Zem a atmosféra, ako každé iné teleso, vyžarujú energiu. Keďže teplota Zeme a atmosféry je v porovnaní s teplotou Slnka nízka, energia nimi vyžarovaná spadá do neviditeľnej infračervenej oblasti spektra. Treba si uvedomiť, že ani zemský povrch, ani atmosféru nemožno považovať za absolútne čierne telesá. Štúdium spektier dlhovlnného žiarenia rôznych povrchov však ukázalo, že s celkom dostatočnou mierou presnosti možno zemský povrch považovať za sivé teleso. To znamená, že žiarenie zemského povrchu sa na všetkých vlnových dĺžkach líši rovnakým faktorom od žiarenia absolútne čierneho telesa, ktoré má rovnakú teplotu ako je teplota zemského povrchu. Vzorec pre tok žiarenia zemského povrchu teda možno napísať na základe Kirchhoffovho zákona v nasledujúcom tvare:
kde T 0 je teplota zemského povrchu, je relatívny emisný alebo absorpčný koeficient. Hodnoty pre rôzne povrchy sa podľa meraní pohybujú od 0,85 do 0,99. Tok žiarenia zemského povrchu je oveľa menší ako tok žiarenia Slnka (B c<< B 0), но B 0 оказывается вполне сравнимым с величиной потока солнечной радиации F?, поступающего на поверхность Земли. Приведём значения потока излучения абсолютно черного тела при разных температурах: t 0 -40 -20 0 20 40 B кал/см 2 *мин0,24 0,34 0,46 0,61 0,79 Из этих данных следует, что B 0 имеет тот же порядок величины, что и F?. Поток излучения земной поверхности зависит от ее температуры, с увеличением которой он возрастает. Этот поток наблюдается днем и ночью и непосредственно не зависит от того, каков поток солнечной радиации. В каждой фиксированный момент времени земная поверхность, поглощающая коротковолновую радиацию, одновременно теряет энергию путем длинноволнового излучения. Значительная часть излучения земной поверхности поглощается атмосферой. Атмосфера в свою очередь излучает длинноволновую радиацию, часть которой, направленная к земной поверхности, называется встречным излучением или противоизлучением атмосферы. Поток встречного излучения атмосферы B A представляет собой количество длинноволновой радиации, поступающей от атмосферы к 1 см 2 земной поверхности в единицу времени. Поскольку земная поверхность не является абсолютно черным телом, то ею поглощается часть поступившего потока, равная. Разность между собственным излучением земной поверхности B 0 и поглощенной ею частью встречного излучения атмосферы называют эффективным излучением земной поверхности. Обозначая эффективное излучение через B * , имеем:
Teplota atmosféry je spravidla nižšia ako teplota zemského povrchu, preto vo väčšine prípadov, a teda t.j. vplyvom dlhovlnného žiarenia zemský povrch takmer vždy stráca energiu. Len v ojedinelých prípadoch veľmi silných teplotných inverzií a vysokých hodnôt vlhkosti vzduchu môže byť efektívne žiarenie negatívne. Efektívne žiarenie má veľký vplyv na teplotný režim zemského povrchu, významne sa podieľa na vzniku radiačných mrazov a hmiel, pri topení snehu a pod. Efektívne žiarenie silne závisí od obsahu vodnej pary v atmosfére a prítomnosti oblačnosti. . Úzky vzťah medzi B * a tlakom vodnej pary e v blízkosti zemského povrchu charakterizujú nasledujúce údaje z priamych meraní: e mm Hg. čl. 4,5 8,0 11,3 B * cal/cm 2 *min 0,19 0,17 0,15 Ako vidno, s rastúcim e efektívne žiarenie B * klesá. Vysvetľuje sa to tým, že so zvyšujúcim sa e sa zvyšuje protižiarenie atmosféry B A.
ÚČINNÉ ŽIARENIE- rozdiel medzi žiarením zemského povrchu a protižiarením atmosféry. merané pyreometrom. Efektívne žiarenie je jedným z prvkov tepelnej bilancie zemského povrchu. Ekologický encyklopedický slovník. Kišiňov: Hlavné vydanie ...... Ekologický slovník
efektívne žiarenie- Rozdiel medzi vlastným vyžarovaním zemského povrchu a protižiarením atmosféry, ktorú absorbuje ... Geografický slovník
efektívne žiarenie- efektyvioji spinduliuotė statusas T sritis Energetika apibrėžtis Kūno savosios ir atsispindėjusios spinduliuotės suma. atitikmenys: angl. účinné žiarenie vok. efektívne Strahlung, f rus. efektívne žiarenie, n pranc. účinné žiarenie, f… Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
efektívne žiarenie je súčet vlastného a odrazeného žiarenia tela. Pozri tiež: Radiačné tepelné žiarenie vlastné žiarenie selektívne žiarenie ...
