อัลเบโดคืออะไร? ผลของอัลเบโดและภาวะโลกร้อนอัลเบโดของพื้นผิวโลก

อัลเบโด้

เมื่อนักดาราศาสตร์พูดถึงคุณสมบัติการสะท้อนแสงของพื้นผิวของดาวเคราะห์และดาวเทียมพวกเขามักใช้คำว่าอัลเบโด อย่างไรก็ตามเมื่อหันไปหาหนังสืออ้างอิงและสารานุกรมเพื่ออธิบายแนวคิดนี้เราได้เรียนรู้ว่าอัลเบโดมีหลายประเภท: จริง, มองเห็นได้, ปกติ, แบน, สีเดียว, ทรงกลมและอื่น ๆ มีเรื่องที่ต้องเสียใจ ดังนั้นเรามาลองทำความเข้าใจวงจรของเงื่อนไขนี้กัน

คำว่า "อัลเบโด" นั้นมาจากภาษาละตินว่าอัลเบโด - ความขาว ในรูปแบบทั่วไปนี่คือชื่อของเศษส่วนของรังสีตกกระทบที่สะท้อนจากพื้นผิวทึบหรือกระจัดกระจายไปตามร่างกายกึ่งโปร่งแสง เนื่องจากขนาดของรังสีสะท้อนต้องไม่เกินขนาดของรังสีตกกระทบอัตราส่วนนี้นั่นคืออัลเบโดจะอยู่ในช่วง 0 ถึง 1 เสมอยิ่งค่าของมันสูงเท่าไหร่แสงที่ตกกระทบก็จะสะท้อนออกมามากขึ้นเท่านั้น

การมองเห็นของร่างกายที่ไม่ส่องสว่างในตัวเองทั้งหมดถูกกำหนดอย่างสมบูรณ์โดยอัลเบโดนั่นคือการสะท้อนแสง เราอาจพูดได้ว่าเราจะมองไม่เห็นวัตถุที่ไม่ส่องสว่างในตัวเองหากพวกมันไม่สามารถสะท้อนแสงได้ ด้วยคุณสมบัตินี้เรา "ด้วยตา" กำหนดรูปร่างของร่างกายลักษณะของวัสดุความแข็งและลักษณะอื่น ๆ อย่างไรก็ตามอัลเบโดที่คัดเลือกมาอย่างชำนาญสามารถซ่อนสิ่งของจากเราได้เช่นจำลายพรางทหารหรือเครื่องบินล่องหน เมื่อศึกษาร่างกายในระบบสุริยะการวัดอัลเบโดจะช่วยในการค้นหาธรรมชาติของวัสดุบนพื้นผิวของท้องฟ้าโครงสร้างและแม้แต่องค์ประกอบทางเคมี

เราแยกแยะหิมะออกจากยางมะตอยได้อย่างง่ายดายเนื่องจากหิมะสะท้อนแสงเกือบทั้งหมดและยางมะตอยดูดซับเกือบทั้งหมด อย่างไรก็ตามเราสามารถแยกหิมะออกจากแผ่นอลูมิเนียมขัดเงาได้อย่างง่ายดายแม้ว่าทั้งสองอย่างจะสะท้อนแสงเกือบทั้งหมดก็ตาม นั่นหมายความว่าการรู้เพียงเศษเสี้ยวของแสงสะท้อนนั้นไม่เพียงพอที่จะตัดสินลักษณะของวัสดุได้ หิมะโปรยแสงอย่างกระจายในทุกทิศทางในขณะที่อะลูมิเนียมสะท้อนแสงเป็นพิเศษ เพื่อพิจารณาคุณสมบัติเหล่านี้และคุณสมบัติอื่น ๆ ของการสะท้อนอัลเบโดหลายประเภทจึงมีความโดดเด่น

อัลเบโดจริง (สัมบูรณ์) เกิดขึ้นพร้อมกับสิ่งที่เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนแบบกระจาย: นี่คืออัตราส่วนของฟลักซ์ที่กระจัดกระจายโดยองค์ประกอบพื้นผิวเรียบในทุกทิศทางต่อการตกกระทบของฟลักซ์

ในการวัดอัลเบโดที่แท้จริงจำเป็นต้องมีเงื่อนไขในห้องปฏิบัติการเนื่องจากจำเป็นต้องคำนึงถึงแสงที่กระจัดกระจายตามร่างกายในทุกทิศทาง สำหรับเงื่อนไข "สนาม" จะเป็นธรรมชาติมากขึ้น อัลเบโดที่ชัดเจน - อัตราส่วนของความสว่างขององค์ประกอบพื้นผิวเรียบที่ส่องด้วยลำแสงคู่ขนานกับความสว่างของพื้นผิวสีขาวที่ตั้งฉากกับรังสีและมีอัลเบโดที่แท้จริงเท่ากับเอกภาพ

หากพื้นผิวสว่างขึ้นและสังเกตได้ที่มุม 90 องศาจะเรียกว่าอัลเบโดที่ชัดเจน ปกติ... อัลเบโดปกติของหิมะบริสุทธิ์มีค่าใกล้ 1.0 และถ่านมีค่าประมาณ 0.04

ดาราศาสตร์มักใช้ ทางเรขาคณิต (แบน) albedo - อัตราส่วนของการส่องสว่างบนโลกที่สร้างขึ้นโดยดาวเคราะห์ในระยะเต็มต่อการส่องสว่างซึ่งจะถูกสร้างขึ้นโดยหน้าจอสีขาวแบนที่มีขนาดเท่ากับดาวเคราะห์โดยอ้างถึงสถานที่และตั้งฉากกับแนวสายตาและรังสีดวงอาทิตย์ นักดาราศาสตร์มักแสดงแนวคิดทางกายภาพของ "การส่องสว่าง" ด้วยคำว่า "ความฉลาด" และวัดเป็นขนาดของดาวฤกษ์

เป็นที่ชัดเจนว่าค่าอัลเบโดมีผลต่อความสามารถของวัตถุท้องฟ้าอย่างมากพอ ๆ กับขนาดและตำแหน่งของพวกมันในระบบสุริยะ ตัวอย่างเช่นหากดาวเคราะห์น้อยเซเรสและเวสตาถูกวางไว้ข้างๆกันความสว่างของพวกมันจะเกือบเท่ากันแม้ว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเซเรสจะเป็นสองเท่าของเวสตา ความจริงก็คือพื้นผิวของ Ceres สะท้อนแสงได้แย่กว่ามาก: อัลเบโดของ Vesta มีค่าประมาณ 0.35 ในขณะที่ Ceres มีเพียง 0.09

