6.2.7.3. Эффективное излучение

Встречное излучение всегда несколько меньше земного. По­этому земная поверхность теряет тепло за счет положительной разности между собственным и встречным излучением. Эту раз­ность между собственным излучением земной поверхности и встречным излучением атмосферы называют эффективным излу­чением (Е_е):

E_e = E_s – E_a (6.3)

Эффективное излучение представляет собой чистую потерю лучистой энергии, а, следовательно, и тепла с земной поверх­ности ночью, оно измеряется специальными прибо­рами - пиргеометрами. Собственное излучение можно опреде­лить и по закону Стефана-Больцмана, зная температуру земной поверхности, и встречное излучение.

Эффективное излучение в ясные дни составляет около 0.07 – 0.10 кВт/м² на равнинных станциях умеренных широт и до 0.14 кВт/м² на высокогорных станциях (где встречное излуче­ние меньше). С возрастанием облачности, увеличивающей встречное излучение, эффективное излучение убывает. В облач­ную погоду оно гораздо меньше, чем в ясную; стало быть, меньше и ночное охлаждение земной поверхности.

Эффективное излучение существует и днем. Но днем оно перекрывается или частично компенсируется поглощенной солнечной радиацией, поэтому земная поверх­ность днем теплее, чем ночью. В среднем земная поверхность в умеренных широтах теряет через эффективное излучение примерно половину того количе­ства тепла, которое она получает от поглощенной радиации.

Поглощая земное излучение и посылая встречное излу­чение к земной поверхности, атмосфера тем самым уменьшает охлаждение последней в ночное время суток. Днем же она мало препятствует нагреванию земной поверхности солнечной радиацией. Это влияние атмосферы на тепловой режим земной поверхности носит название тепличного эффекта вследствие внешней аналогии с действием стекол теплицы.