3.6. A Felszín-légkör rendszer energiamérlege

Légkörünk jelentős szerepet játszik a sugárzási viszonyok, s ezáltal az energiamérleg kialakításában. Ahogy az előző alfejezetekben láttuk, a légkört alkotó gázok mind rövid-, mind hosszúhullámú tartományban jelentős elnyelési sávokkal rendelkeznek. A fontosabb légköri összetevők, valamint a teljes légkör elnyelési tartományait a 3.25. ábra foglalja össze.

A Föld-légkör rendszer évi átlagos energiaháztartásának legfontosabb elemeit a 3.26. ábra szemlélteti. A rövid- és hosszúhullámú sugárzási egyenleg által meghatározott hőenergia részben a légkör melegítésére, részben a felszíni vizek párologtatására fordítódik. Amint már említettük, a légkört a sugárzási folyamatok által felmelegített felszín melegíti alulról. Ez elsősorban a felszínről a légkörbe irányuló konvektív hőszállítás, kisebb mértékben hővezetés formájában megy végbe (e folyamatokat együttesen szenzibilis vagy érzékelhető hőáramnak nevezzük). Az időjárási folyamatok szempontjából kiemelt jelentőségű vízforgalom részeként pedig a felszínről elpárolgó víz (látens vagy rejtett hőáram) is felhasználja a rendelkezésre álló energia egy részét. Ez a „vízgőzbe rejtett” hőmennyiség a felhő- és csapadékképződés során szabadul fel, melegítve a légkör magasabb részeit. A felszín és a légkör közötti hőáramok jelentős szerepet játszanak a felszín és a légkör közötti energiacserében, az időjárási folyamatok alakításában.

 

Fontosabb légköri alkotóelemek, valamint a teljes légkör sugárzás elnyelési tartományai

3.25. ábra: Fontosabb légköri alkotóelemek, valamint a teljes légkör sugárzás elnyelési tartományai rövid-, illetve hosszúhullámon.

 

A felszín-légkör rendszer sugárzás- és energiaháztartása

3.26. ábra: A felszín-légkör rendszer sugárzás- és energiaháztartása

A légkör és a Föld felszíne a Napból érkező sugárzás révén energiát vesz fel. Az energia felvétele, az egyes energiafajták közötti átalakulás és átadás folyamatosan zajlik, ami a Föld egyes régióiban és az év különböző időszakában eltérő mértékű. Ez alapvetően meghatározza a légkörben kialakuló cirkulációs rendszereket, az időjárást és ezzel együtt az éghajlati viszonyokat. Az évi átlagos, valamint a decemberi és a júniusi sugárzási egyenleg zonális átlagait rendre a 3.27., a 3.28. és a 3.29. ábrák mutatják.

 

A sugárzási egyenleg évi átlagának földrajzi szélesség szerint eloszlása

3.27. ábra: A sugárzási egyenleg évi átlagának földrajzi szélesség szerint eloszlása

 

A decemberi sugárzási egyenleg átlagának földrajzi szélesség szerint eloszlása

3.28. ábra: A december havi sugárzási egyenleg átlagának földrajzi szélesség szerint eloszlása

 

A júniusi sugárzási egyenleg átlagának földrajzi szélesség szerint eloszlása

3.29. ábra: A június havi sugárzási egyenleg átlagának földrajzi szélesség szerint eloszlása