ค่าอัลเบโดขึ้นอยู่กับทั้งคุณสมบัติของพื้นผิวและสเปกตรัมของรังสีที่ตกกระทบ ดังนั้นอัลเบโดจึงถูกวัดแยกกันสำหรับช่วงสเปกตรัมที่แตกต่างกัน (ออปติคอลอัลตราไวโอเลตอินฟราเรดและอื่น ๆ ) หรือแม้กระทั่งสำหรับความยาวคลื่นแต่ละช่วง (อัลเบโดสีเดียว) การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของอัลเบโดที่มีความยาวคลื่นและเปรียบเทียบเส้นโค้งที่ได้กับเส้นโค้งเดียวกันสำหรับแร่ธาตุบนบกตัวอย่างดินและหินต่างๆเราสามารถสรุปข้อสรุปเกี่ยวกับองค์ประกอบและโครงสร้างของพื้นผิวของดาวเคราะห์และดาวเทียมได้

ในการคำนวณสมดุลพลังงานของดาวเคราะห์เราใช้ อัลเบโดทรงกลม (Bond albedo)ซึ่งแนะนำโดยนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน George Bond ในปี 1861 นี่คืออัตราส่วนของฟลักซ์การแผ่รังสีที่สะท้อนจากดาวเคราะห์ทั้งดวงต่อเหตุการณ์ฟลักซ์ที่เกิดขึ้น ในการคำนวณอัลเบโดทรงกลมอย่างถูกต้องโดยทั่วไปจำเป็นต้องสังเกตดาวเคราะห์ในมุมเฟสที่เป็นไปได้ทั้งหมด (มุมดวงอาทิตย์ - ดาวเคราะห์ - โลก) ก่อนหน้านี้สิ่งนี้เป็นไปได้เฉพาะกับดาวเคราะห์ชั้นในและดวงจันทร์เท่านั้น ด้วยการถือกำเนิดของดาวเทียมประดิษฐ์นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณอัลเบโดทรงกลมของโลกได้และยานอวกาศระหว่างดาวเคราะห์ทำให้สามารถทำสิ่งนี้กับดาวเคราะห์ชั้นนอกได้เช่นกัน พันธะอัลเบโดของโลกมีค่าประมาณ 0.33 และการสะท้อนของแสงจากเมฆมีบทบาทสำคัญมาก สำหรับดวงจันทร์ที่ไม่มีชั้นบรรยากาศมีค่าเท่ากับ 0.12 และสำหรับดาวศุกร์ซึ่งปกคลุมด้วยชั้นบรรยากาศที่มีเมฆมากนั้นมีค่าเท่ากับ 0.76

ตามธรรมชาติแล้วส่วนต่างๆของพื้นผิวของวัตถุท้องฟ้าที่มีโครงสร้างองค์ประกอบและแหล่งกำเนิดต่างกันมีอัลเบโดที่แตกต่างกัน คุณสามารถมองเห็นด้วยตัวคุณเองโดยมองไปที่ดวงจันทร์ ทะเลบนพื้นผิวของมันมีอัลเบโดต่ำมากในทางตรงกันข้ามกับโครงสร้างรังสีของหลุมอุกกาบาตบางแห่ง อย่างไรก็ตามการสังเกตโครงสร้างของรังสีคุณจะสังเกตได้อย่างง่ายดายว่าลักษณะของพวกมันขึ้นอยู่กับมุมที่ดวงอาทิตย์ส่องสว่าง สิ่งนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอัลเบโดซึ่งรับค่าสูงสุดเมื่อรังสีตกลงในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวของดวงจันทร์ซึ่งเป็นที่ตั้งของการก่อตัวเหล่านี้

และอีกหนึ่งการทดลอง มองดูดวงจันทร์ผ่านกล้องโทรทรรศน์ (หรือดาวเคราะห์โดยเฉพาะอย่างยิ่งดาวอังคารหรือดาวพฤหัสบดี) ด้วยตัวกรองแสงที่แตกต่างกัน และคุณจะเห็นว่าเช่นในรังสีสีแดงพื้นผิวของดวงจันทร์จะดูแตกต่างจากสีน้ำเงินเล็กน้อย สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการแผ่รังสีที่มีความยาวคลื่นต่างกันจะสะท้อนจากพื้นผิวในรูปแบบต่างๆ

แต่คุณต้องพูดถึงอัลเบโดประเภทใดในตัวอย่างที่อธิบายไว้ข้างต้นลองเดาด้วยตัวคุณเอง

รังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมดที่มาถึงพื้นผิวโลกนั้นสะท้อนบางส่วนจากมันและสูญเสียไป - นี่คือ รังสีสะท้อน (R k)มันเป็นประมาณ 3% ของรังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมด รังสีที่เหลือจะถูกดูดซับโดยชั้นบนสุดของดินหรือน้ำและเรียกว่า ดูดซับรังสี(47%) ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการเคลื่อนไหวและกระบวนการทั้งหมดในชั้นบรรยากาศ ปริมาณการสะท้อนและดังนั้นการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับการสะท้อนแสงของพื้นผิวหรืออัลเบโด พื้นผิวอัลเบโดคืออัตราส่วนของรังสีสะท้อนต่อรังสีทั้งหมดซึ่งแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วยหรือเป็นเปอร์เซ็นต์: A \u003d R k / Q ∙ 100%รังสีที่สะท้อนแสดงโดยสูตร R k \u003d Q ∙ A,ดูดซึมที่เหลือ - ถาม - ร หรือ (ถาม· (1 - ก),โดยที่ 1– และ - ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมและ และคำนวณเป็นเศษส่วนของหนึ่ง

อัลเบโดของพื้นผิวโลกขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและสถานะของมัน (สีความชื้นความหยาบ ฯลฯ ) และแตกต่างกันไปในช่วงกว้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในละติจูดในเขตหนาวและกึ่งโพลาร์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของฤดูกาล อัลเบโดที่สูงที่สุดในหิมะที่เพิ่งตกลงมาคือ 80-90% ในทรายแสงแห้ง - 40% ในพืช - 10-25% ในเชอร์โนเซมเปียก - 5% ในบริเวณขั้วโลกอัลเบโดที่มีหิมะตกสูงจะลบล้างความได้เปรียบของค่ารังสีทั้งหมดที่ได้รับในช่วงครึ่งฤดูร้อนของปี โดยเฉลี่ยแล้วอัลเบโดของพื้นน้ำจะน้อยกว่าพื้นดินเนื่องจากในน้ำรังสีจะซึมลึกลงไปในชั้นบนมากกว่าในดินจึงกระจายไปที่นั่นและถูกดูดซับ ในขณะเดียวกันมุมตกกระทบของแสงแดดก็มีอิทธิพลอย่างมากต่ออัลเบโดของน้ำ: ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าใดการสะท้อนแสงก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ด้วยอุบัติการณ์ที่สูงชันของรังสีอัลเบโดของน้ำคือ

คือ 2 - 5% ที่มุมเล็ก - มากถึง 70% โดยทั่วไปแล้วอัลเบโดของพื้นผิวมหาสมุทรโลกมีค่าน้อยกว่า 20% ดังนั้นน้ำจึงดูดซับได้ถึง 80% ของรังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมดซึ่งเป็นตัวสะสมความร้อนที่มีประสิทธิภาพบนโลก

