Глобальное распределение составляющих радиационного баланса Земли по данным ИСЗ России и США

• Автор: Фомина, Надежда Владимировна
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Введение
Г лава 1 Метод и результаты расчетов среднесуточных и среднемесячных величин альбедо по данным ИСЗ «Ресурс-01» №4
Глава 2 Оценка наблюдаемости земной поверхности для надирных
радиометров с различных ИСЗ
2.1 Постановка и методика решения задачи
2.2 Анализ наблюдаемости земной поверхности
при различных параметрах гелиосинхронных орбит
Глава 3 Анализ атласов альбедо, поглощенной радиации за период 1975-1978, 1985-1987 гг., и уходящей длинноволновой радиации за период 1979-1987 гг., изданных ИАвА США
3.1 Широтное распределение альбедо
3.2 Расчет глобальных величин альбедо и их вариации
3.3 Расчет приходящей и поглощенной радиации
3.4 Уходящая длинноволновая радиация и ее вариации
3.5 Радиационный баланс Земли по материалам атласов
Г лава 4 О создании атласа наблюдений радиометром ИКОР
с ИСЗ «Ресурс-01» №4
4.1 Характеристика наблюдательного материала с ИСЗ «Ресурс-01» №4
4.2 Анализ материала наблюдений с ИСЗ «Ресурс-01» №4
Заключение
Список использованной литературы

Введение
Изучение изменений климата имеет важную роль в жизни человечества. Даже слабые изменения климата влияют на экономическую деятельность, особенно на сельское хозяйство. В последние несколько десятилетий отмечающиеся изменения климата связаны как с естественными факторами, так и с деятельностью человека. Особую роль в оценке климатических изменений играют космические наблюдения, так как только они могут дать практическое в режиме реального времени глобальное представление о земной климатической системе (ЗКС) и ее изменениях. Климат зависит от сложного комплекса процессов, на которые влияют различные факторы, в основном это астрономические и геофизические факторы. Преобладающим является солнечный фактор, так как Солнце является практически единственным источником энергии, поступающей в ЗКС. Существуют и внутренние факторы ЗКС, которые оказывают свое влияние. Это химический состав и физическое состояние атмосферы и океана, их взаимодействие с биосферой, конфигурация и топография континентов, состояние полярного льда ледовых щитов, и другие внутренние геофизические факторы, которые определяют перенос энергии и вещества в земной климатической системе.
В качестве основного источника и стока энергии фундаментальную роль играет радиация. Именно по этой причине определение компонентов радиационного баланса Земли (РБЗ) на верхней границе атмосферы (ВГА) и радиационного баланса на поверхности (РБП), является приоритетной задачей Всемирной программы Исследований Климата [9].
Все измерения составляющих радиационного баланса с искусственных спутников земли (ИСЗ) приводят к ВГА [28]. За ВГА условно принимается поверхность высотой 30 км над поверхностью Земли. Это дает возможность
оценить, как происходит обмен радиацией с космосом любого региона планеты.
Распределение компонентов РБЗ по земной поверхности весьма разнообразно. Оно зависит от многих величин: высоты солнца,
продолжительности светлого времени суток, характера и состояния земной поверхности, циркуляционных условий, замутненности атмосферы, содержания в ней водяного пара и других поглощающих газов, аэрозолей, наличия облачности и т.д.
Компоненты РБЗ, т.е. приходящие и уходящие потоки на ВГА, определяют с одной стороны влияние радиации па климатическую систему, а с другой, они являются мерой общего отклика на это влияние. В настоящее время измерения составляющих радиационного баланса Земли составляют обязательную основу для системы мониторинга климата [5, 7].
Возрастающая актуальность данных наблюдений РБЗ и РБП определяется прежде всего их важной ролью в решении ряда ключевых задач: мониторинг пространственно-временной изменчивости климата;
оценка роли радиационных факторов в формировании климата и его изменений, исследование ярко выраженных аномалий распределения облачности в тропических широтах Тихого океана (явления Эль-Ниньо и Ла-Нинья), а также соответствующих обратных связей (особенно облачнорадиационной); проверка надежности результатов численного моделирования и других. При этом особо важное значение имеет совместная интерпретация данных наблюдений РБЗ и РБП, позволяющая, в частности, определить радиационные притоки тепла ко всей толще атмосферы по данным наблюдений [5, 10-15,19-21, 72, 87].
Большая часть инструментальных измерений составляющих РБЗ выполнена за рубежом [65, 66, 71, 73-75, 79-81, 85, 86, 88, 89, 99].
Известно, что наиболее точные и подробные данные об уходящей коротковолновой радиации (УКР), альбедо и поглощенной солнечной

Рис. 1.6 Карта среднемесячных значений альбедо, осредненных по ячейкам глобальной сетки 5°х5° дуги большого круга по среднесуточным значениям за декабрь 1998 г.