассеивается в атмосфере, изменяя ее температурный режим. [7]
Воздействия на окружающую среду характеризует то, что их влияние может сказаться на очень больших расстояниях и через большие промежутки времени. Выброс крупных частиц сажи оказывает местное влияние, выбросы оксидов и азота вызывают кислотные дожди за сотни километров, а выбросы диоксида углерода воздействуют на энергетический баланс планеты. Аналогично, выбросы, вызывающие фотохимический смог, воздействуют только день или два, разрушение экосистем - несколько десятилетий, стимулирование глобального изменения климата - несколько столетий. [8]
 |
Модель циркуляции воздушных течений с тремя ячейками.| Течения на поверхности воображаемого океана эллиптической формы. [9] |
На поверхности раздела атмосферы и океана зарождаются воздушные течения; вместе с тем они служат причиной возникновения океанских течений. Они играют важную роль в общей структуре энергетического баланса планеты. [10]
Диоксид углерода свободно пропускает коротковолновое солнечное излучение, но задерживает тепловые лучи, идущие от нагретой земной поверхности. Повышение концентрации диоксида углерода приводит к нарушению энергетического баланса планеты и ее перегреву. [11]
 |
Поглощение УФ-излучения атмосферой. [12] |
Механизм возникновения парникового эффекта заключается в следующем. Солнечная радиация, достигающая поверхности Земли, частично абсорбируется ею, а частично отражается. Некоторая часть этой энергии поглощается парами воды, парниковыми газами и не проходит в космическое пространство. Тем самым нарушается глобальный энергетический баланс планеты. [13]
Вт 158 - 1015 Вт, из которых 34 % сразу отражается в космос. Таким образом, до поверхности Земли доходит эксергетический поток Е 158 1015 0 66 104 1015 Вт. Покидающий Землю поток эксергии относительно мал. Таким образом, пропуская всю энергию, получаемую от Солнца, Земля оставляет себе ее эксергию. Величина Ef представляет собой тот основной резерв1 возобновляемых источников эксергии, который в принципе может быть использован человечеством без влияния на энергетический баланс планеты. [14]
Страницы: 1