2. Солнечная радиация. Альбедо

Важнейший источник тепла и света для Земли – Солнце. Вся совокупность лучистой энергии (тепловой, световой, ультрафиолетовой и др.), посылаемой Солнцем, называется солнечной радиацией. Земля получает лишь одну двухмиллионную часть ее.

Прямая радиация, проходя через атмосферу, частично рассеивается, отражаясь от молекул воздуха, пылинок. Поверхность Земли нагревается в основном прямой солнечной радиацией.

Вся солнечная радиация, прямая и рассеянная, поступающая на земную поверхность, называется суммарной радиацией, это общее количество тепла в джоулях, поступающего на поверхность суши и океана от Солнца на единицу площади (см) в единицу времени. Интенсивность солнечной радиации падает во влажной и пыльной атмосфере, при малом угле падения солнечных лучей на Землю, оно изменяется в зависимости от времени суток и рельефа земной поверхности. Для научных целей вычислена солнечная постоянная – количество тепла, приходящегося в 1 минуту на 1 см перпендикулярной к солнечным лучам поверхности, которое Земля получала бы при среднем расстоянии от Солнца и отсутствии атмосферы. Солнечная постоянная равна 8,27 Дж.

Отношение количества радиации, отраженной от поверхности, к количеству поступающей на эту поверхность, называется альбедо (от лат. «белизна»). Альбедо земной поверхности зависит от цвета, влажности, шероховатости и т.д. Альбедо исчисляют в процентах отраженной радиации от упавшей на эту поверхность. Наибольшая отражающая способность – у снега (до 0,9); малая – у хвойного леса – (0,06).

Разность между приходом и расходом солнечной радиации – это радиационный баланс.

3. Температура воздуха

Приземный слой воздуха нагревается, становится более легким, поднимается вверх, образуя конвекционные токи. Вверху, при меньшем атмосферном давлении, воздух расширяется и поэтому охлаждается. Высота в метрах, на которую нужно подняться, чтобы температура воздуха понизилась на 1°С, называется термической ступенью.

Явление, при котором воздух на высоте теплее, чем внизу, называется инверсией (от лат. – перестановка). Она бывает при быстром охлаждении земной поверхности.

С суточным и годовым ходом температуры вы познакомитесь самостоятельно.

Чтобы определить среднесуточную температуру, производят измерения четыре раза в сутки: в 1 ч. ночи, в 7 ч. утра, 1 ч. дня и 7 ч. вечера. Средняя арифметическая и будет среднесуточной температурой. Разница между средними температурами самого холодного и самого теплого месяца в году показывает годовую амплитуду температуры. Наибольшие годовые амплитуды наблюдаются ближе к полярному кругу и на континентах, наименьшие – в экваториальных странах и на океанах. Самые высокие температуры отмечаются в июле под Северным тропиком, в Сахаре, где температура поднимается выше 50 °С .Ливайская пустыня – самое жаркое место на Земле. Самая низкая температура – 89, 2 °С отмечена в Антарктиде. В Северном полушарии самые низкие температуры (до –70 °С ) отмечены в Восточной Сибири (Оймякон).

Изотерма – линия, соединяющая пункты с одинаковой температурой. При их анализе выявлено, что:

1. В обоих полушариях температуры понижаются от экватора к полюсам.

2. Термический экватор (линия, соединяющая самые жаркие точки Земли) смещен к северу, особенно на материках.

3. В южном полушарии ход изотерм более плавный, чем в Северном из-за преобладания вод над сушей.

Пояса освещения не совпадают с тепловыми. На Земле выделяют следующие тепловые пояса:

Жаркий – ограниченный в каждом полушарии годовой изотермой. +20 , которая проходит около 30-й северной и 30-й южной параллелей.

Два умеренных – лежащих между годовыми изотермами +20 и +10 самых теплых месяцев (июля и января).

Два холодных – лежащих между изотермами +10 и 0 самого теплого в данном полушарии месяца.

Две области вечного мороза – средняя температура самого теплого месяца ниже 0 .