การกระจายตัวของอัลเบโดในละติจูดต่างๆของโลกและในฤดูกาลต่างๆก็น่าสนใจเช่นกัน

อัลเบโดโดยรวมเพิ่มขึ้นจากละติจูดต่ำไปสูงซึ่งเกี่ยวข้องกับการมีเมฆมากที่เพิ่มขึ้นพื้นผิวหิมะและน้ำแข็งในบริเวณขั้วโลกและการลดลงของมุมตกกระทบของแสงแดด ในกรณีนี้ค่าสูงสุดของอัลเบโดในพื้นที่สามารถมองเห็นได้ที่ละติจูดเส้นศูนย์สูตรเนื่องจากมีขนาดใหญ่

มีเมฆและต่ำสุดในละติจูดเขตร้อนโดยมีเมฆปกคลุมต่ำสุด

การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของอัลเบโดในซีกโลกเหนือ (แผ่นดินใหญ่) มีความสำคัญมากกว่าทางตอนใต้ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาที่รุนแรงมากขึ้นต่อการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในธรรมชาติ สิ่งนี้จะสังเกตเห็นได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในละติจูดเขตอบอุ่นและกึ่งโพลาร์ซึ่งอัลเบโดจะลดระดับลงในฤดูร้อนเนื่องจากพืชพันธุ์สีเขียวและเพิ่มขึ้นในฤดูหนาวเนื่องจากมีหิมะปกคลุม

อัลเบโดของดาวเคราะห์ของโลกคืออัตราส่วนของการแผ่รังสีคลื่นสั้นที่“ ไม่ได้ใช้” (ทั้งหมดที่สะท้อนและเป็นส่วนหนึ่งของการกระจัดกระจาย) ที่ออกสู่อวกาศต่อปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ทั้งหมดที่เข้าสู่โลก คาดว่าจะอยู่ที่ 30%

อัลเบโดแห่งโลก สิ่งมีชีวิตช่วยเพิ่มการดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์โดยพื้นผิวโลกลดอัลเบโดไม่เพียง แต่บนบกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงมหาสมุทรด้วย เป็นที่ทราบกันดีว่าพืชบกสามารถลดการสะท้อนของรังสีดวงอาทิตย์คลื่นสั้นสู่อวกาศได้อย่างมาก อัลเบโดของป่าทุ่งหญ้าทุ่งนาไม่เกิน 25% แต่บ่อยครั้งจะถูกกำหนดโดยตัวเลขจาก 10% ถึง 20% เฉพาะพื้นผิวน้ำเรียบที่มีการแผ่รังสีโดยตรงและเชอร์โนเซ็มที่ชื้น (ประมาณ 5%) เท่านั้นที่มีอัลเบโดต่ำกว่าอย่างไรก็ตามดินแห้งที่แห้งแล้งหรือดินที่ปกคลุมไปด้วยหิมะมักสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์มากกว่าเมื่อพืชได้รับการปกป้อง ความแตกต่างสามารถเข้าถึงได้หลายสิบเปอร์เซ็นต์ หิมะที่แห้งแล้งสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ 85-95% และป่าที่มีหิมะปกคลุมคงที่ - เพียง 40-45% [... ]

ปริมาณไร้มิติที่แสดงลักษณะการสะท้อนแสงของร่างกายหรือระบบของร่างกาย องค์ประกอบของพื้นผิวสะท้อนแสง - อัตราส่วน (เป็นเปอร์เซ็นต์) ของความเข้ม (ความหนาแน่นของฟลักซ์) ของรังสีที่สะท้อนโดยองค์ประกอบนี้ต่อความเข้ม (ความหนาแน่นของฟลักซ์) ของรังสีที่ตกกระทบ นี่หมายถึงการสะท้อนแบบกระจาย ในกรณีของการสะท้อนทิศทางหนึ่งไม่ได้พูดถึง A. แต่เป็นค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อน มีความแตกต่างใน A. อินทิกรัล - สำหรับการแผ่รังสีในช่วงความยาวคลื่นและสเปกตรัมทั้งหมด - สำหรับแต่ละส่วนของสเปกตรัม ดูอัลเบโดของพื้นผิวธรรมชาติอัลเบโดของโลก [... ]

ALBEDO ของโลก เปอร์เซ็นต์ของรังสีดวงอาทิตย์ที่ปล่อยออกมาจากพื้นโลก (พร้อมกับชั้นบรรยากาศ) กลับเข้าสู่อวกาศของโลกไปยังรังสีดวงอาทิตย์ที่ได้รับที่ขอบของชั้นบรรยากาศ การกลับมาของรังสีดวงอาทิตย์โดยโลกประกอบด้วยการสะท้อนจากพื้นผิวโลกการกระเจิงของรังสีโดยตรงจากบรรยากาศสู่อวกาศโลก (การกระจายกลับ) และการสะท้อนจากพื้นผิวด้านบนของเมฆ ก. 3. ในส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม (ภาพ) - ประมาณ 40% สำหรับฟลักซ์อินทิกรัลของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์อินทิกรัล (พลัง) ก. มีค่าประมาณ 35% ในกรณีที่ไม่มีเมฆภาพก. 3. จะอยู่ที่ประมาณ 15% [... ]

Albedo เป็นค่าที่แสดงลักษณะการสะท้อนแสงของพื้นผิวของร่างกาย อัตราส่วน (เป็น%) ของฟลักซ์สะท้อนของรังสีดวงอาทิตย์ต่อฟลักซ์ของรังสีตกกระทบ [... ]

อัลเบโดของพื้นผิวขึ้นอยู่กับสีความหยาบความชื้นและคุณสมบัติอื่น ๆ อัลเบโดของผิวน้ำที่ความสูงของดวงอาทิตย์มากกว่า 60 °นั้นน้อยกว่าอัลเบโดบนบกเนื่องจากรังสีของดวงอาทิตย์ที่ส่องลงไปในน้ำส่วนใหญ่จะถูกดูดซับและกระจัดกระจายอยู่ในนั้น [... ]

อัลเบโดของทุกพื้นผิวโดยเฉพาะผิวน้ำขึ้นอยู่กับความสูงของดวงอาทิตย์อัลเบโดที่ต่ำที่สุดเกิดขึ้นในเวลาเที่ยงวันและสูงสุดในตอนเช้าและตอนเย็น นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าที่ระดับความสูงของดวงอาทิตย์ต่ำสัดส่วนของการแผ่รังสีที่กระจัดกระจายในการแผ่รังสีทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นซึ่งในระดับที่มากกว่าการแผ่รังสีโดยตรงจะสะท้อนจากพื้นผิวที่ขรุขระ [... ]

ALBEDO เป็นค่าที่ระบุลักษณะการสะท้อนแสงของพื้นผิวใด ๆ A. แสดงโดยอัตราส่วนของรังสีที่สะท้อนจากพื้นผิวต่อรังสีดวงอาทิตย์ที่มาถึงพื้นผิว ตัวอย่างเช่น A. chernozem - 0.15; ทราย - 0.3-0.4; A. เฉลี่ยของโลก - 0.39 ดวงจันทร์ - 0.07 [... ]

