Дэлхийн гадаргуугаас цацрагийг шингээх. Альбедо. Дэлхийн альбедогийн антропоген өсөлт нь дэлхийн дулааралтай тэмцэх үр дүнтэй арга хэмжээ болгон өөр өөр гадаргуу, нутаг дэвсгэрт Альбедогийн үнэ цэнэ.

Дэлхийн гадаргад хүрч байгаа нийт цацраг нь түүнд бүрэн шингэдэггүй, харин дэлхийгээс хэсэгчлэн тусдаг. Тиймээс аль ч газарт нарны эрчим хүч ирэхийг тооцоолохдоо дэлхийн гадаргуугийн тусгалыг харгалзан үзэх шаардлагатай. Цацрагийн тусгал мөн үүлний гадаргуугаас үүсдэг. Өгөгдсөн гадаргуугаас бүх чиглэлд туссан Rk богино долгионы цацрагийн бүх урсгалыг энэ гадаргуу дээр туссан цацрагийн Q урсгалд харьцуулсан харьцааг нэрлэдэг. альбедо(A) өгөгдсөн гадаргуу. Энэ үнэ цэнэ

гадаргуу дээр туссан цацрагийн энерги үүнээс хэр их тусч байгааг харуулдаг. Альбедог ихэвчлэн хувиар илэрхийлдэг. Дараа нь

(1.3)

Хүснэгтэнд. №1.5 альбедо утгыг өгсөн болно төрөл бүрийндэлхийн гадаргуу. Хүснэгт дэх өгөгдлөөс. 1.5-аас харахад шинээр унасан цас хамгийн их тусгалтай байдаг. Зарим тохиолдолд цасан альбедо 87% хүртэл, Арктик ба Антарктидын нөхцөлд 95% хүртэл ажиглагдсан. Савласан, хайлсан, бүр илүү бохирдсон цас хамаагүй бага тусдаг. Төрөл бүрийн хөрс, ургамлын альбедо, Хүснэгтээс дараах байдлаар. 4, харьцангуй бага зэрэг ялгаатай. Олон тооны судалгаагаар альбедо нь өдрийн цагаар ихэвчлэн өөрчлөгддөг болохыг харуулсан.

Хаана хамгийн өндөр үнэ цэнэальбедо нь өглөө, оройд бүртгэгддэг. Үүнийг барзгар гадаргуугийн тусгал нь нарны гэрлийн тусах өнцгөөс хамаардагтай холбон тайлбарладаг. Босоо уналтаар нарны туяа ургамлын бүрхэвч рүү гүн нэвтэрч, тэнд шингэдэг. Нарны бага өндөрт туяа нь ургамал руу бага нэвтэрч, түүний гадаргуугаас илүү их тусдаг. Усны гадаргуугийн альбедо нь газрын гадаргуугийн альбедооос дунджаар бага байдаг. Үүнийг нарны туяа (нарны спектрийн богино долгионы ногоон-цэнхэр хэсэг) усны тунгалаг дээд давхаргад их хэмжээгээр нэвтэрч, тэнд тархаж, шингэдэгтэй холбон тайлбарладаг. Үүнтэй холбогдуулан түүний булингар байдлын зэрэг нь усны тусгалд нөлөөлдөг.

Хүснэгт No 1.5

Бохирдсон, булингартай усны хувьд альбедо мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Тарсан цацрагийн хувьд усны альбедо дунджаар 8-10% байдаг. Нарны шууд цацрагийн хувьд усны гадаргуугийн альбедо нь нарны өндрөөс хамаарна: нарны өндөр буурах тусам альбедогийн утга нэмэгддэг. Тиймээс цацраг туяа нь зөвхөн 2-5% л тусдаг. Нар тэнгэрийн хаяанаас бага байхад 30-70% тусдаг. Үүлний тусгал маш өндөр байдаг. Дундаж үүлний альбедо нь ойролцоогоор 80% байдаг. Гадаргуугийн альбедогийн үнэ цэнэ ба нийт цацрагийн утгыг мэдсэнээр тухайн гадаргууд шингэсэн цацрагийн хэмжээг тодорхойлох боломжтой. Хэрэв A нь альбедо бол a \u003d (1-A) утга нь тухайн гадаргуугийн шингээлтийн коэффициент бөгөөд энэ гадаргуу дээрх цацрагийн аль хэсгийг шингээж байгааг харуулдаг.

Жишээлбэл, нийт цацрагийн урсгал Q = 1.2 кал / см 2 мин ногоон зүлэгний гадаргуу дээр унавал (A \u003d 26%), шингэсэн цацрагийн хувь нь байна.

Q \u003d 1 - A \u003d 1 - 0.26 \u003d 0.74, эсвэл \u003d 74%,

болон шингэсэн цацрагийн хэмжээ

B шингээх \u003d Q (1 - A) \u003d 1.2 0.74 \u003d 0.89 кал / см2 мин.

