当前位置:查字典地理网 >地理教学 >备课资料 >地球的热量平衡
太阳辐射到达地球以后,在地面与大气之间进行一系列的能量转换。就一般情况来说,地面与大气之间的热量交换,以辐射最为重要。除辐射能的转换外,大气中不规则的运动湍流和水的相态变化携入大气的潜热,都将热量从地面带给大气。
有关地球热量平衡模式的数据,各书不一。一般将投射到大气上界单位时间、单位面积上的太阳辐射平均值算作100个单位(相当于941 850 J/(cm2·a))。这100个单位的太阳辐射进入地球大气层时,其中有19个单位被大气吸收,47个单位被地面吸收,总共被地面和大气吸收了66个单位。这66个单位的太阳辐射能量在地面和大气之间进行如下转换:
就大气来说,收入的热量为:直接吸收太阳辐射19个单位,吸收地面辐射114个单位,再加上湍流从地面输送给大气的10个单位热量,以及水汽在空中凝结时释放出来的23个单位的潜热。这样,大气总共收入的热量是166个单位。支出的热量为:大气逆辐射为106个单位,射向宇宙空间的大气辐射为60个单位。这样,大气支出的热量也是166个单位,所以大气的热量收支平衡。
就地面来说,收入的热量为:吸收太阳辐射47个单位,吸收大气逆辐射106个单位,总共收入的热量为153个单位。支出的热量为:放出地面辐射120个单位,湍流失去的热量为10个单位,地面水分蒸发失去热量为23个单位,总共失去的热量也是153个单位,所以地面的热量收支也是平衡的。
从整个地球(地面和大气)来看,收入的热量为:进入大气上界的太阳辐射为100个单位。支出的热量为:从大气和地面直接反射回宇宙空间的能量为34个单位,地面辐射和大气辐射返回宇宙空间的能量为66个单位,即由地球(地面和大气)返回宇宙空间的能量总计也是100个单位。由此说明,就全球多年的平均状况来说,地球收入的热量与支出的热量是相等的,即热量收支平衡。因而,全球的多年平均气温是比较稳定的。
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