Légköri sugárzási folyamatok Elektromágneses spektrum
Alapvető sugárzási törvények:
Rövidhullámú sugárzás Ts = 6100 K ={0,2 – 4,0 m} max 0,5 m Napállandó = 1368 Wm-2 6% A Föld felszínére jutó átlagos energia (másodpercenként): 342 Wm-2
Rövidhullámú sugárzást módosító tényezők a) légkört alkotó gázok abszorpciója
A légkört alkotó gázok hatása a Napból érkező sugárzásra
b) a légkörben található aeroszol részecskék anyagi összetétele, koncentrációja (pl. korom tartalmú részecskék vagy szulfát részecskék) c) felhőzet kiterjedése, típusa (zivatarfelhő albedója 90 %, cirrus felhő albedója 5 %)
d) földrajzi szélesség (beesési szög, nappalok hossza) e) domborzati viszonyok (lejtő meredeksége, kitettsége) f) földfelszín anyaga ( hóval fedett felszín 100 %, szántott, nedves talaj 4%)
A Föld-légkör rendszer sugárzása A felszín átlagos hőmérséklete 13°C, sugárzás 4.0 – 80.0 m között, max=10 m Hosszúhullámú sugárzást befolyásoló tényezők: a) lokális hőmérséklet b) hosszúhullámú sugárzást elnyelő gázok (üvegház gázok) koncentrációja c) felhőzet
A Föld- légkör rendszer átlaghőmérséklete állandó: besugárzott energia = visszavert sugárzás energiája + kisugárzott energia
besugárzott (rövidhullámú) energia (másodpercenként): 342 Jm-2 légkör által elnyert energia: 67 Jm-2 ( 20 %) talaj által elnyelt energia: 168 Jm-2 ( 50 %) visszavert rövidhullámú sugárzás energiája: 107 Jm-2 a planetáris albedó értéke: 30 % légkör albedója (felhők, aeroszol részecskék): 20 % a talaj albedója: 10% hosszúhullámú sugárzás formájában távozó energia: 235 Jm-2 talaj által kibocsátott energia: 390 Jm-2 talaj által elnyelt energia: 324 Jm-2 talaj hosszúhullámú egyenlege: - 56 Jm-2 légkör által kibocsátott energia: 519 Jm-2 légkör által elnyelt energia: 350 Jm-2 légkör hosszúhullámú egyenlege: -169 Jm-2
Föld-légkör rendszer sugárzás egyenlege: besugárzott energia = visszavert sugárzás energiája + kisugárzott energia (rövidhullámú ) (rövidhullámú) (hosszúhullámú egyenleg) 342 = 107 + 235 légkör sugárzás egyenlege: besugárzott energia visszavert sugárzás energiája + kisugárzott energia 144 77 + 169 egyenleg : -102 Jm-2 talaj sugárzás egyenlege: 198 30 + 66 egyenleg : +102 Jm-2 energia transzport a talajról a légkörbe: turbulens, talaj közeli áramlás (24 Jm-2), felhőképződés (78 Jm-2)
A sugárzásegyenleg zonális változása a égkör tetején:
A napsütéses órák száma Magyarországon (felhőzet szerepe):