Френелийн хуулийн дагуу цэвэр ус гэрлийг тусгадаг тул усны гадаргуугийн альбедо нь нарны цацраг тусах өнцөгөөс ихээхэн хамаардаг.

Нарны оргилд байх үед тайван далайн гадаргуугийн альбедо нь 0.02 байна. Нарны зенитийн өнцөг нэмэгдсэнээр З П альбедо нэмэгдэж, 0.35-д хүрдэг З П\u003d 85. Далайн сэтгэлийн хөөрөл нь өөрчлөлтөд хүргэдэг З П , мөн их хэмжээгээр нэмэгддэг тул альбедо утгын хүрээг ихээхэн бууруулдаг З nналуу долгионы гадаргууд туяа тусах магадлал ихэссэнтэй холбоотой.Сэтгэл хөөрөл нь долгионы гадаргуугийн нарны туяатай харьцуулахад налуугаас гадна мөн усанд агаарын бөмбөлөг үүссэнээс тусгах чадварт нөлөөлдөг. Эдгээр бөмбөлөгүүд нь гэрлийг их хэмжээгээр тарааж, далайгаас гарч буй сарнисан цацрагийг нэмэгдүүлдэг. Иймээс далайн өндөр давалгааны үед хөөс хурга гарч ирэхэд аль аль хүчин зүйлийн нөлөөгөөр альбедо нэмэгддэг.Тарсан цацраг нь усны гадаргууд янз бүрийн өнцгөөр орж ирдэг.үүлгүй тэнгэр. Энэ нь мөн тэнгэр дэх үүлсийн тархалтаас хамаарна. Тиймээс сарнисан цацрагийн хувьд далайн гадаргуугийн альбедо нь тогтмол биш юм. Гэвч түүний хэлбэлзлийн хил хязгаар нь 0,05-аас 0,11 хүртэл нарийссан 1 байна.Иймээс нийт цацрагийн усны гадаргуугийн альбедо нь нарны өндөр, шууд ба тархсан цацраг, далайн гадаргын долгионы хоорондын харьцаа зэргээс хамаарч өөр өөр байдаг.Үүнийг тэсвэрлэх хэрэгтэй. Далайн хойд хэсэг нь далайн мөсөөр хучигдсан байдаг гэдгийг санаарай. Энэ тохиолдолд мөсний альбедог бас анхаарч үзэх хэрэгтэй. Та бүхний мэдэж байгаагаар дэлхийн гадаргуугийн томоохон хэсэг, ялангуяа дунд болон өндөр өргөрөгт нарны цацрагийг маш ихээр тусгадаг үүлсээр бүрхэгдсэн байдаг. Тиймээс үүлний альбедогийн талаархи мэдлэг нь ихээхэн сонирхол татдаг. Үүлэн альбедогийн тусгай хэмжилтийг онгоц, бөмбөлөг ашиглан хийсэн. Тэд үүлний альбедо нь хэлбэр, зузаанаас хамаардаг болохыг харуулсан.Альбедо болон стратокумулсын үүлний альбедо хамгийн өндөр утгыг агуулдаг.үүл Cu - Sc - ойролцоогоор 50%.

Үүлэн альбедогийн талаархи хамгийн бүрэн мэдээллийг Украинд олж авсан. Хэмжилтийн өгөгдлийн системчлэлийн үр дүн болох үүлний зузаанаас альбедо ба дамжуулах функц p-ийн хамаарлыг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 1.6. Эндээс харахад үүлний зузаан ихсэх нь альбедо нэмэгдэж, дамжуулах функц буурахад хүргэдэг.

Үүлний дундаж альбедо Stдундаж зузаан нь 430 м үүлний хувьд 73% байна С-аасдунджаар 350 м-ийн зузаантай - 66%, эдгээр үүлний дамжуулах функц нь тус тус 21 ба 26% байна.

Үүлний альбедо нь дэлхийн гадаргуугийн альбедоос хамаардаг. r 3 үүл байрладаг. Физик талаас нь харвал илүү их гэдэг нь ойлгомжтой r 3 , үүлний дээд хилээр дээш чиглэсэн туссан цацрагийн урсгал их байх болно. Альбедо нь энэ урсгалыг орж ирж буй урсгалтай харьцуулсан харьцаа тул дэлхийн гадаргын альбедо ихсэх нь үүлний альбедо ихсэхэд хүргэдэг.Нарны цацрагийг тусгах үүлний шинж чанарыг судлах ажлыг дэлхийн хиймэл дагуул ашиглан хийсэн. үүлний тод байдлыг хэмжих замаар Эдгээр өгөгдлөөс олж авсан үүлний альбедогийн дундаж утгыг 1.7-р хүснэгтэд үзүүлэв.

Хүснэгт 1.7 - Янз бүрийн хэлбэрийн үүлний альбедогийн дундаж утга

Эдгээр мэдээллээс үзэхэд үүлний альбедо 29-86% хооронд хэлбэлздэг. Циррусын үүл нь бусад үүлний хэлбэрүүдтэй харьцуулахад жижиг альбедотой байдаг нь анхаарал татаж байна (кумулусыг эс тооцвол). Зөвхөн зузаан циростратусын үүл нарны цацрагийг их хэмжээгээр тусгадаг (r= 74%).