Žiarenie- 1. Šírenie v priestore vlny akejkoľvek povahy alebo tokov akýchkoľvek častíc. Klasická teória žiarenia (Maxnell) vysvetlila mnohé z charakteristických vlastností elektromagnetického žiarenia, ale nemohla poskytnúť ... ... Encyklopedický slovník hutníctva
Tepelné žiarenie zemského povrchu. Keďže zemský povrch má relatívne nízku teplotu, vyžaruje elektromagnetické vlny s dĺžkou 3 až 80 mikrónov, patriace do infračervenej, okom nevnímanej, spektrálnej oblasti. Za…… Veľká sovietska encyklopédia
tepelné žiarenie- žiarenie v rozsahu X = 0,4 800 µm vrátane viditeľného a infračerveného žiarenia. ; Pozri tiež: Radiačné efektívne žiarenie samovyžarovanie ... Encyklopedický slovník hutníctva
vlastné žiarenie- žiarenie (1.) telesa určené jeho fyzikálnymi vlastnosťami a teplotou bez ohľadu na odrazené žiarenie; Pozri tiež: Radiačné efektívne žiarenie tepelné žiarenie... Encyklopedický slovník hutníctva
selektívne žiarenie- žiarenie len v určitých intervaloch vlnových dĺžok. Pozri tiež: Radiačné efektívne žiarenie tepelné žiarenie vlastné žiarenie ... Encyklopedický slovník hutníctva
röntgenových lúčov- elektromagnetické žiarenie s vlnovou dĺžkou medzi ultrafialovým a γ žiarením; Pozri tiež: Radiačné efektívne žiarenie tepelné žiarenie vlastné žiarenie ... Encyklopedický slovník hutníctva
Zemský povrch, pohlcujúci krátkovlnné celkové žiarenie, zároveň stráca teplo dlhovlnným žiarením. Toto teplo čiastočne uniká do svetového priestoru a je z veľkej časti absorbované atmosférou, čím vzniká takzvaný „skleníkový efekt“. Na tejto absorpcii sa veľkou mierou podieľa vodná para, ozón a oxid uhličitý, ako aj prach. Vplyvom pohlcovania žiarenia Zeme sa atmosféra zahrieva a následne získava schopnosť vyžarovať dlhovlnné žiarenie. Časť tohto žiarenia dopadá na zemský povrch. V atmosfére tak vznikajú dva prúdy dlhovlnného žiarenia nasmerované opačnými smermi. Jeden z nich, nasmerovaný nahor, pozostáva z pozemského žiarenia E h, zatiaľ čo druhý tok smerom nadol predstavuje atmosférické žiarenie E a. Rozdiel E h–E a nazývané efektívne žiarenie Zeme E ef. Zobrazuje skutočnú stratu tepla zo zemského povrchu. Keďže teplota atmosféry je najčastejšie pod teplotou zemského povrchu, preto je vo väčšine prípadov efektívne žiarenie väčšie ako 0. To znamená, že vplyvom dlhovlnného žiarenia zemský povrch stráca energiu. Len pri veľmi silných teplotných inverziách v zime a na jar, keď sa topí sneh a keď je veľká oblačnosť, je radiácia menšia ako nula. Takéto podmienky sú pozorované napríklad v oblasti sibírskej anticyklóny.
Hodnotu efektívneho žiarenia určuje najmä teplota podkladového povrchu, teplotné zvrstvenie atmosféry, vlhkosť vzduchu a oblačnosť. Ročné hodnoty E eff na zemi sa mení oveľa menej v porovnaní s celkovou radiáciou (od 840 do 3750 MJ/m 2 ). Je to spôsobené závislosťou efektívneho žiarenia od teploty a absolútnej vlhkosti. Zvýšenie teploty podporuje zvýšenie efektívneho žiarenia, ale zároveň je sprevádzané zvýšením obsahu vlhkosti, čím sa toto žiarenie znižuje. Najväčšie ročné sumy E ef sú obmedzené na oblasti tropických púští, kde dosahuje 3300–3750 MJ/m2. Takú veľkú spotrebu dlhovlnného žiarenia tu má na svedomí vysoká teplota podkladového povrchu, suchý vzduch a bezoblačná obloha. V rovnakých zemepisných šírkach, ale na oceánoch a pasátoch v dôsledku poklesu teploty, zvýšenia vlhkosti a zvýšenia oblačnosti E eff - o polovicu menej a predstavuje približne 1700 MJ/m 2 ročne. Z rovnakých dôvodov na rovníku E ef ešte menej. Najmenšie straty dlhovlnného žiarenia sú pozorované v polárnych oblastiach. Ročné sumy E eff v Arktíde a Antarktíde sú asi 840 MJ/m 2 . V miernych zemepisných šírkach ročné hodnoty E eff sa pohybuje v rozmedzí 840–1250 MJ/m 2 na oceánoch, 1250–2100 MJ/m 2 na súši (Alisov B.P., Poltaraus B.V., 1974).
