地球能量收支

✍ dations ◷ 2025-04-04 20:37:10 #气候因子,地球,地球科学,能量

地球能量收支或全球能量收支预算(英语:Earth's energy budget)指的是入射大气系统的来自太阳的能量减去散失到外层空间的能量后留在地球和地球大气层中的能量。对于地球能量收支变化的的量化测量值准确地和全球变暖相联系。

由于赤道接收的来自太阳的能量较两极多,入射太阳短波辐射在地球不均匀地分布。入射能量被大气圈和水圈吸收,通过地表水的蒸发、对流、降水、风和洋流进一步分布。当入射的太阳辐射与散发到外层空间的能量相同时,地球属于辐射平衡(英语:Radiative_equilibrium),全球气温相对稳定。

当例如温室气体增加时,地球辐射平衡被改变,全球气温也会改变。然而,地球能量平衡和热量的变动受许多因素影响,例如大气层中化学各物质的占比(主要有气溶胶、温室气体的占比)、地表物体的反照率、云量、植被和土地利用方式。地球表面温度的改变并不是紧随着地球能量收支的变化而变化,由于海洋和冰雪圈对于新能量收支反应的滞后性。净热流量变化在辐射强迫和相应的气候响应达到新的平衡态之前,主要受到海洋热含量(英语:Ocean_heat_content)的缓冲。

全球平均每340 W/m²的入射短波辐射有75 W/m²被云层反射回外层空间,30 W/m²被地表反照反射,大约235 W/m²被地球吸收。

来自地球的地热能量约为47太瓦(47,000,000,000,000瓦)。平均为0.087 W/m²,只占地球表面总能量收支的0.027%,相对于主要的入射太阳辐射(约173,000太瓦(173x1015瓦))十分微小。

另外也有其他微小的能量来源会影响地球能量收支,但由于数值过于微小而通常忽略不计。例如星际物质的堆积、来自其他行星的光和太空热辐射。虽然这些辐射经常被忽略不计,但是约瑟夫·傅里叶认为这些辐射对于地球能量收支存在一定影响,同时在他的论文中常将其引用为温室效应的诱因之一。

地球长波辐射指的是地球到外层空间的低能量辐射红外线。当长波辐射离开地球表面后,会先受到大气层的吸收和云层的反射,其余的热量将传导到外层空间。

当入射能量和散失的热辐射不相等时,地球能量不平衡将会产生,导致净热通量增加或减少。由Argo计划提供的地球能量不平衡数据测量了近十年的累计海洋热含量。在2005至2010年间的太阳极小期,不平衡量的估算值被测量得0.58 ± 0.15 W/m²。而更新的研究估算这个数据已经增长至0.60 ± 0.17 W/m²。

为了研究地球能量不平衡,一些卫星也被发射到了地球轨道用以间接测量地球吸收和散失的能量,从而推断出地球能量不平衡,这些卫星包括来自美国国家航空航天局的地球辐射收支实验(英语:Radiation Budget Experiment (ERBE))的卫星。

美国国家航空航天局地球观测系统(英语:Earth Observing System (EOS))的云和地球辐射能量系统(英语:Clouds and Earth's Radiant Energy System (CERES))的卫星专门设计为测量大气顶到地面的太阳反射辐射和地球放出辐射而设计。

相关

  • 口语语料库口语语料库为语言音频文件和文字副本的数据库。在语音技术(英语:Speech technology)里,口语语料库可用于创建声学模型,配合语音识别引擎使用。在语言学里,口语语料库可用于语音学
  • 六氟丙烯六氟丙烯是一种全氟烯烃,结构式为CF3CF=CF2。无色几乎无臭不可燃气体。四氟乙烯经高温裂化,后经除酸、干燥、压缩、粗馏、冷冻、脱气和精馏得到六氟丙烯成品。用于生产含氟高分
  • 中华人民共和国药典中华人民共和国药典(简称:中国药典)是由中华人民共和国国家药典委员会编写,具有国家法律效力的,记载中国药品的标准、规格的法典,是中国药品生产、供应、使用和管理部门检验药品的
  • 石块
  • 特艺七彩特艺七彩(英文:Technicolor)又称特艺彩色,是一种采用于拍摄彩色电影的技术,约在1920年代发明,最初应用在美国好莱坞的电影制作。特艺七彩技术主要利用彩色滤镜、局部镜子、三棱镜,
  • 麝雉目麝雉(学名:Opisthocomus hoazin)是热带的一种鸟类,生活在南美洲亚马逊盆地及奥利诺科河三角洲的沼泽、森林及红树林。它们是麝雉属下的唯一物种,而麝雉属则是麝雉科下的唯一属。
  • 双城区明尼阿波利斯-圣保罗都会区是指美国中部的著名双城明尼阿波利斯与圣保罗及邻近的多个郡所组成的都会区。这个都会区现时已跨越了明尼苏达州的边界进入威斯康星州,发展成为一
  • .kr.kr为韩国国家和地区顶级域(ccTLD)的域名。此外也拥有韩文顶级域名.한국。A .ac .ad .ae .af .ag .ai .al .am .ao .aq .ar .as .at .au .aw .ax .az   B .ba .bb .bd .be
  • 伊利诺伊州立大学伊利诺伊州立大学(Illinois State University;缩写:ISU)是位于美国伊利诺伊州诺默尔的一所公立大学。1857年建立时称伊利诺伊州立师范大学(Illinois State Normal University),是该
  • 国家历史文化名城国家历史文化名城由中华人民共和国国务院确定及公布,是于1982年根据北京大学侯仁之、建设部郑孝燮和故宫博物院单士元提议而建立的一种文物保护机制。被列入名单的均为保存文