Распределение тепла на земной поверхности

Нагревание атмосферы.

Солнце является основным источником тепла и света на Зем­ле. Это огромный газовый шар с температурой на поверхности пколо 6000 К. Солнце излучает в пространство огромное количе-■ ню электромагнитных волн и корпускул. Одну двухмиллиард-и\ю долю этой материи получает Земля 5,71 • 10²⁴ Дж в год. ¹ олнечное тепло нагревает Землю, приводит в движение воздух, ■чу, образуя круговорот воды, создает условия для жизни ра­ций и животных.

Солнечная радиация измеряется в джоулях, на границе ат-гферы 1 см² поверхности, перпендикулярной солнечным лучам,

■мучает в 1 мин около 8 Дж. Эту величину назвали солнечной тоянной. Проходя через атмосферу, солнечная радиация ча-i'iiio поглощается, частично рассеивается и отражается, умень-(тся на 15—20%. Максимальная же интенсивность наблюда-н при отвесном падении солнечных лучей. Если бы атмосферы |'>ыло, то каждый квадратный сантиметр Земли получал бы пд более 4,2-10⁶ Дж от отвесно падающих солнечных лучей. |ду шарообразности Земли солнечные лучи падают на по­лость ее под разными углами, поэтому каждый квадратный гимстр земной поверхности в среднем получает по 1,092 •

■■" Дж.

(шшеимость интенсивности солнечной радиации от угла па­нн лучей выражается формулой /i = /о • sin h, где /₀ — интен-iiticii) солнечной радиации при отвесном падении лучей; U—

интенсивность радиации при падении солнечных лучей под уг­лом h.

Итак, чем меньше угол падения лучей, тем меньше поступает солнечной энергии на поверхность Земли. Кроме того, поступление солнечной энергии зависит от продолжительности освещения и прозрачности воздуха. Общее количество солнечной энергии и летние месяцы у полярного круга примерно равно количеству ос на побережье Крыма.

Солнечная радиация может быть прямой и рассеянной. При мая радиация представляет поток параллельных лучей, идущих непосредственно от Солнца. Рассеянная радиация поступает <■■■ пест небосвода. В умеренных широтах приходится примерив !">()% па рассеянную, в полярных доля ее увеличивается до 80"/,

Прямая и рассеянная солнечная радиация вмес­те составляют суммарную (Q-\-q = S). Систематиче­ские измерения потока суммарной радиации по­казали, что ее количество зависит прежде всего от широты места, т. е. от уг­ла падения солнечных лу­чей на поверхность Зем­ли. Так, Крайний Север нашей страны получает ежегодно 2,52-10⁵ Дж/см², лесная зона — 3,8-10⁵ Дж/см², степная — 5,0Х XI О⁵ Дж/см², а пусты­ня — 6,7-10⁵ Дж/см². Мно­го ли это?

Рассмотрим для при­мера солнечную радиа­цию в лесостепной зоне, где 1 см² получает в тече­ние года 4,2-10⁵ Дж, т. е. 1 м² — 4,2-10⁹ Дж. Соот­ветственно, 1 га в течение года получает 4,2-10¹³ Дж. Как видим, величина астрономическая. Сколь­ко же нужно затратить угля, чтобы получить столько энергии? При сжигании 1 т угля полу­чают 2,9-10⁷ Дж. 4,2Х ХЮ¹³: 2,9-10⁷= 1448 200 ||1ичит, чтобы получать на 1 га столько тепла, сколько дает nine, нужно сжигать в год почти 1450 000 т угля. ¹> чего зависит распределение температуры воздуха над по-тыо Земли?

уже отмечалось, поступление солнечной радиации зави-широты места. Экваториальные и тропические области ют от Солнца тепла больше, чем умеренные и полярные, по, распределение температуры воздуха зависит прежде i широты места. Больше всего тепла получает экватори-■I *| область. Горим важным фактором является распределение суши и Иода — теплоемкое тело. Для нагревания ее требуется в }|,iji больше тепла, чем для такого же объема горной поро-