Сочинение на тему Механизм парникового эффекта

Базовый механизм может быть определен несколькими способами, ни один из которых не влияет на фундаментальный процесс. Атмосфера у поверхности в значительной степени непрозрачна для теплового излучения (с важными исключениями для «оконных» полос), и большая часть потерь тепла с поверхности обусловлена ​​переносом ощутимого тепла и скрытого тепла. Потери радиационной энергии становятся все более важными в атмосфере, в основном из-за снижения концентрации водяного пара, важного парникового газа. Более реалистично думать о парниковом эффекте как о применении к «поверхности» в средней тропосфере, которая эффективно соединяется с поверхностью по замедленной скорости. Простая картина также предполагает устойчивое состояние, но в реальном мире существуют изменения, обусловленные суточным циклом, а также сезонным циклом и погодными нарушениями. Солнечное отопление применяется только в дневное время. Ночью атмосфера несколько охлаждается, но не сильно, потому что ее излучательная способность низкая. Суточные изменения температуры уменьшаются с высотой в атмосфере.

В регионе, где радиационные эффекты важны, описание, данное идеализированной тепличной моделью, становится реалистичным. Поверхность Земли, нагретая до температуры около 255 К, излучает длинноволновое инфракрасное излучение в диапазоне 4–100 мкм. На этих длинах волн парниковые газы, которые были в значительной степени прозрачными для входящего солнечного излучения, являются более абсорбирующими. Каждый слой атмосферы с парниковыми газами поглощает часть тепла, излучаемого вверх из нижних слоев. Он излучает во всех направлениях, как вверх, так и вниз; в равновесии (по определению) такое же количество, как и поглощенное. Это приводит к большему количеству тепла ниже. Увеличение концентрации газов увеличивает количество поглощения и повторного облучения, и тем самым дополнительно нагревает слои и, в конечном итоге, поверхность под ними.

Парниковые газы, включая большинство двухатомных газов с двумя разными атомами (например, монооксид углерода, СО) и все газы с тремя или более атомами, способны поглощать и излучать инфракрасное излучение. Хотя более 99% сухой атмосферы прозрачно для инфракрасного излучения (поскольку основные составляющие – N2, O2 и Ar – не способны непосредственно поглощать или испускать инфракрасное излучение), межмолекулярные столкновения вызывают поглощение и испускание парниковых газов энергией. поделиться с другими, не ИК-активными газами.