ให้เราให้อัลเบโด (%) ของดินหินและพืชพันธุ์ต่างๆ (Chudnovsky, 1959): เชอร์โนเซมแห้ง -14, เชอร์โนเซ็มเปียก - 8, ดินสีเทาแห้ง - 25-30, ดินสีเทาชื้น 10-12, ดินแห้ง -23, ดินเปียก - 16 , ทรายขาวและเหลือง - 30-40, ข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิ - 10-25, ข้าวสาลีฤดูหนาว - 16-23, สมุนไพรสีเขียว -26, สมุนไพรแห้ง -19, ฝ้าย -20-22, ข้าว - 12, มันฝรั่ง - 19. [. .. ]

การคำนวณอย่างรอบคอบของดินแดนอัลเบโดในยุคต้น Pliocene (6 ล้านปีก่อน) แสดงให้เห็นว่าในเวลานั้นอัลเบโดของพื้นผิวแผ่นดินของซีกโลกเหนือมีน้อยกว่ายุคใหม่ 0.060 และจากข้อมูลที่มีสภาพภูมิอากาศในยุคนี้สภาพอากาศของยุคนี้อบอุ่นและชื้นกว่า ในละติจูดกลางและสูงของยูเรเซียและอเมริกาเหนือพืชพันธุ์ที่ปกคลุมมีความโดดเด่นด้วยองค์ประกอบของสายพันธุ์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นป่าไม้ถูกยึดครองดินแดนอันกว้างใหญ่ทางตอนเหนือไปถึงชายฝั่งของทวีปทางตอนใต้พรมแดนของพวกมันวิ่งไปทางใต้ของพรมแดนของเขตป่าสมัยใหม่ [... ]

การวัดด้วยอัลเบโดเมตรที่อยู่เหนือพื้นผิวโลก 1–2 ม. ทำให้สามารถกำหนดอัลเบโดในพื้นที่ขนาดเล็กได้ ค่าอัลเบโดสำหรับส่วนยาวที่ใช้ในการคำนวณความสมดุลของรังสีจะพิจารณาจากเครื่องบินหรือจากดาวเทียม ค่าอัลเบโดทั่วไป: ดินเปียก 5-10% เชอร์โนเซม 15% ดินเหนียวแห้ง 30% ทรายเบา 35-40% พืชไร่ 10-25% ก. คลุมหญ้า 20-25% ป่า 5-20% ร่วงสด หิมะ 70-90%; ผิวน้ำสำหรับการแผ่รังสีโดยตรงจาก 70-80% กับดวงอาทิตย์ใกล้ขอบฟ้าถึง 5% ด้วยดวงอาทิตย์สูงสำหรับรังสีกระจัดกระจายประมาณ 10% คลาวด์สูงสุด 50-65% [... ]

การพึ่งพาอัลเบโดสูงสุดเป็นลักษณะของพื้นผิวธรรมชาติซึ่งจะสังเกตเห็นการสะท้อนแบบ specular ทั้งหมดหรือบางส่วนร่วมกับการสะท้อนแบบกระจาย เหล่านี้เป็นผิวน้ำที่เรียบและปั่นป่วนเล็กน้อยน้ำแข็งหิมะปกคลุมไปด้วยน้ำแข็ง [... ]

เห็นได้ชัดว่าสำหรับอัลเบโดของการกระจัดกระจายเพียงครั้งเดียวการดูดกลืนจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของเศษส่วนของรังสีแบบกระจายและการกระจายแบบทวีคูณโดยเฉลี่ย สำหรับเมฆชั้นสตราตัสด้วยการเพิ่มขึ้นของมุมสุดยอดของดวงอาทิตย์การดูดกลืนจะลดลง (ตารางที่ 9.1) เนื่องจากอัลเบโดของชั้นเมฆเพิ่มขึ้นและเนื่องจากตัวบ่งชี้การกระจายไปข้างหน้าที่รุนแรงปัจจัยการกระจายเฉลี่ยของรังสีสะท้อนจึงลดลงอย่างเห็นได้ชัด ผลลัพธ์นี้สอดคล้องกับการคำนวณ สำหรับเมฆคิวมูลัสความสัมพันธ์ตรงกันข้ามเป็นจริงซึ่งอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในเมฆขนาดใหญ่เศษของรังสีกระจายจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สำหรับ Q \u003d 0 °อสมการ Pst (¿ 1, zw + 1)\u003e РСu, rL / + 1) นั้นถูกต้องซึ่งเป็นผลมาจากการที่รังสีที่หลบหนีผ่านด้านข้างของเมฆคิวมูลัสโดยเฉลี่ยแล้วมีปัจจัยการกระจายที่ต่ำกว่า ที่ \u003d 60 °ผลที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นของเศษส่วนเฉลี่ยของการแผ่รังสีแบบกระจายจะรุนแรงกว่าผลกระทบเนื่องจากการลดลงของการกระจัดกระจายโดยเฉลี่ยหลายหลากดังนั้นความไม่เท่าเทียมกันที่ตรงกันข้ามจึงใช้ได้ [... ]

อัลเบโดเฉลี่ยปริภูมิคำนวณโดยใช้การประมาณพิกเซลอิสระ (IDP) ความหมายของการประมาณคือคุณสมบัติการแผ่รังสีของแต่ละพิกเซลขึ้นอยู่กับความหนาของแสงในแนวตั้งเท่านั้นและไม่ขึ้นอยู่กับความหนาของแสงของบริเวณใกล้เคียง ซึ่งหมายความว่าเราละเลยผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับขนาดพิกเซล จำกัด และการถ่ายเทรังสีในแนวนอน [... ]

แยกแยะระหว่างอินทิกรัล (พลังงาน) อัลเบโดสำหรับฟลักซ์การแผ่รังสีทั้งหมดและอัลเบโดสเปกตรัมสำหรับบริเวณสเปกตรัมของรังสีแต่ละส่วนรวมทั้งอัลเบโดที่มองเห็นได้สำหรับการแผ่รังสีในบริเวณที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม เนื่องจากสเปกตรัมอัลเบโดแตกต่างกันสำหรับความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน A.E.P. จึงเปลี่ยนไปตามความสูงของดวงอาทิตย์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสเปกตรัมของรังสี อัตราต่อปีของ A.E.P. ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงลักษณะของพื้นผิวที่อยู่ภายใต้ [... ]

อนุพันธ์ 911 / dC คือความแตกต่างระหว่างค่าเฉลี่ยอัลเบโดของสเตรตัสและเมฆคิวมูลัสซึ่งอาจเป็นบวกหรือลบก็ได้ (ดูรูปที่ 9.5, a) [... ]

