Географическое распределение радиационного
баланса
1. Как известно, радиационный баланс является разностью между
поглощенной суммарной радиацией и эффективным излучением. Поэтому
вначале мы кратко рассмотрим географическое распределение
эффективного излучения.
Эффективное излучение земной поверхности распределятся по земному
шару более равномерно, чем суммарная радиация. Дело в том, что с
ростом температуры земной поверхности, т. е. с переходом к более
низким широтам, растет собственное излучение земной поверхности; но
одновременно растет и встречное излучение вследствие большего
влагосодержания воздуха и более высокой его температуры. Поэтому
изменения эффективного излучения с широтой не слишком велики.
Вблизи экватора, при большой влажности и облачности, эффективное
излучение около 13-102 МДж/м2 в год как на суше, так и на море. В
направлении к высоким широтам оно растет, достигая под 60-й
параллелью примерно 17-102- 21-Ю2 МДж/м2 в год над океанами. На суше
оно больше, особенно в сухих, малооблачных и жарких тропических
пустынях, где достигает 33-102 МДж/м2 в год.
Карта IV. Радиационный баланс земной
поверхности за год (ккал/см2).
Карта V. Радиационный баланс земной
поверхности за декабрь (ккал/см2).
Карта VI. Радиационный баланс земной
поверхности за июнь (ккал/см2).
2. Радиационный баланс земной поверхности за год
положителен для всех мест Земли, кроме ледяных плато Гренландии и
Антарктиды. Это значит, что годовой приток поглощенной радиации
больше, чем эффективное излучение за то же время. Но это вовсе не
означает, что земная поверхность год от года становится все теплее.
Дело в том, что избыток поглощенной радиации над излучением
уравновешивается передачей тепла от земной поверхности в воздух
путем теплопроводности и при фазовых преобразованиях воды (при
испарении с земной поверхности и последующей конденсации в
атмосфере). Таким образом, хотя для земной поверхности не существует
равновесия в получении и отдаче радиации, но существует тепловое
равновесие: приток тепла к земной поверхности как радиационными, так
и нерадиационными путями равен его отдаче теми же способами.
Около 60-й параллели в обоих полушариях годовой радиационный баланс
равен 8- 102-13-102МДж/м2 (карта IV). Отсюда к более высоким широтам
он уменьшается и на материке Антарктиды отрицателен: от -2-102 до
-4-102 МДж/м2. К низким широтам он возрастает: между 40° с. ш. и 40°
ю. ш. годовые значения баланса свыше 25 102 МДж/м2, а между 20° с. ш.
и 20° ю. ш.- свыше 42- 102 МДж/м2. На океанах радиационный баланс
больше, чем на суше на тех же широтах, так как океаны поглощают
радиацию больше. Существенные отклонения от зонального распределения
имеются еще в пустынях, где баланс понижен (в Сахаре, например, до
25Х Х102 МДж/м2) вследствие большого эффективного излучения в сухом
и малооблачном воздухе. Баланс понижен также, но в меньшей мере, в
районах с муссонным климатом, где в теплое время года облачность
увеличена и, стало быть, поглощенная радиация уменьшена по сравнению
с другими районами под той же широтой.
В декабре (карта V) радиационный баланс отрицателен в значительной
части зимнего северного полушария: нулевая изолиния проходит немного
южнее 40° с. ш. К северу от этой широты баланс становится
отрицательным и в Арктике достигает -2-Ю2 МДж/м2 и ниже. Южнее 40°
с. ш. он возрастает до 4-Ю2-6-Ю2 МДж/м2 на южном тропике, откуда
убывает до 2- 102 МДж/м2 в прибрежных районах Антарктиды.
В июне (карта VI) радиационный баланс во всем северном полушарии
расположителен. Под 60-65° с. ш. он в общем больше 3- 102 МДж/м2. С
уменьшением- широты баланс возрастает, но медленно. По обе стороны
от северного тропика он достигает максимума: 5- 102-6- 102 МДж/м2 и
выше, а на севере Аравийского моря 7-Ю2 МДж/м2 и выше. Баланс
остается положительным до 40° ю. ш. Южнее он переходит к
отрицательным значениям и у берегов Антарктиды снижается до
-0,4-102... ...-0,8-102 МДж/м2.
В Советском Союзе годовой радиационный баланс на суше в северных
широтах порядка 4- 102 МДж/м2, а на юге до 21 102 МДж/м2.
