Қазақстан республикасының білім және ғылым министрлігі семей қаласының ШӘКӘрім атындағы
жүктеу/скачать 1,84 Mb.
|
аза стан республикасыны білім ж не ылым министрлігі семей ал
| Радиациялық және жылу балансы. Жер бір мезгілде күн радиациясын қабылдайды (кіріс), әрі шығарады (шығыс). Күн радиациясының кірісі мен шығысының арасындағы айырма радиациялық баланс немесе қалдық радиация деп аталады. Жердің радиациялық балансы жайылма бет пен атмосфераның радиациялық баланстарынан тұрады. Жайылма беттің радиа-циялық балансының кіріс бөлігін жиынтық радиация, шығыс бөлігін беттің альбедосы мен онық эффективтік сәуле шашуы құрайды.
Беттің радиациялық балансының мөлшері R= Q (1—а)—Jэф теңдігімен анықталады, мұндағы Q — бет бірлігіне түсетін күннің жиынтық радиациясы, а — альбедо (бөлшекпен өрнектеледі), Jэф—беттің эффективтік сәуле шашуы. Беттің радиациялық баланс теңдігін былай да жазуға болады: R = Q—Jэф— х мұндағы х — теңдіктің басқа мүшелеріндей бірлікпен өрнек-телген шағылысқан радиация. Егер кіріс шығыстан артық болса, радиациялық баланс оң, егер кіріс шығыстан кем болса — радиациялық баланс теріс болады. Түнде барлық ендіктерде беттің радиациялық балансы теріс, күндіз түске дейін оң (қыстағы биік ендіктерден басқа), түстен кейін қайтадан теріс болады. Орта есеппен тәулігінде радиациялық баланс оң да, теріс те болуы мүмкін. Радиациялық баланстың ж ы л д ы қ жиынтықтарының картасынан олардың Мұхитта жалпы алғанда зоналар бойынша таралғаны көрініп тұр. Тропиктік ендіктерде радиациялық баланстың жылдық мөлшері мұхитта 140 ккал/см2-ге жетеді (Аравия теңізі), ал қалқыма мүздықтардың шекарасы маңында 30 ккал/см2-ден аспайды. Зоналық таралудан азын-аулақ ауытқулар әр түрлі болуымен байланысты. Мұхиттан құрылыққа өткенде радиациялық баланстың жылдық жиынтығының изосызықтары бағытын күрт өзгертеді, өйткені бұл жиынтықтар, әдетте құрылыққа қарағанда Мүхитта артық болады (альбедо мен эффективтік сәуле шашудың әсері).Атмосфераның әсері күн сәулесін өткізіп кейін тебетін жылылық сәуле шашуды ұстап қалатын шынының әсеріне ұқсас. Жылудың артығы қалай жұмсалатынын (радиациялық оң баланс) және оның жетімсіздігі қалай толатынын (радиациялық баланс теріс болғанда), жер беті үшін атмосфера үшін және «жер беті - атмосфера» жүйесі үшін жылу тепе-теңдігі қалай орнайтынын жылу балансы түсіндіреді. Б е т т і ң жылу балансының теңдігі: Rn-LE-P-B=0, Мұндағы Rп— радиациялық баланс (әрқашанда оң); LE— булануға жұмсалған жылу (L-бу түзілуінің жасырын жылуы, Е-булану), Р - бет пен атмосфера арасындағы турбуленттік жылу алмасу, В - бет пен топырақ грунттың немесе судьщ төмен жатқан қабаттарының арасындағы жылу алмасу . Геңдіктің барлық мүшелері өзгеруі мүмкін болатындықтан жылу балансы өте қозғалмалы болады; ол бұзылады да қайтадан қалпына келеді. Жылдың жылы мезгілінде топырақ-грунтты жылытуға жұмсалған жылу салқын мезгілде бетке қайтып оралады, сондықтан орташа жылдықта Rn –LE – P = 0 есепке алмаса да болады. Мұхит бетінің бір бөлігінің жылу балансын қарастырғанда жылудың ағыстармен тасымалдануы есепке алынады, ал Мұхиттың бүкіл бетінің жылу балансын қарастырғанда оны есептемеуге болады, өйткені ол — жылудың ендіктер арасындағы қайта бөлінуі болып табылады. Атмосфераның жылу балансы оның радиациялық балансынан Ra (әрқашанда теріс), беттен келетін жылудан Р және ылғал конденсацияланғанда бөлінетін жылудан LЕ (әрқашанда оң шамалар) тұрады. Атмосферадағы жылу тасымалы — адвекцияның Аа мәні бар. Ол жылдық орта есеппен алғанда жылудың төмен ендіктерден жоғары ендіктерге тасымалдануына, яғни бірінші жағдайда оның шығысына, ал екінші жағдай-да кірісінше әкеліп соғады. Атмосфераның жылу балансын тұтас алғанда адвекцияны есептемеуге болады, бірақ атмосфераның жеке бөліктерінің жылу балансын қарастырғанда оны ескеру қажет. Көп жылдық орта есепте атмосфераның жылу балансын мынадай теңдекпен кескіндеуге болады Ra+ Р+LЕ = 0 Бет пен атмосфераның тұтас ретінде қоса алғандағы жылу балансы көп жылдық орташада нольге тең болады. 2. Атмосфера циркуляциясы. Атмосфера сипаты барлық жерде бірдей емес үздіксіз қозғалыста болып тұрады. Атмосфераның үш төменгі қабаты - тропосфера, стратосфера және мезосфера – ауаның жалпы циркуляциясымен біріккен ауа ағымдарының жиынтығы. Жоғарыда жатқан қабаттар – термосфера мен экзосфера-төменгі қабаттармен байланысы болғанымен – күшті сиреген ауа қозғалысының үлкен ерекшеліктеріне ие болады. Бұл атмосфераның жалпы циркуляциясы әзірге әлі өте аз зерттелген. Атмосфераның жер бетіндегі табиғатқа ықпалы жағынан анағұрлым маңызды бүкіл осы қабатын қамтитын ауа ағымдарының күрделі системасы болып келетін тропосфера циркуля-цаясы барлығынан жақсы мәлім. Тропосфераның жалпы циркуляциясы -бүкіл атмосфераның жалпы циркуляциясының негізгі бөлігі. Соны біз негізінен алғанда қарастыратын да боламыз. Беті біртекті, шар тәрізді Жер өзінің енкектігі жоқ осімен айналмайды, ал оның жан-жағынан жарқырап күн түсіп тұр. Мұндай жағдайларда тропосфера ауасының жалпы циркуляцисы өте қарапайым болуға тиіс. Экватор үстінде қанығу салдарынан ауа көтеріледі де, жоғарыда жоғары қысым аймағының пайда болуына әкеп соғады. Полюстердің үстінде жоғарыда төменгі қысым аймағы (ауаның беттен, суу нәтижесі) пайда болады. Тропосферада изобара беттер полюстер жағына еңкейген болады. Осы бағытта ауа қозғалысы туады. Ауаның экватордан жоғары ығысуы жер бетінде экваторлық депрессияның пайда болуына әкеп соғады. Полюске қарай жоғарыда ауаның қосымша мөлшерінің ағуы жерге жақын аймақта қысымның көтерілуіне әкеп соғады. Тропосфераның төменгі қабатында қысымның бөлінуіне сәйкес ауа полюстерден экваторға қарай қозғала бастайды, яғни оның меридиональдық та- жүктеу/скачать 1,84 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|