ขอให้เราเน้นย้ำว่าที่ค่าความชื้นต่ำอัลเบโดของแผ่นดินจะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วที่สุดและความผันผวนเล็กน้อยของปริมาณความชื้นของทวีปควรนำไปสู่ความผันผวนอย่างมีนัยสำคัญในอัลเบโดและด้วยเหตุนี้อุณหภูมิ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอากาศโลกทำให้ความชื้นเพิ่มขึ้น (บรรยากาศที่อบอุ่นมีไอน้ำมากขึ้น) และการเพิ่มขึ้นของการระเหยของน้ำในมหาสมุทรโลกซึ่งจะก่อให้เกิดการตกตะกอนบนบก อุณหภูมิและความชื้นของทวีปที่เพิ่มขึ้นอีกทำให้มั่นใจได้ว่าพืชพรรณธรรมชาติจะมีการพัฒนาที่ดีขึ้น (ตัวอย่างเช่นผลผลิตของป่าฝนเขตร้อนในประเทศไทยเท่ากับ 320 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักแห้งต่อเฮกตาร์และสเตปป์ทะเลทรายของมองโกเลีย - 24 เปอร์เซ็นต์) สิ่งนี้มีส่วนทำให้อัลเบโดของแผ่นดินลดลงมากขึ้นปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดูดซับจะเพิ่มขึ้นส่งผลให้อุณหภูมิและความชื้นเพิ่มขึ้นอีก [... ]

ด้วยความช่วยเหลือของไพราโนมิเตอร์เราสามารถตรวจสอบอัลเบโดของพื้นผิวโลกปริมาณรังสีที่ออกมาจากห้องนักบิน ฯลฯ ในบรรดาอุปกรณ์ที่ผลิตโดยอุตสาหกรรมขอแนะนำให้ใช้ไพราโนมิเตอร์ M-80 ควบคู่กับกัลวาโนมิเตอร์ตัวชี้ GSA-1 [... ]

ผลกระทบของความขุ่นมัวต่อพื้นที่ชีวมณฑลนั้นมีหลากหลาย ส่งผลกระทบต่ออัลเบโดของโลกถ่ายเทน้ำจากพื้นผิวของทะเลและมหาสมุทรไปยังพื้นดินในรูปแบบของฝนหิมะลูกเห็บและยังปกคลุมโลกในเวลากลางคืนเหมือนผ้าห่มลดการแผ่รังสีของมัน [... ]

ความสมดุลของการแผ่รังสีสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญขึ้นอยู่กับอัลเบโดของพื้นผิวโลกนั่นคืออัตราส่วนของการสะท้อนกับพลังงานแสงจากแสงอาทิตย์ที่เข้ามาซึ่งแสดงเป็นเศษส่วนของหน่วย หิมะแห้งและเกลือมีอัลเบโดสูงสุด (0.8-0.9); ค่าอัลเบโดเฉลี่ย - พืชพันธุ์; ที่เล็กที่สุด - แหล่งน้ำ (อ่างเก็บน้ำและพื้นผิวที่อิ่มตัวของน้ำ) - 0.1-0.2 อัลเบโดส่งผลต่อการจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์ที่ไม่เท่ากันไปยังพื้นผิวที่มีคุณภาพต่างกันของโลกและอากาศที่อยู่ติดกัน: เสาและเส้นศูนย์สูตรผืนดินและมหาสมุทรส่วนต่าง ๆ ของที่ดินขึ้นอยู่กับลักษณะของพื้นผิวเป็นต้น [... ]

ท้ายที่สุดเราต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ภูมิอากาศที่สำคัญเช่นอัลเบโด - หน้าที่ของความชื้น ตัวอย่างเช่นอัลเบโดของหนองน้ำมีขนาดเล็กกว่าอัลเบโดหลายเท่า และสิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนจากข้อมูลดาวเทียมตามที่ทะเลทรายซาฮารามีอัลเบโดสูงมาก ดังนั้นปรากฎว่าเมื่อผืนดินเปียกชื้นผลตอบรับในเชิงบวกก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน ความชื้นเพิ่มขึ้นโลกร้อนขึ้นมากขึ้นมหาสมุทรระเหยมากขึ้นความชื้นมากขึ้นถึงแผ่นดินความชื้นก็สูงขึ้นอีกครั้ง ความสัมพันธ์เชิงบวกนี้เป็นที่รู้จักในภูมิอากาศ และฉันได้กล่าวถึงความสัมพันธ์เชิงบวกที่สองแล้วเมื่อวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงของความผันผวนในระดับของทะเลแคสเปียน [... ]

ในตัวแปรที่สองของการคำนวณสันนิษฐานว่าระดับการพึ่งพาอัลเบโดต่อความชื้นสำรองของที่ดินลดลง 4 เท่าและระดับการพึ่งพาปริมาณการตกตะกอนของอุณหภูมิลดลงครึ่งหนึ่ง ปรากฎว่าในกรณีนี้ระบบสมการ (4.4.1) มีคำตอบที่วุ่นวาย กล่าวอีกนัยหนึ่งเอฟเฟกต์ความโกลาหลมีความสำคัญและยังคงมีอยู่ในหลาย ๆ การเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ของระบบไฮโดรคลิเมติก [... ]

ให้เราพิจารณาเพิ่มเติมถึงผลกระทบของน้ำแข็งปกคลุม หลังจากการแนะนำข้อมูลเชิงประจักษ์เกี่ยวกับอัลเบโด Budyko ได้เพิ่มสมการที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิต่อการแผ่รังสีซึ่งเป็นคำที่คำนึงถึงการพึ่งพาอิทธิพลของน้ำแข็งปกคลุมซึ่งเป็นสาเหตุของผลการเสริมแรงในตัวเอง [... ]

การกระเจิงหลายครั้งมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของสนามรังสีในเมฆดังนั้นอัลเบโดЛและการแพร่กระจายของรังสีแบบกระจาย (มีค่ามากแม้ในพิกเซลที่อยู่นอกเมฆ (รูปที่ 9.4, b, d) เมฆมีความหนาต่างกันซึ่งในค่าที่กำหนด การรับรู้ของสนามเมฆแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.033 ถึง 1.174 กม. สนามรังสีที่สะท้อนโดยเมฆที่แยกจากกันกระจายไปในอวกาศและทับซ้อนกับสนามรังสีของเมฆอื่น ๆ ก่อนที่จะถึงระนาบ z-AH ซึ่งอัลเบโดถูกกำหนด จากพิกัดแนวนอนทำให้มีการปิดบังรายละเอียดจำนวนมากและเป็นการยากที่จะสร้างภาพจริงของการกระจายตัวของเมฆในอวกาศโดยใช้ค่าอัลเบโดที่ทราบ (รูปที่ 9.4, a, b) ส่วนยอดของเมฆที่ทรงพลังที่สุดจะมองเห็นได้ชัดเจนเนื่องจากในกรณีนี้อิทธิพลของผลข้างต้นไม่เพียงพอ แข็งแรง Albedo มีตั้งแต่ 0.24 ถึง 0.65 และค่าเฉลี่ยคือ 0.33 [... ]

