Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“proporcingu sugėrimo gebai (Kirhofo dėsnis) ir vidutiniškai lygiu 0,95. Žemės paviršius geraisugeria ilgabangę spinduliuotę (geriausiai sniegas) (3.3 lentelė).3.3 lentelė. Kai kurių natūralių paviršių ilgabangės spinduliuotės sugėrimo gebaPaviršius Sugėrimo geba ()Vanduo 0,90Smėlis 0,95Dirva 0,96Miškas 0,97Žolė 0,98Sniegas 0,99Didėjant žemės paviršiaus temperatūrai, spinduliuojamos energijos kiekis didėja (3.11 pav.).Vidutinė planetos paviršiaus temperatūra yra lygi +15 °C arba 288 K, todėl nesunku apskaičiuoti,jog vidutiniškai ji išspinduliuoja 371 W/m². Šis dydis yra artimas Žemę pasiekiančio Saulėsspinduliuotės srauto intensyvumui.600500400300200100W/m 2 °C0-40 -20 0 20 403.11 pav. Žemės paviršiaus spinduliuojamo energijos srauto intensyvumo (B ž ) priklausomybė nuopaviršiaus temperatūrosAtmosferos dujos sugeria didelę Žemės bei labai mažą Saulės spinduliuotės dalį. Be to, tamtikrą energijos kiekį jos gauna nuo žemės paviršiaus turbulencinės apykaitos metu ar vykstantvandens garų kondensacijai atmosferoje. Kaip ir bet kuris kitas kūnas, įšilusi atmosfera spinduliuojaenergiją pati. Tačiau spinduliavimo pobūdis yra daug sudėtingesnis: pagal Kirhofo dėsnį energijąspinduliuoja tik tos į oro sudėtį įeinančios dujos, kurios ją sugeria, t. y. daugiausia vandens garai,anglies dioksidas ir ozonas, daug mažiau – metanas bei azoto oksidai. Kiekviena iš jų sugeria tiktam tikro ilgio bangas.Saulės spinduliuotės sugėrimas atmosferoje buvo aptartas jau ankščiau (žr. skyrelį „Saulėsspinduliuotės srauto silpnėjimas atmosferoje“). Ilgabangį žemės paviršiaus spinduliavimą nuo 4,5iki 80 m bangomis stipriausiai sugeria vandens garai (3.6 pav.). Esant vidutiniam vandens garųkiekiui atmosferoje, spinduliuotė, kurios bangų ilgis yra nuo 5,5 iki 7,0 m, sugeriama praktiškaivisa, kitokio ilgio – iš dalies, ir tik 8,5–12,0 m intervale vandens garai yra beveik visiškai skaidrūsilgabangei žemės spinduliuotei. Pastarasis bangų diapazonas vadinamas atmosferos skaidrumolangu (3.10 pav.).Anglies dioksidas labai stipriai sugeria spinduliuotę, kurios bangų ilgis 12,9–17,1 m.Šiame intervale žemės spinduliavimas vis dar labai stiprus. Nors anglies dioksido kiekisatmosferoje nedidelis, bet jo koncentracijos augimas virto globaline problema (žr. priedą „Šiltnamioefektas“). Ozonas turi kelis siaurus ilgabangės spinduliuotės sugėrimo intervalus. Ypač svarbus yrasiauras bangų intervalas (centras – 9,7 m ilgio banga) pačiame atmosferos skaidrumo lango centre39