Нагревание - земная поверхность
Cтраница 1
Нагревание земной поверхности солнечным теплом вызывает постоянный круговорот влаги в природе. Под влиянием этого нагревания происходит испарение влаги с поверхности океанов, морей, рек, а также с суши и растительного покрова, причем в дальнейшем влага конденсируется в атмосфере и выпадает в виде атмосферных осадков. Осадки, выпавшие на сушу, частью испаряются непосредственно с ее поверхности, а частью стекают в реки, моря и океаны и испаряются с поверхности последних. [1]
Термическая структура тропосферы обусловлена нагреванием земной поверхности солнечной радиацией с последующим переносом тепла вверх путем турбулентного перемешивания и конвекции. Господствующие в тропосфере процессы ( испарение водяного пара и его конденсация) приводят к образованию облаков и осадков, поскольку в тропосфере содержится преобладающая часть водяного пара атмосферы. Выше тропосферы в диапазоне высот от 10 - 16 км примерно до 50 км располагается стратосфера. В отличие от тропосферы, в которой важную роль играет турбулентный обмен, стратосфера весьма устойчива, содержит мало влаги, и в ней отсутствуют погодные явления в обычном смысле слова, а единственным видом облачности являются серебристые облака. [2]
 |
Годовой ход термоизоплеты 0 и режим над. [3] |
В пределах деятельного слоя часть тепла, поступающего при нагревании земной поверхности, расходуется на превращение льда в жидкое состояние. Наоборот, при замерзании воды, заключенной в породах этого слоя, часть тепла освобождается. Таким образом, в этом слое происходит затухание температурных колебаний и создается так называемая нулевая завеса, препятствующая проникновению температурных колебаний на глубину. В связи с этим пояс постоянных температур на увлажненных участках в районах вечной мерзлоты располагается менее глубоко по сравнению с внемерзлотными районами. [4]
На ней имеются холмы и долины, леса и степи, моря и горы, поэтому нагревание земной поверхности и прилегающего к ней слоя воздуха в различных местах оказывается неодинаковым. Воздух над участком поверхности Земли, имеющим повышенную температуру по сравнению с соседними участками, в результате нагревания при постоянном давлении расширяется. [5]
 |
Схема устройства термоанемометра. [6] |
Благодаря турбулентному характеру движения воздуха в атмосфере температурные неоднородности, имеющиеся в воздухе вследствие различной степени нагревания земной поверхности, перемешиваются ветром. Поэтому температура в каждой точке пространства также имеет беспорядочные и нерегулярные отклонения от своего среднего значения. [7]
 |
Схема устройства термоанемометра. [8] |
Благодаря турбулентному характеру движения воздуха в атмосфере температурные неоднородности, имеющиеся в воздухе вследствие различной степени нагревания земной поверхности, перемешиваются ветром. [9]
Облака являются основным фактором, определяющим среднее альбедо планеты, поскольку отражают значительную часть приходящей солнечной радиации назад в космическое пространство. Таким образом они воздействуют на нагревание земной поверхности солнечной радиацией и одновременно препятствуют ее выхолаживанию, переизлучая тепловую радиацию назад к поверхности. [10]
Необходимо пояснить, что столь низкую рассчитанную нами среднюю ( температуру 200 К) Земля имела бы в отсутствие атмосферы. Атмосфера ( точнее, всегда содержащийся в ней водяной пар) очень сильно поглощает длинноволновое излучение Земли и нагревается им. Нагретая атмосфера в свою очередь лучеиспускает. Часть этого излучения идет к Земле и поглощается ею, вызывая нагревание земной поверхности. Поэтому фактическая средняя температура Земли оказывается значительно более высокой, чем рассчитанная нами. [11]
Необходимо пояснить, что столь низкую рассчитанную нами среднюю ( температуру ( - 73) Земля имела бы в отсутствие атмосферы. Атмосфера ( точнее, всегда содержащийся в ней водяной пар) очень сильно поглощает длинноволновое излучение Земли и нагревается им. Нагретая атмосфера в свою очередь лучеиспускает. Часть этого излучения идет к Земле и поглощается ею, вызывая нагревание земной поверхности. Поэтому фактическая средняя температура Земли оказывается значительно более высокой, чем рассчитанная нами. [12]
Волнообразная струя, показанная на рис. 3.17, а, имеет место в условиях сильно развитой конвективной турбулентности. Как видно из рисунка, волнообразная струя есть следствие сверхадиабатического вертикального градиента температуры, который приводит к значительной неустойчивости. Тепловые вихри в этом случае могут быть достаточно большими, чтобы перенести вещество струи вниз на уровень земли за короткое время. Хотя большие вихри имеют тенденцию к рассеянию загрязнителей в большом объеме, в отдельных участках приземного слоя могут оказаться высокие концентрации. Волнообразная струя обычно характерна для ясных дней, когда происходит нагревание земной поверхности солнечными лучами, и при слабых ветрах. [13]
Страницы: 1