Нийт цацраг

Дэлхийн гадаргад хүрч буй бүх нарны цацрагийг нарны нийт цацраг гэж нэрлэдэг.

Q = S sin h c + D (34)

Энд S - шууд цацрагийн цацраг, h c - нарны өндөр, D - сарнисан цацрагийн цацраг.

Үүлгүй тэнгэртэй нарны нийт цацрагийн хэмжээ өдрийн хамгийн ихдээ үд дунд, жилийн хувьд зуны улиралд хамгийн ихдээ хэлбэлздэг. Нарны дискийг бүрхдэггүй хэсэгчилсэн үүлэрхэг нь үүлгүй тэнгэртэй харьцуулахад нийт цацрагийг ихэсгэдэг бол бүрэн үүлэрхэг нь эсрэгээрээ үүнийг бууруулдаг. Дунджаар үүл бүрхэвч цацрагийг бууруулдаг. Тиймээс зуны улиралд үдээс өмнөх цагуудад нийт цацрагийн ирэлт үдээс хойш, эхний хагаст хоёр дахь цагаас илүү байдаг. Москва орчмын зуны саруудад нийт цацрагийн өдрийн үдшийн утга нь үүлгүй тэнгэрт дунджаар 0.78, наранд нээлттэй, үүлтэй үед 0.80, тасралтгүй үүлтэй үед 0.26 кВт / м 2 байна.

Дэлхий даяар цацрагийн нийт утгын тархалт нь бүсчилсэн байдлаас хазайж байгаа нь агаар мандлын ил тод байдал, үүлэрхэг байдлын нөлөөгөөр тайлбарлагддаг. Нийт цацрагийн жилийн хамгийн их утга нь 84*10 2 - 92*10 2 MJ/m 2 бөгөөд Хойд Африкийн цөлд ажиглагддаг. Экваторын ойн өндөр үүлэрхэг бүс нутагт нийт цацрагийн утга 42*10 2 - 50*10 2 МЖ/м 2 болж буурдаг. Хоёр хагас бөмбөрцгийн өндөр өргөрөгт нийт цацрагийн утга буурч, 60-р параллель дор 25 * 10 2 - 33 * 10 2 MJ / м 2 байна. Гэвч дараа нь тэд дахин ургадаг - Арктикийн дээгүүр бага зэрэг, Антарктидын дээгүүр их хэмжээгээр ургадаг бөгөөд эх газрын төв хэсэгт 50 * 10 2 - 54 * 10 2 MJ / м 2 байна. Далайн дээгүүр, ерөнхийдөө нийт цацрагийн утга нь газрын харгалзах өргөрөгөөс доогуур байдаг.

Арванхоёрдугаар сард нийт цацрагийн хамгийн өндөр утгууд нь Өмнөд хагас бөмбөрцгийн элсэн цөлд ажиглагддаг (8*10 2 - 9*10 2 МЖ/м 2). Экваторын дээгүүр цацрагийн нийт утга 3*10 2 - 5*10 2 МЖ/м 2 болж буурдаг. Хойд хагас бөмбөрцөгт цацраг туяа туйлын бүсүүд рүү хурдацтай буурч, Хойд туйлын тойргоос цааш тэгтэй тэнцүү байна. Бөмбөрцгийн өмнөд хагаст нийт цацраг өмнөд хэсэгт 50-60 0 С хүртэл буурдаг. (4 * 10 2 MJ / м 2), дараа нь Антарктидын төвд 13 * 10 2 MJ / м 2 хүртэл нэмэгддэг.

Долдугаар сард нийт цацрагийн хамгийн өндөр утга (9 * 10 2 MJ / м 2-аас дээш) зүүн хойд Африк, Арабын хойг дээр ажиглагдаж байна. Экваторын бүс нутагт нийт цацрагийн утга бага бөгөөд 12-р сарынхтай тэнцүү байна. Халуун орны хойд зүгт нийт цацраг 60 0 Н хүртэл аажмаар буурч, дараа нь Хойд туйлд 8*10 2 МДж/м 2 хүртэл нэмэгддэг. Дэлхийн бөмбөрцгийн өмнөд хагаст экваторын нийт цацраг урд зүг рүү хурдацтай буурч, туйлын тойргийн ойролцоо тэг утгад хүрдэг.

Гадаргуу дээр хүрэхэд нийт цацраг нь хөрс, усны дээд нимгэн давхаргад хэсэгчлэн шингэж, дулаан болж хувирч, хэсэгчлэн тусдаг. Дэлхийн гадаргуугаас нарны цацрагийг тусгах нөхцөл нь үнэ цэнээр тодорхойлогддог альбедо, туссан цацрагийг ирж буй урсгалд (нийт цацрагт) харьцуулсан харьцаатай тэнцүү байна.

A \u003d Q хасах / Q (35)

Онолын хувьд альбедогийн утга нь 0 (төгс хар гадаргуу) -аас 1 (төгс цагаан гадаргуу) хооронд хэлбэлзэж болно. Боломжтой ажиглалтын өгөгдлөөс харахад доод гадаргуугийн альбедо утга нь өргөн хүрээний хэлбэлзэлтэй байдаг бөгөөд тэдгээрийн өөрчлөлт нь янз бүрийн гадаргуугийн тусгалын утгын бараг бүх хүрээг хамардаг. Туршилтын судалгаагаар альбедогийн утгыг бараг бүх байгалийн үндсэн гадаргуугийн хувьд олжээ. Эдгээр судалгаанууд нь юуны түрүүнд хуурай газар болон усан сан дахь нарны цацрагийг шингээх нөхцөл эрс ялгаатай болохыг харуулж байна. Альбедогийн хамгийн өндөр утга нь цэвэр, хуурай цасанд (90-95%) ажиглагддаг. Гэхдээ цасан бүрхүүл бүрэн цэвэрхэн байдаггүй тул ихэнх тохиолдолд цасан альбедогийн дундаж хэмжээ 70-80% байдаг. Нойтон, бохирдсон цасны хувьд эдгээр үзүүлэлтүүд бүр бага байдаг - 40-50%. Цас байхгүй үед газрын гадаргуу дээрх хамгийн өндөр альбедо нь талст давсны давхарга (хатаасан нуурын ёроол) -аар бүрхэгдсэн зарим цөлийн бүс нутгийн онцлог шинж юм. Эдгээр нөхцөлд альбедо нь 50% -ийн утгатай байдаг. Элсэрхэг элсэн цөл дэх альбедогийн хэмжээнээс арай бага. Нойтон хөрсний альбедо нь хуурай хөрсний альбедооос бага байдаг. Нойтон chernozem-ийн хувьд альбедогийн утга нь маш бага байдаг - 5%. Үргэлжилсэн ургамлын бүрхэвч бүхий байгалийн гадаргуугийн альбедо нь харьцангуй бага хязгаарт хэлбэлздэг - 10-20-25%. Үүний зэрэгцээ ойн альбедо (ялангуяа шилмүүст) ихэнх тохиолдолд нугын ургамлын альбедоос бага байдаг.

Усны биет дэх цацрагийг шингээх нөхцөл нь газрын гадаргуу дээр шингээх нөхцлөөс ялгаатай. Цэвэр усЭнэ нь богино долгионы цацрагт харьцангуй ил тод байдаг бөгөөд үүний үр дүнд дээд давхаргад нэвтэрч буй нарны туяа олон удаа тархдаг бөгөөд үүний дараа л их хэмжээгээр шингэдэг. Тиймээс нарны цацрагийг шингээх үйл явц нь нарны өндрөөс хамаарна. Хэрэв энэ нь өндөр байвал ирж буй цацрагийн ихээхэн хэсэг нь усны дээд давхаргад нэвтэрч, голчлон шингэдэг. Тиймээс нар өндөр байх үед усны гадаргуугийн альбедо хэдэн хувьтай байдаг бол нар бага байх үед альбедо хэдэн арван хувь хүртэл нэмэгддэг.

"Дэлхий-агаар" системийн альбедо нь илүү төвөгтэй шинж чанартай байдаг. Агаар мандалд орж буй нарны цацраг нь агаар мандлын тархалтын үр дүнд хэсэгчлэн тусдаг. Үүл байгаа тохиолдолд цацрагийн ихээхэн хэсэг нь тэдгээрийн гадаргуугаас тусдаг. Үүлний альбедо нь тэдгээрийн давхаргын зузаанаас хамаардаг бөгөөд дунджаар 40-50% байдаг. Бүрэн эсвэл хэсэгчлэн үүлгүй үед "Дэлхий-агаар" системийн альбедо нь дэлхийн гадаргуугийн альбедооос ихээхэн хамаардаг. Хиймэл дагуулын ажиглалтын дагуу гаригийн альбедогийн газарзүйн тархалтын шинж чанар нь хойд ба өмнөд хагас бөмбөрцгийн өндөр ба дунд өргөрөгийн альбедогийн хооронд мэдэгдэхүйц ялгаа байгааг харуулж байна. Халуун орны хувьд альбедогийн хамгийн өндөр утгууд нь цөл, Төв Америкийн дээгүүр конвектив үүлэрхэг бүс, далай тэнгисийн усан дээгүүр ажиглагддаг. Өмнөд хагас бөмбөрцөгт хойд хагас бөмбөрцөгөөс ялгаатай нь хуурай газар, далайн илүү энгийн тархалтаас болж альбедогийн бүсийн өөрчлөлт ажиглагдаж байна. Альбедогийн хамгийн өндөр утгууд нь туйлын өргөрөгт байдаг.

Дэлхийн гадарга болон үүлсийн дээд хязгаараас туссан цацрагийн зонхилох хэсэг нь дэлхийн сансарт ордог. Тарсан цацрагийн гуравны нэг нь бас алга болдог. Сансарт туссан болон тархсан цацрагийг агаар мандалд орж буй нарны цацрагийн нийт хэмжээтэй харьцуулсан харьцааг гэнэ. Дэлхийн гаригийн альбедоэсвэл Дэлхийн альбедо. Түүний үнэ цэнийг 30% гэж тооцдог. Гаригийн альбедогийн гол хэсэг нь үүлэнд туссан цацраг юм.

81 хуудасны 17-р хуудас

Нийт цацраг, туссан нарны цацраг, шингэсэн цацраг, PAR, дэлхийн альбедо

Дэлхийн гадаргуу дээр ирж буй бүх нарны цацрагийг шууд ба тархай бутархай цацраг гэж нэрлэдэг. Тиймээс нийт цацраг

Q = С? нүгэл h + Д,

хаана С- шууд цацрагаар эрчим хүчний гэрэлтүүлэг;

Д- тархсан цацрагаар эрчим хүчний гэрэлтүүлэг;

h- нарны өндөр.

Үүлгүй тэнгэртэй үед нийт цацрагийн хэмжээ өдрийн хамгийн их хэлбэлзэл нь үд дунд, жилийн хамгийн их хэлбэлзэлтэй зуны улиралд байдаг. Нарны дискийг бүрхдэггүй хэсэгчилсэн үүлэрхэг байдал нь үүлгүй тэнгэртэй харьцуулахад нийт цацрагийг нэмэгдүүлдэг; бүрэн үүлэрхэг байдал нь эсрэгээрээ үүнийг бууруулдаг. Дунджаар үүлэрхэг байдал нь нийт цацрагийг бууруулдаг. Тиймээс зуны улиралд үдээс өмнөх цагаар нийт цацрагийн хэмжээ үдээс хойшхи цагаас дунджаар их байдаг.
Үүнтэй ижил шалтгаанаар эхний хагаст хоёрдугаар сараас илүү байна.

С.П. Хромов ба А.М. Петросянцууд зуны саруудад үүлгүй тэнгэртэй Москвагийн ойролцоох нийт цацрагийн үд дундын утгыг өгдөг: дунджаар 0.78 кВт / м 2, нар ба үүлтэй - 0.80, тасралтгүй үүлтэй - 0.26 кВт / м 2.

Дэлхийн гадарга дээр унахад нийт цацраг нь ихэвчлэн хөрсний дээд нимгэн давхарга эсвэл усны зузаан давхаргад шингэж, дулаан болж, хэсэгчлэн тусдаг. Нарны цацрагийг дэлхийн гадаргууд тусгах хэмжээ нь энэ гадаргуугийн шинж чанараас хамаарна. Ойсон цацрагийн хэмжээг тухайн гадаргуу дээр туссан цацрагийн нийт хэмжээтэй харьцуулсан харьцааг гадаргуугийн альбедо гэнэ. Энэ харьцааг хувиар илэрхийлнэ.

Тэгэхээр нийт цацрагийн нийт урсгалаас ( Снүгэл h + Д) нэг хэсэг нь дэлхийн гадаргуугаас туссан ( Снүгэл h + Д) Тэгээд хаана ГЭХДЭЭгадаргуугийн альбедо юм. Нийт цацрагийн үлдсэн хэсэг
(Снүгэл h + Д) (1 – ГЭХДЭЭ) дэлхийн гадаргад шингэж, хөрс, усны дээд давхаргыг халаахад очдог. Энэ хэсгийг шингээгдсэн цацраг гэж нэрлэдэг.

Хөрсний гадаргуугийн альбедо нь 10-30% хооронд хэлбэлздэг; нойтон chernozem-д энэ нь 5% хүртэл буурч, хуурай хөнгөн элсэнд 40% хүртэл өсдөг. Хөрсний чийг ихсэх тусам альбедо буурдаг. Ургамлын бүрхэвч - ой, нуга, талбайн альбедо нь 10-25% байна. Шинэхэн унасан цасны гадаргуугийн альбедо нь 80-90% байдаг бол удаан үргэлжилсэн цас 50% ба түүнээс бага байдаг. Шууд цацрагийн гөлгөр усны гадаргуугийн альбедо нь хэдэн хувиас (хэрэв нар өндөр байвал) 70% (бага бол) хүртэл хэлбэлздэг; энэ нь бас сэтгэлийн хөөрлөөс хамаарна. Тарсан цацрагийн хувьд усны гадаргуугийн альбедо 5-10% байна. Дунджаар дэлхийн далайн гадаргуугийн альбедо нь 5-20% байдаг. Үүлний дээд гадаргуугийн альбедо нь үүлний төрөл, зузаанаас хамааран хэдэн хувиас 70-80% хооронд хэлбэлздэг бөгөөд дунджаар 50-60% байдаг (С.П. Хромов, М.А. Петросянц, 2004).

Дээрх тоонууд нь нарны цацрагийн тусгалыг зөвхөн харагдахаас гадна түүний бүх спектрийг илэрхийлдэг. Фотометрийн хэрэгсэл нь альбедог зөвхөн харагдахуйц цацрагаар хэмждэг бөгөөд энэ нь мэдээж бүх цацрагийн урсгалын хувьд альбедооос бага зэрэг ялгаатай байж болно.

Дэлхийн гадаргуу болон үүлний дээд гадаргуугаас туссан цацрагийн зонхилох хэсэг нь агаар мандлаас хальж дэлхийн сансарт ордог. Тарсан цацрагийн нэг хэсэг (ойролцоогоор гуравны нэг) нь дэлхийн сансарт ордог.

Сансар огторгуйгаас гарах туссан болон тархсан нарны цацрагийг агаар мандалд орж буй нарны цацрагийн нийт хэмжээтэй харьцуулсан харьцааг дэлхийн гаригийн альбедо гэж нэрлэдэг. Дэлхийн альбедо.

Ерөнхийдөө дэлхийн альбедо гаригийн хэмжээ 31% гэж тооцогддог. Дэлхийн альбедо гаригийн гол хэсэг нь нарны цацрагийг үүлээр тусгах явдал юм.

Шууд ба ойсон цацрагийн нэг хэсэг нь ургамлын фотосинтезийн үйл явцад оролцдог тул үүнийг нэрлэдэг фотосинтезийн идэвхтэй цацраг(FAR). АЛС -Богино долгионы цацрагийн хэсэг (380-аас 710 нм хүртэл) нь фотосинтез ба ургамлын үйлдвэрлэлийн үйл явцтай холбоотой хамгийн идэвхтэй нь шууд ба сарнисан цацрагаар илэрхийлэгддэг.

Ургамал нарны шууд цацрагийг хэрэглэх чадвартай бөгөөд 380-аас 710 нм долгионы урттай тэнгэрийн болон хуурай газрын биетүүдээс тусдаг. Фотосинтезийн идэвхтэй цацрагийн урсгал нь нарны урсгалын ойролцоогоор тал хувь нь, i.e. цаг агаарын нөхцөл, байршлаас үл хамааран нийт цацрагийн тал хувийг эзэлдэг. Хэдийгээр Европын нөхцөл байдлын хувьд 0.5 утга нь ердийнх юм бол Израилийн нөхцөлд энэ нь арай өндөр байна (ойролцоогоор 0.52). Гэсэн хэдий ч ургамал амьдралынхаа туршид ижил аргаар, өөр өөр нөхцөлд PAR-ийг ашигладаг гэж хэлж болохгүй. PAR ашиглалтын үр ашиг өөр өөр байдаг тул PAR ашиглалтын үр ашиг, "Фитоценозын үр ашиг" -ыг тусгасан "PAR ашиглалтын хүчин зүйл" гэсэн үзүүлэлтүүдийг санал болгосон. Фитоценозын үр ашиг нь ургамлын бүрхэвчийн фотосинтезийн үйл ажиллагааг тодорхойлдог. Энэ параметр нь ойн фитоценозыг үнэлэх ойн мэргэжилтнүүдийн дунд хамгийн өргөн хэрэглээг олсон.

Ургамал өөрөө ургамлын бүрхэвчинд PAR үүсгэх чадвартай гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь навчны нарны туяа руу чиглэсэн байрлал, навчийг эргүүлэх, фитоценозын янз бүрийн түвшинд янз бүрийн хэмжээ, өнцгийн навчны тархалт, i.e. халхавч гэж нэрлэгддэг архитектураар дамжуулан. Ургамлын нөмрөгт нарны туяа удаа дараа хугарч, навчны гадаргуугаас ойж, улмаар өөрийн дотоод цацрагийн горимыг бүрдүүлдэг.

Ургамлын нөмрөг дотор тархсан цацраг нь ургамлын нөмрөгийн гадаргууд нэвтэрч буй шууд ба сарнисан цацрагтай ижил фотосинтезийн үнэ цэнэтэй байдаг.

Урт хугацааны альбедогийн чиг хандлага нь хөргөлтөд чиглэгддэг. Сүүлийн жилүүдэд хиймэл дагуулын хэмжилт бага зэрэг хандлагатай байгааг харуулж байна.

Дэлхийн альбедог өөрчлөх нь уур амьсгалд хүчтэй нөлөө үзүүлж болзошгүй юм. Альбедо буюу тусгал нэмэгдэхийн хэрээр нарны гэрэл сансарт буцаж тусдаг. Энэ нь дэлхийн температурыг хөргөх нөлөөтэй. Харин ч эсрэгээрээ альбедо буурвал гарагийг халаана. Альбедогийн зөвхөн 1%-ийн өөрчлөлт нь СО2 хоёр дахин ихэссэнтэй харьцуулахад 3.4 Вт/м2 цацрагийн нөлөө үзүүлдэг. Сүүлийн хэдэн арван жилд альбедо дэлхийн температурт хэрхэн нөлөөлсөн бэ?

