ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРЫ И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОТОКИ ТЕПЛА В АТМОСФЕРЕ 1. 2. 3. 4. В переносе тепла от земной поверхности к атмосфере и внутри атмосферы основную роль играют следующие процессы: Конвективный и турбулентный теплообмен Излучение и поглощение радиации Фазовые превращения воды Молекулярный теплообмен ПРИЗЕМНЫЙ СЛОЙ (ВОЗДУХА) П.С. – нижняя часть пограничного слоя атмосферы – от земной поверхности до высоты 50 – 100 м Основное свойство П.С. – постоянство с высотой турбулентных потоков количества движения, тепла, водяного пара, коллоидных примесей при возрастании с высотой коэффициента турбулентности В П.С. Градиенты скорости ветра, температуры, влажности в десятки – сотни раз больше, чем в вышележащих слоях В П.С. Температура с высотой изменяется по логарифмическому закону ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ АТМОСФЕРЫ Пограничный слой атмосферы – нижний, начинающийся от земной поверхности слой атмосферы, свойства которого в основном определяются динамическими и термическими воздействиями этой поверхности Толщина погр. слоя от 300-400 до 1500-2000 м В погр. слое хорошо выражен суточный ход различных метеовеличин (температуры, скорости ветра, влажности и др.) Средний суточный ход температуры на поверхности почвы (П) и в воздухе на высоте 2 м (В). Павловск, июнь. Суточный ход температуры на поверхности моря (сплошная кривая) и на высоте 6 м в воздухе (прерывистая кривая) в тропической Атлантике. Суточный ход температуры в почве на разных глубинах от 1 до 80 см. Павловск, май. Годовой ход температуры в почве на разных глубинах от 3 до 753 см в Калининграде ЗАМОРОЗКИ 1. 2. Заморозки – падение минимальной температуры до значений ниже 0ºС при положительном значении среднесуточной температуры В зависимости от причин, вызывающих заморозки их делят на Радиационные Адвективные ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ Тепловой баланс земной поверхности – равенство нулю алгебраической суммы потоков тепла, приходящих на земную поверхность и уходящих от нее: R - P - B - LE = 0, Где R – радиационный баланс земной поверхности; P – турбулентный поток тепла между земной поверхностью и атмосферой; B – поток тепла между земной поверхностью и нижележащими слоями почвы ( воды); LE – поток тепла, связанный с фазовыми переходами воды ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС АТМОСФЕРЫ Тепловой баланс атмосферы – алгебраическая сумма потоков тепла, поступающих в атмосферу и уходящих из нее: Рт + Lr – Ra – Pa – Qa= 0, где Рт – турбулентная теплоотдача; Lr – тепло, выделяющееся при конденсации водяного пара; Ra – радиационный баланс атмосферы; Pa – горизонтальная адвекция тепла; Qa – учитывает величину изменения теплосодержания всего столба воздуха за весь период суммирования ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС СИСТЕМЫ ЗЕМЛЯ - АТМОСФЕРА Тепловой баланс системы земля – атмосфера (Т.Б.С.З.А.) – алгебраическая сумма тепла, получаемого Землей в целом (вместе с атмосферой) от внешних источников и отдаваемого через атмосферу в космическое пространство Т.к. обмен теплом между Землей и Космосом происходит только радиационным путем, Т.Б.С.З.А. совпадает с ее радиационным балансом За длительное время Т.Б.С.З.А. равен нулю, т.е. Земля, как планета, находится в тепловом равновесии ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ЗЕМЛИ, АТМОСФЕРЫ И ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ. I — КОРОТКОВОЛНОВАЯ РАДИАЦИЯ, II — ДЛИННОВОЛНОВАЯ РАДИАЦИЯ, III — НЕРАДИАЦИОННЫЙ ОБМЕН.