เนื่องจากการกระจัดกระจายหลายครั้งในระบบ "พื้นผิวชั้นบรรยากาศ" รังสีที่กระจัดกระจายจะเพิ่มขึ้นที่ค่าอัลเบโดสูง ตาราง 2.9 รวบรวมตามข้อมูลของ K. Ya Kondrat'ev ค่าของฟลักซ์การแผ่รังสีที่กระจัดกระจาย I ได้รับสำหรับท้องฟ้าที่ไม่มีเมฆและค่าอัลเบโดต่างๆของพื้นผิวด้านล่าง (/ ha \u003d 30 °) [... ]

คำอธิบายที่สองเกี่ยวข้องกับอ่างเก็บน้ำ พวกมันรวมอยู่ในสมดุลของพลังงานเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่เปลี่ยนแปลงอัลเบโดของพื้นผิวธรรมชาติ และนี่เป็นความจริงเนื่องจากพื้นที่อ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ที่ยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง [... ]

รังสีที่สะท้อนจากพื้นผิวโลกเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของสมดุลการแผ่รังสี อัลเบโดที่สำคัญของพื้นผิวธรรมชาติแตกต่างกันไป 4-5% สำหรับแหล่งน้ำลึกที่ความสูงของดวงอาทิตย์มากกว่า 50 °ถึง 70-90% สำหรับหิมะแห้งที่สะอาด พื้นผิวธรรมชาติทั้งหมดมีลักษณะการพึ่งพาอัลเบโดกับความสูงของดวงอาทิตย์ การเปลี่ยนแปลงของอัลเบโดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดสังเกตได้ตั้งแต่พระอาทิตย์ขึ้นจนถึงความสูงเหนือขอบฟ้าประมาณ 30% [... ]

ภาพที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจะสังเกตได้ในช่วงเวลาสเปกตรัมเหล่านั้นซึ่งอนุภาคของเมฆจะดูดซับอย่างหนาแน่นและอัลเบโดของการกระเจิงเดี่ยวมีขนาดเล็ก (0.5 - 0.7) เนื่องจากส่วนสำคัญของการแผ่รังสีถูกดูดซับในแต่ละเหตุการณ์การกระจัดกระจายเมฆอัลเบโดจะก่อตัวขึ้นเนื่องจากการกระจัดกระจายไม่กี่แบบแรกดังนั้นจึงมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงของตัวบ่งชี้การกระจัดกระจายมาก การปรากฏตัวของนิวเคลียสควบแน่นไม่สามารถเปลี่ยนแปลงอัลเบโดของการกระเจิงเดี่ยวได้อีกต่อไป ด้วยเหตุนี้เอฟเฟกต์การบ่งชี้ของละอองลอยจะครอบงำที่ความยาวคลื่น 3.75 µm และสเปกตรัมอัลเบโดของเมฆเพิ่มขึ้นประมาณ 2 ปัจจัย (ตารางที่ 5.2) สำหรับความยาวคลื่นบางช่วงผลกระทบจากการดูดซับโดยละอองควันสามารถชดเชยผลกระทบได้อย่างแม่นยำเนื่องจากการลดขนาดของละอองเมฆและอัลเบโดจะไม่เปลี่ยนแปลง [... ]

วิธีการ OUVR ดังที่เราได้เห็นข้อเสียหลายประการที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบของละอองลอยและความจำเป็นในการแนะนำการแก้ไขสำหรับอัลเบโดของโทรโพสเฟียร์และพื้นผิวด้านล่าง ข้อ จำกัด พื้นฐานประการหนึ่งของวิธีการนี้คือความเป็นไปไม่ได้ที่จะได้รับข้อมูลจากบริเวณที่ดวงอาทิตย์ไม่ได้ส่องสว่าง วิธีการสังเกตการแผ่รังสีภายในของโอโซนในแถบ 9.6 μmนั้นปราศจากข้อเสียเปรียบนี้ ในทางเทคนิควิธีนี้ง่ายกว่าและช่วยให้สามารถวัดระยะไกลในซีกโลกทั้งกลางวันและกลางคืนได้ในทุกพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ การตีความผลลัพธ์นั้นง่ายกว่าในแง่ที่ว่ากระบวนการกระเจิงและอิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์โดยตรงสามารถถูกละเลยได้ในบริเวณสเปกตรัมที่พิจารณา ตามอุดมคติแล้ววิธีนี้เป็นวิธีการแบบดั้งเดิมของปัญหาผกผันของอุตุนิยมวิทยาดาวเทียมในช่วงอินฟราเรด พื้นฐานในการแก้ปัญหาดังกล่าวคือสมการการถ่ายเทรังสีซึ่งก่อนหน้านี้ใช้ในฟิสิกส์ดาราศาสตร์ การกำหนดและลักษณะทั่วไปของปัญหาการเกิดเสียงทางอุตุนิยมวิทยาและแง่มุมทางคณิตศาสตร์ของการแก้ปัญหามีอยู่ในเอกสารพื้นฐานโดย K. Ya. Kondrat'ev และ Yu. M. Timofeev [... ]

UKR สำหรับโลกโดยรวมซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของการไหลเข้าของรังสีดวงอาทิตย์ไปยังขอบเขตด้านบนของชั้นบรรยากาศเรียกว่าอัลเบโดของโลกหรืออัลเบโดของดาวเคราะห์ (โลก) [... ]

[ ...]

จริงอยู่การลดลงของปริมาณไอน้ำยังหมายถึงการลดลงของเมฆและเมฆทำหน้าที่เป็นปัจจัยหลักที่ทำให้อัลเบโดของโลกเพิ่มขึ้นหรือลดลงหากความขุ่นมัวน้อยลง [... ]

นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องมีข้อมูลที่แม่นยำยิ่งขึ้นในกระบวนการโฟโตดิสโซซิเอชัน (O2, NO2, H2O2 เป็นต้น) เช่นในส่วนของการดูดซึมข้ามส่วนและผลผลิตควอนตัมตลอดจนบทบาทของการกระเจิงของแสงละอองลอยและอัลเบโดในกระบวนการแยกตัว ความแปรปรวนของส่วนความยาวคลื่นสั้นของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ตามเวลาก็เป็นสิ่งที่น่าสนใจเช่นกัน [... ]

