Радиационные факторы климата • Главным

Радиационные факторы климата

• Главным энергетическим источником формирования климата на Земле является Солнце. • Оно непрерывно излучает в мировое пространство 3, 94*1026 Вт. • Годовой приход солнечной радиации на Землю составляет 5. 49*1024 Дж. • В среднем на каждый км 2 на верхней границе атмосферы приходится за год 10, 76*1015 Дж. 1 кал/см 2=4, 19*104 Дж/м 2 1 ккал/см 2=41, 9 МДж/м 2

Высота Солнца (°) над горизонтом в истинный полдень 21. 03 21. 06 23. 09 22. 12 Северный полюс 0 23. 5 0 - Северный полярный 23. 5 47 23. 5 0 круг(66° 33') Северный тропик 66. 5 90 66. 5 43 (23° 07') Экватор 90 66. 5 Южный тропик 66. 5 43 66. 5 90 Южный полярный кр. 23. 5 0 23. 5 47 Южный полюс 0 - 0 23. 5

Изменение продолжительности дня в зависимости от широты Широта, ° Наиболее длинный день короткий день 0 12 h 30 13 h 56’ 10 h 04’ 60 18 h 30’ 5 h 30’ 66. 5 24 h 0 h

• Международная комиссия по радиации рекомендовала в качестве стандартного значения величину солнечной постоянной S 0=1. 37 к. Вт/м 2. • По уточненным данным солнечная постоянная за период 1976 -1981 г. была равна 1. 367 к. Вт/м 2 0. 3% при среднем расстоянии от Земли до Солнца 149. 6*106 км.

Суточные суммы солнечной радиации на границе земной атмосферы Суточная инсоляция на верхней границе атмосферы (МДж/м 2 ) при солнечной постоянной S 0=1. 37 к. Вт/м 2

Суточные суммы солнечной радиации (МДж/м 2 сут), приходящей на горизонтальную поверхность на верхней границе атмосферы Широта Дата 90° 80° 70° 60° 50° 40° 30° 20° 10° Северное полушарие 21. 03 0 6. 7 13. 2 19. 3 24. 8 29. 6 33. 5 36. 3 38. 1 38. 7 21. 06 46. 5 45. 8 43. 7 42. 3 42. 7 42. 8 42. 1 40. 4 37. 7 34. 1 23. 09 0 6. 4 13. 1 19. 1 24. 6 29. 2 33. 1 35. 9 37. 6 38. 2 22. 12 0 0 0 2. 1 7. 6 13. 7 20. 1 26. 1 31. 7 36. 4 Южное полушарие 21. 03 0 6. 7 13. 2 19. 3 24. 8 29. 6 33. 5 36. 3 38. 1 38. 7 21. 06 0 0 0 2 7. 1 12. 8 18. 9 24. 5 29. 7 34. 1 23. 09 0 6. 6 13. 1 19. 1 24. 6 29. 2 33. 1 35. 9 37. 6 38. 2 22. 12 49. 7 48. 9 46. 7 45. 2 45. 6 45. 8 44. 9 43. 2 40. 3 36. 4

Годовые суммы солнечной радиации на границе атмосферы Зная величину солнечной постоянной, можно рассчитать не только суточную инсоляцию, но и сумму солнечного тепла, получаемого Землей на любой широте и за любой промежуток времени. Эти расчеты как для целого года, так и для различных астрономических времен года проделал М. Н. Миланкович.

Летняя, зимняя и годовая инсоляция на различных широтах (*103 МДж/м 2) Географическая широта, ° Период 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Летнее 6. 72 7. 12 7. 31 7. 33 7. 12 6. 74 6. 24 5. 80 5. 63 5. 57 полугодие Зимнее 6. 72 6. 15 5. 40 4. 52 3. 52 2. 47 1. 40 0. 56 0. 13 0 полугодие 13. 4 13. 3 12. 7 11. 8 10. 6 9. 21 7. 64 6. 36 5. 76 5. 57 Год

Долговременные колебания солнечной постоянной 1. Изменение формы земной орбиты Оценки показывают, что характерное время изменения эксцентриситета равно 105 лет. Изменения э. – непериодические. Значения колеблются около значения 0. 028 в пределах от 0. 0163 до 0. 0658. В настоящее время эксцентриситет орбиты равен 0. 0167 продолжает уменьшаться, причем минимальное значение его будет достигнуто через 25 тыс. лет. Предполагаются и более длительные периоды уменьшения эксцентриситета, до 400 тыс. лет

2. Изменение угла наклона оси вращения Земли к плоскости эклиптики В настоящее время угол между плоскостью экватора и плоскостью эклиптики составляет 23° 26'30'', но его значение меняется от 22 до 24. 5° с периодом, равным 41 тыс. лет.

3. Прецессия земной оси – это медленное движение оси вращения Земли по круговому конусу. Период прецессии составляет 26 тыс. лет.