Розділ 2. Визначення радіаційного балансу на трьох обраних метеостанціях

Радіаційний баланс є складовою частиною теплового балансу атмосфери і підстильної поверхні. На Землі радіаційний баланс коливається в широких межах: найбільші його значення — в тропічних океанах (до 1 кВт/м²), найменші — в глибинних районах Антарктиди (цілий рік негативні).
Радіаційний баланс залежить від висоти сонця над горизонтом, що обумовлено часом доби, порою року, географічною широтою, а також від альбедо земної поверхні, прозорості атмосфери, хмарності.
Позитивний радіаційний баланс означає надлишок тепла на поверхні землі, який компенсується відтоком енергії у вигляді турбулентних потоків і теплопроводності, витрати тепла на фазові переходи. Від'ємний баланс означає недостачу тепла, що поповнюється потоком енергії з атмосфери та з глибин ґрунту або води.
Проаналізувавши 3 графіки радіаційного балансу трьох станцій(Ташкент, Новосибірськ, о.Диксон), спостерігаю, що найбільшим(окрім січня) він є на станції Ташкент, де максимальні значення зафіксовано в травні, червні, липні (9,6;9,5; 9,6 ккал/ см ² відповідно), а мінімум – в грудні (- 0,3 ккал / см ²).
На станції Новосибірськ максимум радіаційного балансу спостерігається в червні і липні (7,8 ккал/ см ² ), а мінімум також в грудні (- 1,1 ккал /см ²); на станції о.Диксон максимум – липень – найтепліший місяць (7,5 ккал /см ²),а мінімум як і на двох попередніх станція в грудні (-1,3 ккал /см ²).
За вихідними даними можна зробити висновок, що на станції Ташкент (Узбекистан) поглинута сумарна короткохвильова радіація Сонця є більшою, ніж на інших двох станціях, і перевищує над довгохвильовим ефективним випромінюванням.
Станція Ташкент знаходиться найближче до жаркого поясу (від З0˚ пн.ш. до 30° пд.ш.), де середньорічні температури перевищують 20 ° С.
Станція Новосибірськ знаходиться в помірному поясі (57 ° пн.ш.), який обмежений середньорічними ізотермами 10 °С найтеплішого місяця, а о.Диксон в субполярних широтах, межа яких збігається з нульовою ізотермою найтеплішого місяця. Звідси можна дійти висновку, що хмарність є меншою над станцією Ташкент, що є ще однією причиною того, що радіаційний баланс там є найбільшим з трьох обраних метеостанцій.
Радіаційний баланс залежить від альбедо (відбивна здатність земної поверхні) і ефективного випромінювання, а ці величини є найбільшим на станції о.Диксон, що обгрунтовує те, чому там радіаційний баланс там є найменшим.
Кількість прямої сонячної радіації зменшується в напрямку екватор – полюси, а радіаційний баланс більший там, де її більше, станція Ташкент знаходиться найближче до екватора, тому радіаційний баланс там є найбільшим.

Висновки
У даній роботі було визначено поняття теплового режиму атмосфери та його складових, виявлено особливості адіабатичних (сухоадіабатичного і вологоадіабатичного) процесів в атмосфері, було розглянуто інверсію температури, тепловий режим нижнього шару атмосфери, географічний розподіл температури повітря, теплові пояси, досліджено радіаційний баланс на трьох обраних метеостанціях (Ташкент, о. Диксон, Новосибірськ) та виявлено особливості його розподілу на цих станціях.
Розподіл температури повітря в атмосфері і на поверхні грунту, її зміна у часі називається температурним (тепловим) режимом. Тепловий баланс атмосфери включає: її радіаційний баланс (R_а); тепло, що передається від земної поверхні шляхом турбулентного теплообміну (Р); тепло, що виділяється під час конденсації водяної пари (LЕ) та адвективне тепло, що надходить з інших широт.
Рівняння теплового балансу земної поверхні буде мати вигляд: R = P +A+LE.
Радіаційним балансом, або залишковою радіацією (R) називають різницю між прибутком і втратою радіації. Радіаційний баланс визначається за формулою: R=Q(1-A)-E_еф.
Радіаційний баланс залежить від висоти сонця над горизонтом, що обумовлено часом доби, порою року, географічною широтою, а також від альбедо земної поверхні, прозорості атмосфери, хмарності.
Аналізуючи вище сказанні данні можно зробити висновок чому
найбільша кількість радіаційного балансу (9,6 ккал/ см ² ) спостерігається в травні і в липні на метеотанції Ташкент, а найменще значення (- 1,3 ккал/ см ²) на станції о.Диксон в грудні.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Дроздов О.А. Климатология. / Дроздов О.А.- Гидрометеоиздат, 1989.-270 с.
2. Матвеев Л.Т. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы. / Матвеев Л.Т.- Гидрометеоиздат, 1965.-200 с.
3. Монин А.С. Введение в теорию климата. / Монин.А.С.- Ленинград, Гидрометеоиздат,1982.-187 с.
4. Обухов А.М. Турбулентность и динамика атмосферы. /Обухов А.М.- Гидрометеоиздат,1988.-100 с.
5. Полякова Л. С. Метеорология и климатология. / Полякова Л. С., Кашарин Д.В. - Новочеркасск, НГМА, 2004.-202 с.
6. Седунов Ю.С. Атмосфера, справочник. / Седунов Ю.С.- Ленинград, Гидрометеоиздат, 1991.-123 с.
7. Хромов С.П. Метеорологія та кліматологія. / Хромов С.П., Петросянц М.А.- МГУ, 2001.-263 с.
8.Хромов С.П. Метеорология и климатология для географических факультетов. / Хромов С.П. - Ленинград, Гидрометеоиздат,1983.-455 с.
9. Хромов С.П. Метеорологический словарь. / Хромов С.П., Мамонтова Л.И.- Ленинград, Гидрометеоиздат, 1974. - 120 с.
10.Качурин Л. Г. Руководство к лабораторным работам по метеорологии. / Л.
Г.Качурин. – Л.: Гидрометеоиздат, 1955. – 424 с.
11.Колісник П. І. Метеорологія. Практикум / П. І Колісник – К.: Вища шк.,
1986.
12.Максименко Н.В., Беляєва І.В. Загальна метеорологія і кліматологія /
Навчальний посібник, Харків ХНУ імені В.Н.Каразіна, 2012. – 320с.