Парниковый эффект

Парнико́вый эффе́кт — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, т. е. температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Содержание

Количественное определение парникового эффекта

Количественно величина парникового эффекта \Delta \bar T определяется как разница между средней приповерхностной температурой атмосферы планеты \bar T_S и её эффективной температурой \bar T_E. Парниковый эффект существенен для планет с плотными атмосферами, содержащие газы, поглощающие в инфракрасной области и пропорционален плотности атмосферы. Следствием парникового эффекта является также сглаживание температурных контрастов как между полярными и экваториальными зонами планеты, так и между дневными и ночными температурами (см. таблицу 1, температуры даны в Кельвинах, \bar T_{max} - средняя максимальная температура (полдень на экваторе), \bar T_{min} - средняя минимальная температура).

Таблица 1
Планета Атм. давление у поверхности, атм. \bar T_E \bar T_S \Delta \bar T \bar T_{max} \bar T_{min} ΔT
Венера 90 231 735 504
Земля 1 249 288 39 313 200 113
Луна 0 0 393 113 280
Марс 0,006 210 218 8 300 147 153

Природа парникового эффекта

Парниковый эффект атмосфер обусловлен их различной прозрачностью в видимом и дальнем инфракрасном диапазонах. На диапазон длин волн 400—1500 нм (видимый свет и ближний инфракоасный диапазон) приходится 75 % энергии солнечного излучения, большинство газов не поглощают в этом диапазоне; рэлеевское рассеяние в газах и рассеяние на атмосферных аэрозолях не препятствуют проникать излучению этих длин волн в глубины атмосфер и достигать поверхности планет. Солнечный свет поглощается поверхностью планеты и её атмосферой (особенно излучение в ближней УФ- и ИК-областях) и разогревает их. Нагретая поверхность планеты и атмосфера излучают в дальнем инфракрасном диапазоне: так, в случае Земли (\bar T_S = 300 K) 75 % теплового излучения приходится на диапазон 7,8—28 мкм, для Венеры (\bar T_S = 700 K) — 3,3—12 мкм.

Атмосфера, содержащая газы, поглощающие в этой области спектра (т. н. парниковые газыH2O, CO2, CH4 и пр. - см. Рис. 1) существенно непрозрачна для такого излучения, направленного от её поверхности в космическое пространство, т.е. имеет в ИК-диапазоне большую оптическую толщину. Вследствие такой непрозрачности атмосфера становится хорошим теплоизолятором, что, в свою очередь, приводит к тому, что переизлучение поглощённой солнечной энергии в космическое пространство происходит в верхних холодных слоях атмосферы. В результате эффективная температура Земли как излучателя оказывается более низкой, чем температура её поверхности

Влияние парникового эффекта на климат Земли

См. также

Литература

Ссылки

 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home