ВЛИЯНИЕ ОБЛАКОВ НА КЛИМАТ ЗЕМЛИ

ВЛИЯНИЕ ОБЛАКОВ НА КЛИМАТ ЗЕМЛИ
Чукин В.В.
Российский государственный гидрометеорологический университет
Санкт-Петербург, 18 октября 2012 г.
ПЛАН ЛЕКЦИИ
Часть 1. Облака в атмосфере
Часть 2. Климат Земли
ОБЛАКА В АТМОСФЕРЕ
-38 ºС
0 ºС
Облака состоят из капель воды, а при температуре
ниже 0 ºС часть капель замерзает и появляются
кристаллы льда
КАПЛИ ВОДЫ
Капли воды в облаках имеют сферическую форму и
средний радиус около 4-8 микрометров
Образуются капли в результате оседания молекул
водяного пара на мельчайших частицах — аэрозолях
(песчинки, сажа, пыльца, кристаллы соли и т.п.)
Венец
Радуга
КРИСТАЛЛЫ ЛЬДА
Основные типы кристаллов:
Пластинки
Призмы
Столбики
Гало - оптическое явление рассеяния света на кристаллах льда
46º
22º
ФАЗОВОЕ СОСТОЯНИЕ ОБЛАКОВ
Кристаллические облака
-38 ºС
Смешанные облака
0 ºС
Капельные облака
В смешанных облаках присутствуют одновременно
переохлажденные капли воды и кристаллы льда.
Процесс замерзания капель идет крайне медленно.
ОБЛЕДЕНЕНИЕ САМОЛЕТОВ
НАПРАВЛЕНИЕ ПОЛЕТА
КРЫЛО
ОСАДКИ ИЗ ОБЛАКОВ
Выпадение осадков
возможно только из
смешанных облаков, в
которых присутствуют капли
и кристаллы.
Частицы осадков образуются
в результате столкновения
кристаллов с каплями и их
последующего слияния.
При падении в теплом
воздухе твердые частицы
могут растаять и
превратиться в капли дождя.
ВЗГЛЯД НА ОБЛАКА СО СПУТНИКА
На изображениях облака выглядят более светлыми по сравнению с
подстилающей поверхностью. Чем выше облака, тем они светлее.
Это связано с тем, что кристаллы льда лучше рассеивают солнечную
радиацию, чем капли воды.
ПЛАН ЛЕКЦИИ
Часть 1. Облака в атмосфере
Часть 2. Климат Земли
КЛИМАТ ЗЕМЛИ
Солнце является главным источником энергии,
поступающей к Земле...
МОДЕЛЬ КЛИМАТА
ТЕПЛОВОЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ
АТМОСФЕРЫ
ОТРАЖЕННАЯ
РАДИАЦИЯ
480
102
6000 ºС
342
СОЛНЕЧНАЯ
РАДИАЦИЯ
+15 ºС
720
ТЕПЛОВОЕ
ИЗЛУЧЕНИЕ
ЗЕМЛИ
342 - 102 - 720 + 480
≈0
∆T =
C / ∆τ
ОТРАЖЕНИЕ РАДИАЦИИ ОБЛАКАМИ
342
67
Облака отражают 20%
солнечной радиации.
Это приводит к понижению
температуры у земной
поверхности.
35
Поверхность Альбедо, %
Океан
2
Подстилающая поверхность
отражает 10% радиации
Почва
10
Лес
15
Трава
20
500
ПОГЛОЩЕНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ОБЛАКАМИ
220
Это приводит к
повышению температуры
у земной поверхности.
-10 ºС
Тепловое излучение
подстилающей поверхности
720
Облака отражают часть
теплового излучения
обратно.
Тепловое излучение облаков
+15 ºС
ОБЛАКА: ПОТЕПЛЕНИЕ ИЛИ
ПОХОЛОДАНИЕ?
-50 ºС
Кристаллические облака
повышают температуру у
земной поверхности
-10 ºС
Смешанные облака
понижают температуру у
земной поверхности
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Изображение с сайта: http://www.kalitva.ru/uploads/img/1248.jpg