Альбедогийн чиг хандлага 2000 он хүртэл

Дэлхийн альбедо нь хэд хэдэн хүчин зүйлээр тодорхойлогддог. Цас, мөс нь гэрлийг сайн тусгадаг тул хайлах үед альбедо буурдаг. Ой мод нь задгай талбайг бодвол бага альбедотой байдаг тул ойн хомсдол нь альбедог ихэсгэдэг (ой модыг устгаснаар дэлхийн дулаарлыг зогсоохгүй гэж бодъё). Аэрозоль нь альбедод шууд болон шууд бус нөлөө үзүүлдэг. Шууд нөлөөлөл нь нарны гэрлийг сансар огторгуйд тусгах явдал юм. Шууд бус нөлөөлөл нь аэрозолийн тоосонцор чийгийн конденсацын төв болох үйлдэл бөгөөд үүл үүсэх, амьдрах хугацаанд нөлөөлдөг. Үүл нь эргээд дэлхийн температурт хэд хэдэн аргаар нөлөөлдөг. Тэд нарны гэрлийг тусгаснаар уур амьсгалыг хөргөх боловч хэт улаан туяаны цацрагийг хадгалах замаар халаах нөлөө үзүүлдэг.

Уур амьсгалыг тодорхойлдог янз бүрийн цацрагийн хүчийг нэгтгэн дүгнэхдээ эдгээр бүх хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Газар ашиглалтын өөрчлөлтийг тариалангийн талбай, бэлчээрийн бүтцийн өөрчлөлтийн түүхэн сэргээн босголтоор тооцдог. Хиймэл дагуулаас болон газраас хийсэн ажиглалт нь аэрозоль ба үүлний альбедогийн түвшний чиг хандлагыг тодорхойлох боломжийг олгодог. Эндээс харахад үүл альбедо нь янз бүрийн төрлийн альбедогийн хамгийн хүчтэй хүчин зүйл юм. Урт хугацааны чиг хандлага нь хөргөх хандлагатай, нөлөөлөл нь 1850-аас 2000 он хүртэл -0.7 Вт/м2 байна.

Зураг.1 Жилийн дундаж цацрагийн нийт хүч(IPCC AR4-ийн 2-р бүлэг).

2000 оноос хойшхи Альбедогийн чиг хандлага.

Дэлхийн альбедог хэмжих нэг арга бол Сарны үнсэн туяа юм. Энэ бол эхлээд Дэлхийд туссан нарны гэрэл бөгөөд дараа нь саран шөнө дэлхий рүү буцаж тусдаг. Сарны үнсний гэрлийг Big Bear нарны ажиглалтын төв 1998 оны 11-р сараас эхлэн хэмжиж байна (1994, 1995 онд мөн хэд хэдэн хэмжилт хийсэн). 2-р зурагт хиймэл дагуулын өгөгдлийн сэргээн босголт (хар шугам) болон сарны үнсний гэрлийн хэмжилт (цэнхэр шугам) -ын альбедо өөрчлөлтийг харуулав. (Палле 2004).

Зураг.2 ISCCP хиймэл дагуулын мэдээллээс сэргээсэн альбедогийн өөрчлөлт (хар шугам) болон сарны үнсний гэрлийн өөрчлөлт (хар шугам). Баруун босоо масштаб нь сөрөг цацрагийн хүчийг (жишээ нь хөргөх) харуулж байна (Palle 2004).

Зураг 2-т байгаа өгөгдөл нь асуудалтай байна. Хар шугам, ISCCP хиймэл дагуулын өгөгдлийг сэргээн засварлах" Энэ нь цэвэр статистик үзүүлэлт бөгөөд үүл ба гадаргын шинж чанар, гаригийн альбедогийн шугаман бус хамаарлыг харгалздаггүй, Пинатубо уултай холбоотой эсвэл хүний ​​үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй сульфатын ялгарал зэрэг аэрозолийн альбедогийн өөрчлөлтийг оруулаагүй тул физикийн утга багатай.(Бодит уур амьсгал).

Бүр илүү асуудалтай нь 2003 оны орчмын альбедо оргил нь сарны хөх үнсэн гэрлийн шугамд харагдаж байна. Энэ нь одоогийн байдлаар бага зэрэг хандлагатай байгаа хиймэл дагуулын мэдээлэлтэй эрс зөрчилдөж байна. Харьцуулбал, 1991 онд агаар мандлыг аэрозолоор дүүргэсэн Пинатубо галт уулын дэлбэрэлтийг бид санаж байна. Эдгээр аэрозолууд нарны гэрлийг тусгаж, 2.5 Вт/м2 сөрөг цацрагийн хүчийг үүсгэсэн. Энэ нь дэлхийн температурыг эрс бууруулсан. Дараа нь үнсний гэрлийн мэдээлэл нь бараг -6 Вт/м2-ийн өртөлтийг харуулсан бөгөөд энэ нь температурыг улам их хэмжээгээр бууруулсан гэсэн үг юм. 2003 онд үүнтэй төстэй үйл явдал болоогүй. (Wielicki 2007).

