Экология человека - баланс радиационный
Баланс радиационный
атмосферы и подстилающей поверхности — сумма прихода и расхода потоков радиации, поглощаемой и излучаемой атмосферой и подстилающей поверхностью; часть теплового баланса атмосферы и земной поверхности. Для атмосферы приходная часть состоит из поглощенной прямой и рассеянной солнечной радиации и поглощенного длинноволнового излучения земной поверхности; расходная часть — это собственное излучение атмосферы, направленное к земной поверхности и в мировое пространство (уходящая длинноволновая радиация). Для подстилающей поверхности приходная часть — поглощенная прямая и рассеянная солнечная радиация, а также поглощенное противоизлучение атмосферы; расходная часть состоит из потери тепла подстилающей поверхностью за счет собственного теплового излучения. Радиационный баланс может быть положительным (днем, летом) и отрицательным (ночью, зимой).
Таблица 1. Радиационный баланс по широтным зонам Земли
| Широтная | Площадь земной поверхности, % | e | A | S | Sj | Sp | SA |
|
|
| какл/см2 за полугодие | |||||
| Зимнее полушарие |
|
|
|
|
|
|
|
| 90 — 60о | 7 | 77 | 6 | ‑71 | ‑44 | ‑13 | ‑58 |
| 60 — 40о | 11 | 77 | 31 | ‑46 | ‑17 | ‑14 | ‑32 |
| 40 — 20о | 15 | 82 | 68 | ‑14 | +7 | ‑11 | ‑3 |
| 20 — 0о | 17 | 79 | 93 | +14 | +23 | ‑5 | +19 |
| Летнее полушарие |
|
|
|
|
|
|
|
| 0 — 20о | 17 | 78 | 109 | +31 | +23 | +5 | +26 |
| 20 — 40о | 15 | 83 | 112 | +29 | +7 | +11 | +18 |
| 40 — 60о | 11 | 80 | 92 | +12 | ‑17 | +14 | ‑2 |
| 60 — 90о | 7 | 81 | 64 | ‑17 | ‑44 | +13 | ‑30 |
| Вся Земля | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Обозначения: e —длинноволновое излучение в космическое пространство;
A — приток коротковолновой радиации; S —радиационный баланс (A‑e) за полугодие; Sj —радиационный баланс в среднем за год; Sp —накопление; Sa —отдача путем адвекции.
Радиационный баланс зависит от широты местности (таблица 1). Области Земли в диапазоне географических широт от 55о до 90о в летнем полушарии и от 20о до 90о в зимнем полушарии Земли излучают больше тепла, чем они получают от приходящей радиации. Атмосфера пропускает большую часть радиации, оставшейся неотраженной и поэтому непосредственного нагревания воздуха собственно солнечными лучами не происходит. Воздух нагревается при соприкосновении его с земной поверхностью, которая трансформирует полученную коротковолновую солнечную радиацию в длинноволновое тепловое излучение. Это наиболее важный процесс в климатообразовании, от него зависят все известные региональные климатические различия. Влияние самой атмосферы при этом сходно с действием теплицы, т.к. основная часть входящей коротковолновой радиации проходит сквозь атмосферу или рассеивается в ней, а около 85% обратного длинноволнового излучения компенсируется длинноволновым противоизлучения атмосферы (особенно водяными парами и СО2).
Жизнедеятельность населения практически полностью зависит от радиационного баланса и формируемых им климатических условий. Виды сельскохозяйственной деятельности, характер строительства, теплоизоляция одежды, планировка городов, быт людей, труд на открытом воздухе, наличие возбудителей, хранителей и переносчиков болезней в природной среде, возникновение ряда заболеваний, обусловленных избытком (солнечные ожоги кожи, снежно-солнечный конъюнктивит, рак кожи и др.) или недостатком (авитаминоз D) солнечного света, и многое другое непосредственно связано с радиационным балансом.
Экология человека. Понятийно-терминологический словарь. — Ростов-на-Дону.
Б.Б. Прохоров.
2005.
Вопрос-ответ:
