Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
геофизика.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

24) Внешние и внутренние источники тепла земли.

Тепловое состояние земной поверхности формируется за счет экзогенных (внешних) и эндогенных (внутренних) источников тепла. Наличие этих двух разных по происхождению потоков энергии составляет важнейшую черту географической оболочки Земли. На поверхности Земли экзогенный поток энергии примерно в 5000 раз превосходит эндогенный. На его долю приходится около 99,5% всего тепла, поступающего в поверхностный слой Земли. Экзогенный поток энергии состоит в основном из электтромагнитного излучения Солнца – солнечной радиации. Поступая на Землю, солнечная радиация в большей своей части превращается в тепло. Некоторое количество тепловой :энергии земная поверхность получает от звезд и планет (за счет космических лучей высоких энергий, изменения мировой постоянной гравитации и т. п.), но оно во много раз (приблизительно в 30 млн) меньше тепловой энергии, поступающей от Солнца. Общее количество энергии, излучаемой Солнцем в мировое пространство, колоссально – 3,83-1026 Вт. Из этого количества энергии только ½ 200 000 000 доля, или 1,74-1017 Вт, попадает на Землю. Поток солнечной радиации на верхней границе атмосферы, т. е. прежде чем радиация подвергнется частичному поглощению и рассеянию в атмосфере, при среднем расстоянии Земли от Солнца называют солнечной постоянной. По новейшим определениям, с использованием ракетных и спутниковых измерений, солнечная постоянная I0=1,353кВт/м2. Это означает, что на верхней границе атмосферы каждый квадратный метр поверхности ежесекундно получает 1353Дж лучистой энергии Солнца. Солнечное излучение прежде чем дойти до земной поверхности претерпевает в атмосфере ряд существенных изменений. Часть радиации рассеивается молекулами воздуха и содержащимися в атмосфере аэрозолями, другая – поглощается ими и в конечном итоге превращается в тепловую энергию. В среднем на каждый квадратный километр земной поверхности приходится за год 4,27-1016Дж, что эквивалентно сжиганию 400 тыс. т каменного угля. Все существующие на Земле запасы угля равноценны 30-летнему притоку солнечной радиации к Земле. Менее чем за 1,5 суток Солнце дает Земле столько же энергии, сколько все электростанции мира за год. Количество дошедшей до земной поверхности солнечной радиации зависит от географической широты местности, времени года, облачности и прозрачности атмосферы. Земной поверхностью поглощается только часть приходящей радиации. Другая ее часть отражается. Доля поглощенной радиации зависит от отражательной способности подстилающей поверхности. Отношение отраженной солнечной радиации, выраженное в долях или процентах, к приходящей на данную поверхность называется альбедо. Альбедо естественных поверхностей весьма разнообразно. Чем светлее и суше поверхность, тем выше альбедо. Альбедо существенно зависит от влажности поверхности почвы, с возрастанием которой оно уменьшается. Вследствие уменьшения альбедо при увлажнении почвы происходит увеличение поглощаемой радиации. Альбедо водной поверхности зависит от угла падения солнечных лучей: чем выше Солнце, тем меньше его энергии отражается. В целом альбедо водных поверхностей меньше, чем альбедо суши, на 6% в экваториальной зоне и на 16–20%–на широте 60–70. 25) Гелиотермическая зона и её основные характеристики. Законы Фурье о закономерностях изменения температуры в гелиотермической зоне.

Географическая оболочка имеет свою пространственно-временную структуру как результат естественно-исторического развития. Главными источниками всех происходящих в географической оболочке процессов являются: энергия Солнца , обусловливающая наличие гелиотермической зоны, внутреннее тепло Земли – геотермическая зона, механическая энергия тектонических движений, энергия вулканических процессов и др. В пределах гелиотермической зоны, мощностью первые десятки метров, суточные и годовые колебания температуры определяются потоком солнечной энергии. Земля на верхней границе атмосферы получает 10760 МДж/м² в год, поступает к земной поверхности 31060 МДж/м² в год, что в несколько тысяч раз больше теплового потока из недр Земли. Неравномерное поступления и распределения солнечной энергии по шарообразной поверхности Земли приводит к глобальной пространственной дифференциации природных условий, обособлению географических поясов. Значительное влияние на формирование географической оболочки оказывают потоки энергии из глубин Земли.