Тепловое излучение - земля
Cтраница 3
Максимальная концентрация озона наблюдается на высоте 20 - 35 км. Кроме того, озоновый слой задерживает около 20 % инфракрасного теплового излучения Земли, создавая благоприятные условия для ее теплового режима. Но излишне высокое содержание озона также нежелательно, поскольку он может оказывать токсичное, разрушительное воздействие на живые организмы из-за высоких окислительных свойств. [31]
Последним из рассматриваемых параметров, специфичным для приемных антенн, является их шумовая температура. Известно, что-условия приема сигналов определяются отношением мощности сигналов к уровню помех. В диапазоне же ультракоротких волн основным источником помех могут быть космическое радиоизлучение, тепловое излучение Земли, окружающих предметов и нагретой атмосферы. [32]
Теоретические и экспериментальные исследования показали, что космические корабли и искусственные спутники Земли имеют значительное излучение в ИК-области спектра. Температура оболочки космического летательного аппарата зависит как от внутренних его источников тепловой энергии, так и от лучистой энергии, попадающей на оболочку от Солнца. В этом случае, когда космический летательный аппарат находится на околоземной орбите, на температуру его поверхности будет оказывать влияние также собственное тепловое излучение Земли и отражаемое Землею солнечное излучение. [33]
 |
Изменение концентрации основных парниковых газов в атмосфере Земли, их динамика и свойства ( К.Я. Кондратьев, 1990 г., с дополнениями. [34] |
Все виды солнечного излучения, достигающие земной поверхности, нагревают ее. Последняя переизлучает ранее накопившуюся тепловую энергию в виде ИК-излучения в Космос. Указанные газы, называемые парниковыми, действуют в атмосфере как стекло в парнике: они беспрепятственно пропускают к Земле солнечную радиацию, но задерживают тепловое излучение Земли. В результате повышается температура ее поверхности, изменяются погода и климат. [35]
Все виды солнечного излучения ( от ультрафиолетового до инфракрасного) достигают земной поверхности и нагревают ее. Последняя переизлучает ранее накопившуюся тепловую энергию в виде ИК-излучения в Космос. Указанные газы, называемые парниковыми, действуют в атмосфере как стекло в парнике: они беспрепятственно пропускают к Земле солнечную радиацию, но задерживают тепловое излучение Земли. В результате повышается температура ее поверхности, изменяются погода и климат. [36]
К первой группе относятся шумы, возникающие за счет излучения небесного фона ( космические шумы), вторичного излучения поглощающей среды ( атмосферные шумы), теплового излучения земли, воспринимаемого боковыми лепестками диаграммы направленности антенны. [37]
Но в инфракрасной части спектра углекислого газа наблюдаются широкие линии поглощения: для инфракрасных, иначе говоря, тепловых лучей углекислый газ малопрозрачен. Поэтому, если бы атмосфера Земли состояла из угдекислого газа, она выполняла бы роль стекла в парниках: солнечное излучение достигало бы сквозь нее поверхности Земли беспрепятственно без заметного ослабления и сильно нагревало бы ее, но обратное тепловое излучение Земли в мировое пространство очень сильно задерживалось бы мало прозрачным для тепловых лучей углекислым газом. От этого климат Земли резко ( утеплился бы. [38]
Но в инфракрасной части спектра углекислого газа наблюдаются широкие линии поглощения; для инфракрасных, иначе говоря, тепловых лучей углекислый газ мало прозрачен. Поэтому, если бы атмосфера Земли состояла из углекислого газа, она выполняла бы роль стекла в парниках; солнечное излучение достигало бы сквозь нее поверхности Земли беспрепятственно без заметного ослабления и сильно нагревало бы ее, но обратное тепловое излучение Земли в мировое пространство очень сильно задерживалось бы мало прозрачным для тепловых лучей углекислым газом. От этого климат Земли резко утеплился бы. [39]
Из достигающего земной поверхности излучения лишь - значительно меньшая часть отражается ( море отражает примерно 10 %, поверхность суши - от 3 до 25 % и только снег отражает 50 - 90 % падающего света), а большая часть поглощается. Тогда как главная доля энергии, доставляемой земной поверхности Солнцем, приходится на лучи с длинами волн 0 4 - 1 8 мк ( рис. Х-45), обратное излучение Земли характеризуется длинами волн от 4 мк и выше, причем особое значение имеют длины волн около 15 мк. Как видно из рис. Х-46, это соответствует области избирательного поглощения углекислого газа. Около 20 % теплового излучения Земли приходится на окно в области 9 - 13 мк и почти полностью теряется. [40]
Главным естественным источником ИК излучения в биосфере является Солнце. При температуре внешней поверхности Солнца 6000 К примерно 50 % энергии излучения приходится на ИК диапазон. Интересно отметить, что максимум обратного теплового излучения Земли в мировое пространство расположен на длине волны 10 мкм, как и максимум излучения человеческого тела. Не простое ли это совпадение. [41]
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. [42]
Как правило, в теплых районах урожай земляники начинают снимать в первой декаде мая. Если произвести обратный подсчет, то окажется, что конец марта - начало апреля являются предельным сроком продуктивного цветения; цветки, цветущие до этого, в основной своей массе повреждаются заморозками и плодов не дают. У земляники вегетативная ее часть очень устойчива к морозам, зато цветки, в частности, цветоложе и пестики, мороза е выдерживают. Однако на замульчированных делянках температура почвы и ночью бывает на 3 - 4 выше, чем на контрольной делянке, поэтому в результате теплового излучения земли, вероятно, и температура припочвенного слоя воздуха на этих делянках будет несколько выше. Несмотря на то, что на замульчированных делянках общее количество цветков было большим, количество погибших от заморозков цветков было незначительным. В связи с тем, что подобные повреждения цветков заморозками в значительной степени зависят от микроклимата, их можно избежать, очевидно, с помощью простых мероприятий по поддержанию положительной температуры. [43]
Устойчивое расслоение весомой жидкости, движущейся со скоростью, изменяющейся по высоте, способствует уменьшению степени турбулентности. В самом деле, при таком расслоении турбулентное перемешивание в вертикальном направлении приводит к поднятию более тяжелых частей жидкости и, наоборот, к опусканию более легких частей, следовательно, в обоих случаях выполняется определенная работа. Интересным примером такого явления может служить успокоение ветра вблизи поверхности земли в летние безоблачные вечера, Между тем как на высоте ветер продолжает дуть с прежней скоростью. Такое успокоение ветра происходит потому, что вследствие теплового излучения нагретой земли создается вблизи ее поверхности очень устойчивое расслоение. [44]
Согласно (1.5), чем больше энергия перехода, тем меньше длина волны. Двухатомные атмосферные газы, например кислород, не имеют постоянного дипольного момента, поэтому возможные переходы ограничены изменениями в электронном состоянии и им соответствуют большие энергии и, следовательно, короткие длины волн. Трехатомные же молекулы, такие как водяной пар и углекислый газ, имеют переходы с изменением колебательной и вращательной энергии, которым соответствуют инфракрасные длины волн. Водяной пар сильно поглощает излучение на длинах волн - 2 7 и 6 3 мкм из-за изменений в колебательной энергии молекул и на длинах волн больше - 18 мкм из-за переходов, связанных с изменениями вращательной энергии. Наиболее сильное поглощение углекислым газом наблюдается при - 15 мкм, где находится максимум теплового излучения Земли. [45]
Страницы: 1 2 3 4