Heatbudget方程

1.1节中讨论。地球作为一个整体不仅接收太阳辐射,这在很大程度上是短波,但也会长波辐射。这是因为所有的身体温度高于绝对零度的温度辐射:身体的温度越高,发出的辐射能总量越大。事实上,(/)的辐射强度增加的比例绝对温度的四次方(7);例如I = oT4。这就是所谓的Stefan定律和常数称为Stefan的常数。此外,有关身体的温度越高,辐射光谱越转向更短的波长。因此,海洋和陆地的表面不仅吸收和反射传入的太阳短波辐射穿透大气层也会被辐射主要是更长的波长,由于其相对较低的温度。——辐射吸收输给了空间或云,水蒸气和其他气体,特别是二氧化碳和臭氧——所有这些会被长波辐射能向四面八方扩散。在计算的辐射能被海洋吸收,因此,我们不仅要考虑传入的短波辐射(考虑到符号(< 4点)(2 s)也长波辐射(也称为净排放反向辐射,所以考虑到符号Qb)。对于所有纬度,Qs - Qh通常是积极的,即海洋吸收的辐射能多于他们发出(图6.4),尽管在高纬度地区的价值(2 s - Qb的时间的不同而存在明显的变化。

总额的能源来自太阳的海洋,大约419 r是输给了大气和。间接地空间,长波辐射,和大约549 c是失去了通过从海面蒸发潜热。相对少量——大约59 c -由传导输给了整个环境。通过蒸发热损失通常是由于Qc象征。Qh传导和热损失的象征。

身体的温度是衡量它拥有热能。如果海洋平均温度保持不变,甚至热的损益必须在一段时间内。换句话说,热预算必须平衡。

图6.4辐射平衡(Qs - Qb)在地球表面,在W nr2,平均超过一年的时间。从非国际单位值转换;在高地和轮廓都省略了。白色区域显示了近似冬季海冰覆盖的极限。

图6.4辐射平衡(Qs - Qb)在地球表面,在W nr2,平均超过一年的时间。从非国际单位值转换;在高地和轮廓都省略了。白色区域显示了近似冬季海冰覆盖的极限。

问题6.2使用我他问^符号,心不在焉,愈合,写下来预算方程(即一个方程的形式:热了=治愈失去我卤海洋作为一个整体。

热不仅是不断获得和失去了海洋,也重新分配,通过电流和混合。

图6.5 (a)和(h)显示在7月全球海洋表面温度的分布;和1月。你会sa \这些温度分布反映了洋流的影响(图3.1)?

是的。尤其是地表水西部的海洋通常比在温暖的东部,尤其是夏季北半球经历。这是一个流动的结果副热带环流,西边界流携带温水从低纬度墨西哥湾暖流的影响,比如在运输相对温水大西洋彼岸也可以清楚地看到,特别是在图6.5 (a),北方的夏天。相比之下,东部边界电流把冷水从高纬度地区导致东部的海洋温度有点低于正常。低温东部边界电流也由于上升流——的影响本格拉上升流是特别明显,尤其是在南方的冬天(图6.5 (a));所以,也是南方上升流的北部边缘赤道洋流在太平洋和大西洋的海洋。

热量带入海洋的一个区域水流和混合,即通过平流,鉴于Qs标志。术语“平流”(cf。1.1节)通常是采取与水平运输水变成一个区域,但水的表面上升流电流,或者从它在下降气流,也促成了Qs。事实上,热传输——就像电流——收敛和发散的区域(图3.27)。。然而,尽管收敛地表水会沉没,收敛区域的热量(问\积极)会导致温度上升导致热量流失向上(心不在焉,量化宽松和Qh)作为混合向下。

总之,海洋的任何部分的热量收支方程应该包括以下方面:

Qs -ios版雷竞技官网入口 ,收到的海洋短波辐射;

Qb -能源的净亏损海洋表面长波辐射(回):

Qc -失去的热量从表面蒸发,减少热量通过凝结在表面;

Qh -净数量的热转移向大气中传导在海气界面(但见后);

Q{-余热的数量实际上可以提高水的温度:当有热赤字,这个学期将是负的,而且会有水的温度下降;

Qv——获得的净热量相邻地区的海洋,海面(包括上涌或沉没水)和混合:当热输了平流。这个学期将是负面的。(整个海洋,Qv当然是零,因为它指的是海洋内的热量重新分配)。

图6.5世界的海洋表面温度分布在1月份(b)。

注意:忽略颜色强度差异(a)和(b)。

图6.5世界的海洋表面温度分布在1月份(b)。

注意:忽略颜色强度差异(a)和(b)。

完整的热量平衡方程的一部分海洋因此:

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