2008 онд зөрүүтэй байгаа шалтгааныг олж мэдсэн. Big Bear Observatory нь 2004 онд сарны үнсний гэрлийг хэмжих шинэ дуран суурилуулсан. Сайжруулсан шинэ өгөгдлөөр тэд хуучин өгөгдлөө дахин тохируулж, альбедо тооцоогоо шинэчилсэн (Palle 2008). Цагаан будаа. 3-т хуучин (хар шугам) болон шинэчлэгдсэн (цэнхэр шугам) альбедо утгыг харуулав. 2003 оны хэвийн бус оргил үе алга болсон. Гэсэн хэдий ч 1999-2003 онд альбедогийн өсөлтийн хандлага хадгалагдан үлджээ.

Цагаан будаа. 3 Сарны үнсэн гэрлийн хэмжилтийн дагуу дэлхийн альбедогийн өөрчлөлт. Хар шугам нь 2004 онд хэвлэгдсэн (Palle 2004) альбедогийн өөрчлөлт юм. Цэнхэр шугам - өгөгдлийн шинжилгээний процедурыг сайжруулсны дараа шинэчлэгдсэн альбедо өөрчлөлтүүд нь илүү урт хугацааны өгөгдлийг агуулдаг (Palle 2008).

Сарны үнсэн гэрлээс альбедо нь хэр нарийвчлалтай тодорхойлогддог вэ? Энэ арга нь дэлхийн хэмжээнд хамаарахгүй. Энэ нь ажиглалт бүрт дэлхийн гуравны нэг орчимд нөлөөлдөг бөгөөд зарим газар нь ажиглалтын газраас үргэлж "үл үзэгдэх" хэвээр үлддэг. Нэмж дурдахад хэмжилтийг ховорхон хийдэг бөгөөд 0.4-0.7 микрон нарийхан долгионы урттай (Бендер 2006) хийдэг.

Үүний эсрэгээр, CERES гэх мэт хиймэл дагуулын мэдээлэл нь дэлхийн богино долгионы цацраг, түүний дотор гадаргуу болон атмосферийн шинж чанаруудын бүх нөлөөг хэмждэг. Үнсний гэрлийн хэмжилттэй харьцуулахад тэдгээр нь илүү өргөн хүрээг хамардаг (0.3-5.0 микрон). CERES-ийн мэдээлэлд хийсэн дүн шинжилгээ нь 2000 оны 3-р сараас 2005 оны 6-р сар хүртэл альбедогийн урт хугацааны хандлага ажиглагдаагүй байна. Гурван бие даасан өгөгдлийн багцтай (MODIS, MISR болон SeaWiFS) харьцуулах нь бүх 4 үр дүнд "гайхалтай нийцэж" байгааг харуулж байна (Loeb 2007a).

Цагаан будаа. 4 CERES SW TOA урсгалын дундаж болон MODIS үүлний фракцийн сарын өөрчлөлт ().

Альбедо дэлхийн температурт нөлөөлж байна - гол төлөв хөргөлтийн чиглэлд урт хугацааны хандлагатай байна. Сүүлийн үеийн чиг хандлагын хувьд үнсний гэрлийн мэдээлэл нь 1999-2003 онд альбедогийн өсөлт, 2003 оноос хойш бага зэрэг өөрчлөгдсөнийг харуулж байна. Хиймэл дагуулууд 2000 оноос хойш бага зэрэг өөрчлөлтийг харуулж байна. Сүүлийн жилүүдэд альбедогийн өөрчлөлтөөс үүдэлтэй цацраг идэвхт хүч хамгийн бага байсан.

Дэлхийн гадаргуу болон үүлний дээд гадаргуугаас туссан шууд цацрагийн зонхилох хэсэг нь агаар мандлаас хальж дэлхийн сансарт ордог. Тарсан цацрагийн гуравны нэг орчим нь дэлхийн сансарт ордог. Бүх тусгасан харьцаа ба тараагдсанагаар мандалд орж буй нарны цацрагийн нийт хэмжээг нарны цацраг гэнэ Дэлхийн гаригийн альбедо.Дэлхийн гаригийн альбедо нь 35-40% гэж тооцогддог. Үүний гол хэсэг нь нарны цацрагийг үүлэнд тусгах явдал юм.

Хүснэгт 2.6

Магнитудын хамаарал TO n тухайн газар, жилийн өргөрөгөөс

Хүснэгт 2.7

Магнитудын хамаарал TO-д + жилийн өргөрөг, цаг хугацаанаас

(А.П. Браславский, З.А. Викулина нарын хэлснээр)