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าแพลงก์ตอนพืชมีค่าการสะท้อนแสงสูงกว่า (Lqv 0.5) ที่ความยาวคลื่นรังสีดวงอาทิตย์λ\u003e 0.7 μmมากกว่าที่สั้นกว่าλ (Lqv 0.1) การเปลี่ยนแปลงทางสเปกตรัมของอัลเบโดดังกล่าวเกี่ยวข้องกับความต้องการสาหร่ายในอีกด้านหนึ่งสำหรับการดูดซับรังสีที่สังเคราะห์ด้วยแสง (รูปที่ 2.29) และในทางกลับกันการลดความร้อนสูงเกินไป ผลลัพธ์หลังนี้เป็นผลมาจากการสะท้อนของรังสีความยาวคลื่นที่ยาวขึ้นโดยแพลงก์ตอนพืช สามารถสันนิษฐานได้ว่าสูตรที่ระบุในข้อ 2.2 เหมาะสำหรับการคำนวณพารามิเตอร์ของฟลักซ์ความร้อนเช่นการแผ่รังสีขาเข้าและขาออกการแผ่รังสีและอัลเบโดโดยที่ข้อมูลเกี่ยวกับ Ha และองค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยาอื่น ๆ ก็ต้องใช้เวลาที่สูงขึ้นเช่นกัน ความละเอียด (เช่นได้มาด้วยขั้นตอนเวลาที่สั้นกว่า) [... ]

จากข้อสันนิษฐานที่สมเหตุสมผลทางกายภาพเกี่ยวกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของไอน้ำที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็นไปตามที่เราคาดหวังว่าจะมีปริมาณน้ำเพิ่มขึ้นการเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอัลเบโดของเมฆ แต่มีผลเพียงเล็กน้อยต่อการแผ่รังสีความยาวคลื่นยาวยกเว้นเมฆวงแหวนซึ่งไม่เป็นสีดำอย่างแน่นอน ซึ่งจะช่วยลดความร้อนของบรรยากาศและพื้นผิวโดยการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ดังนั้นอุณหภูมิและเป็นตัวอย่างของการตอบสนองของรังสีเมฆที่เป็นลบ การประมาณค่าของพารามิเตอร์ X ของข้อเสนอแนะนี้แตกต่างกันไปในช่วงกว้างตั้งแต่ 0 ถึง 1.9 W-m 2-K 1 ควรสังเกตว่ารายละเอียดที่ไม่เพียงพอเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพแสงและการแผ่รังสีของเมฆตลอดจนการละเลยความไม่สอดคล้องกันเชิงพื้นที่เป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของความไม่แน่นอนในการวิจัยเกี่ยวกับปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก [... ]

อีกปัจจัยหนึ่งที่ถูกมองข้ามไปคือละอองลอยที่ถูกขับออกมาสามารถลดทอนรังสีดวงอาทิตย์ได้อย่างมีนัยสำคัญซึ่งจะเติมโอโซนในชั้นบรรยากาศ การเพิ่มขึ้นของอัลเบโดเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของปริมาณละอองลอยในสตราโตสเฟียร์น่าจะทำให้อุณหภูมิลดลงซึ่งจะทำให้โอโซนฟื้นตัวช้าลง อย่างไรก็ตามที่นี่มีความจำเป็นต้องทำการคำนวณโดยละเอียดกับแบบจำลองละอองต่างๆเนื่องจากละอองลอยจำนวนมากดูดซับรังสีดวงอาทิตย์อย่างเห็นได้ชัดและสิ่งนี้นำไปสู่ความร้อนของชั้นบรรยากาศ [... ]

มีการคาดการณ์ว่าการเพิ่มขึ้นของปริมาณ CO2 ในบรรยากาศ 60% จากระดับปัจจุบันอาจทำให้อุณหภูมิของพื้นผิวโลกเพิ่มขึ้น 1.2 - 2.0 ° C การมีอยู่ของผลตอบรับระหว่างหิมะปกคลุมอัลเบโดและอุณหภูมิพื้นผิวน่าจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจสูงกว่านี้และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างรุนแรงบนโลกโดยมีผลที่ไม่อาจคาดเดาได้ [... ]

ให้ฟลักซ์การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ของหน่วยตกลงบนขอบเขตด้านบนของชั้นเมฆในระนาบ X01 และ cp0 \u003d 0 คือจุดสูงสุดและมุมราบของดวงอาทิตย์ ในบริเวณที่มองเห็นได้ของสเปกตรัมอาจละเลยการกระเจิงของแสง Rayleigh และละอองลอย อัลเบโดของพื้นผิวด้านล่างถูกกำหนดให้เท่ากับศูนย์ซึ่งโดยประมาณจะสอดคล้องกับอัลเบโดของมหาสมุทร การคำนวณลักษณะทางสถิติของสนามการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่มองเห็นได้ซึ่งดำเนินการสำหรับอัลเบโดที่ไม่ใช่ศูนย์ของพื้นผิวด้านล่างของแลมเบิร์ตมีการระบุไว้เป็นพิเศษในข้อความ ตัวบ่งชี้การกระเจิงคำนวณตามทฤษฎีมิเอะสำหรับคลาวด์แบบจำลอง Cx [1] และความยาวคลื่น 0.69 m สนามคลาวด์ถูกสร้างขึ้นโดยกลุ่มปัวส์เซียนของจุดในอวกาศ [... ]

กลไกทางกายภาพของความไม่เสถียรอยู่ที่ความจริงที่ว่าอัตราการสะสมของความชื้นในที่ดินเนื่องจากการตกตะกอนเกินอัตราการลดลงเนื่องจากการไหลบ่าของแม่น้ำและการเพิ่มขึ้นของความชื้นในพื้นดินดังที่แสดงไว้ข้างต้นทำให้อัลเบโดของโลกลดลงและจากนั้นจึงได้รับการตอบรับเชิงบวกซึ่งนำไปสู่ความไม่แน่นอนของสภาพอากาศ โดยพื้นฐานแล้วนั่นหมายความว่าโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง (ยุคน้ำแข็งการทำให้สภาพอากาศเย็นลง) หรือความร้อนสูงเกินไป (ความร้อนและความชื้นของสภาพอากาศการพัฒนาพืชพันธุ์ที่เพิ่มขึ้น - ระบอบการปกครองของโลก "เปียกและเขียว") .. [... ]

ควรระลึกไว้เสมอว่าความแม่นยำของการประมาณทั้งปรากฏการณ์เรือนกระจกโดยรวมและส่วนประกอบยังไม่แน่นอน ตัวอย่างเช่นไม่มีความชัดเจนว่าเราจะคำนึงถึงบทบาทเรือนกระจกของไอน้ำได้อย่างไรซึ่งเมื่อเมฆปรากฏขึ้นจะกลายเป็นปัจจัยที่ทรงพลังในการเพิ่มอัลเบโดของโลก โอโซนในชั้นสตราโตสเฟียร์ไม่ได้เป็นก๊าซเรือนกระจกมากนักเนื่องจากเป็นก๊าซต่อต้านเรือนกระจกเนื่องจากมันสะท้อนประมาณ 3% ของรังสีดวงอาทิตย์ที่เข้ามา ฝุ่นละอองและละอองลอยอื่น ๆ โดยเฉพาะสารประกอบกำมะถันทำให้ความร้อนของพื้นผิวโลกและบรรยากาศชั้นล่างลดลงแม้ว่าจะมีบทบาทตรงกันข้ามกับสมดุลความร้อนของพื้นที่ทะเลทราย [... ]

ดังนั้นการดูดกลืนและการสะท้อนของรังสีดวงอาทิตย์โดยอนุภาคละอองลอยจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงลักษณะการแผ่รังสีของชั้นบรรยากาศการทำให้พื้นผิวโลกเย็นลงโดยทั่วไป จะส่งผลต่อการหมุนเวียนของบรรยากาศระดับมหภาคและระดับเมโส การปรากฏตัวของนิวเคลียสควบแน่นจำนวนมากจะส่งผลต่อการก่อตัวของเมฆและการตกตะกอน อัลเบโดของพื้นผิวโลกจะเปลี่ยนไป การระเหยของน้ำจากมหาสมุทรเมื่อมีอากาศเย็นไหลเข้ามาจากทวีปจะทำให้เกิดฝนตกหนักในพื้นที่ชายฝั่งและในทวีปต่างๆ แหล่งพลังงานที่สามารถก่อให้เกิดพายุได้คือความร้อนจากการกลายเป็นไอ [... ]

เมื่อแก้สมการการขนส่งสามมิติจะใช้เงื่อนไขขอบเขตเป็นระยะซึ่งสมมติว่าชั้น 0 [... ]

ชั้นผิวของโทรโพสเฟียร์ได้รับผลกระทบมากที่สุดจากผลกระทบจากมนุษย์ซึ่งประเภทหลักคือมลพิษทางเคมีและอากาศร้อน อุณหภูมิของอากาศได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการขยายตัวของดินแดน ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นที่ที่เป็นเมืองและพื้นที่ที่ไม่ได้รับการพัฒนาโดยรอบมีความสัมพันธ์กับขนาดของเมืองความหนาแน่นของอาคารและเงื่อนไขแบบซินคอปติก มีแนวโน้มที่อุณหภูมิจะสูงขึ้นในทุกเมืองเล็กและใหญ่ สำหรับเมืองใหญ่ในเขตหนาวอุณหภูมิความแตกต่างระหว่างเมืองและชานเมืองคือ 1-3 ° C ในเมืองอัลเบโดของพื้นผิวด้านล่าง (อัตราส่วนของรังสีสะท้อนต่อผลรวม) จะลดลงอันเป็นผลมาจากการปรากฏตัวของอาคารโครงสร้างการเคลือบเทียมการแผ่รังสีแสงอาทิตย์จะถูกดูดซับอย่างเข้มข้นมากขึ้นที่นี่สะสมโดยโครงสร้าง อาคารจะดูดซับความร้อนในระหว่างวันและปล่อยสู่บรรยากาศในตอนเย็นและตอนกลางคืน การใช้ความร้อนสำหรับการระเหยลดลงเนื่องจากพื้นที่ที่มีการปกคลุมของดินแบบเปิดซึ่งถูกครอบครองโดยพื้นที่สีเขียวจะลดลงและการกำจัดการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศอย่างรวดเร็วโดยระบบระบายน้ำฝนไม่อนุญาตให้สร้างความชื้นสำรองในดินและแหล่งน้ำผิวดิน การพัฒนาเมืองนำไปสู่การก่อตัวของพื้นที่ที่มีอากาศนิ่งซึ่งนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปความโปร่งใสของอากาศในเมืองก็เปลี่ยนไปเนื่องจากปริมาณสิ่งสกปรกที่เพิ่มขึ้นจากองค์กรอุตสาหกรรมและการขนส่ง ในเมืองการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ทั้งหมดจะลดลงเช่นเดียวกับการแผ่รังสีอินฟราเรดที่กำลังจะมาถึงของพื้นผิวโลกซึ่งเมื่อรวมกับการถ่ายเทความร้อนของอาคารทำให้เกิด "ปรากฏการณ์เรือนกระจก" ในท้องถิ่นนั่นคือเมืองถูก "ปกคลุม" ด้วยผ้าห่มของก๊าซเรือนกระจกและอนุภาคละอองลอย ภายใต้อิทธิพลของการพัฒนาเมืองปริมาณฝนเปลี่ยนไป ปัจจัยหลักของสิ่งนี้คือการลดลงอย่างมากในการซึมผ่านของตะกอนของพื้นผิวด้านล่างและการสร้างเครือข่ายเพื่อเบี่ยงเบนความสนใจของพื้นผิวออกจากเมือง เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนที่เผาไหม้จำนวนมหาศาลมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในอาณาเขตของเมืองในสภาพอากาศอบอุ่นมีค่าความชื้นสัมบูรณ์ลดลงและในภาพตรงข้ามในสภาพอากาศหนาวเย็น - ในเมืองความชื้นจะสูงกว่านอกเมือง [... ]

ลองพิจารณาคุณสมบัติพื้นฐานของระบบที่ซับซ้อนโดยคำนึงถึงแบบแผนของคำว่า "ซับซ้อน" คุณสมบัติหลักอย่างหนึ่งของระบบซึ่งบังคับให้เราพิจารณาว่าเป็นวัตถุอิสระคือระบบเป็นสิ่งที่มากกว่าผลรวมขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบเสมอ เนื่องจากคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของระบบขึ้นอยู่กับลักษณะและจำนวนของการเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบซึ่งทำให้ระบบสามารถเปลี่ยนสถานะได้ทันเวลาเพื่อให้มีการตอบสนองต่ออิทธิพลภายนอกที่ค่อนข้างหลากหลาย การเชื่อมต่อที่หลากหลายหมายความว่ามีการเชื่อมต่อของ "น้ำหนักหรือความแข็งแรง" ที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ระบบยังมีการตอบกลับพร้อมสัญญาณการดำเนินการที่แตกต่างกัน - บวกและลบ องค์ประกอบหรือระบบย่อยที่เชื่อมโยงกับข้อเสนอแนะเชิงบวกมักจะไม่ถูก จำกัด ด้วยการเชื่อมต่ออื่น ๆ เพื่อเสริมกำลังซึ่งกันและกันทำให้เกิดความไม่มั่นคงในระบบ ตัวอย่างเช่นการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิเฉลี่ยบนโลกนำไปสู่การละลายของน้ำแข็งขั้วโลกและภูเขาการลดลงของอัลเบโดและการดูดซับพลังงานที่มาจากดวงอาทิตย์มากขึ้น สิ่งนี้ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอีกการลดลงอย่างรวดเร็วในพื้นที่ของธารน้ำแข็ง - ตัวสะท้อนพลังงานที่เปล่งประกายของดวงอาทิตย์เป็นต้นหากไม่ได้เกิดจากปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมายที่ส่งผลต่ออุณหภูมิเฉลี่ยของพื้นผิวโลกโลกอาจดำรงอยู่ได้เพียง "น้ำแข็ง" ซึ่งสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์เกือบทั้งหมด หรือร้อนเช่นดาวศุกร์ดาวเคราะห์ที่ไม่มีชีวิต