Hidrológiai Közlöny, 2013 (93. évfolyam)
2013 / 3. szám - Szesztay Károly 1925-2013
6 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2013. 93. ÉVF. 3. SZ. függőleges hőáram-keletkezik, a légkörben pedig ezzel egyező nagyságú (N4 - N3) - (N1 - N2) hőáram nyelődik el. A troposzférát és az "üvegházhatást" így létrehozó Nyg függőleges hőáram nagyságát a 2. ábra jelöléseivel az A.2. alapképlet szerint, vagyis a Föld + Légkör rendszer által elnyelt (kisugárzott) teljes energia és az elnye- lődési tényezők (CAT - C^) különbségének szorzata határozza meg. A fentiekből kitűnik, hogy a légkör okozta térszíni melegedés és az üvegházhatás sem formailag, sem számértékben nem azonos. A előbbit a térszíni és légköri kisugárzás aránya, az utóbbit a napsugárzás és a térszíni kisugárzás elnyelődési tényezőjének különbsége határozza meg. 2. Egyensúlyi állapotban a térszínen érzékletes és látens hő alakjában geijesztett Ns + NL = NSL energia megegyezik a troposzférában a légkörzés és a csapadékképződés során hővé alakult NF súrlódási és Nc páraki- csapódási hő NFC összegével. A térszíni NSL hőgerjesztés dinamikáját J Dalton-nak a vízfelületek párolgása és a felületükön kialakult páratelítési hiány közötti arányosságot feltáró képletből kiinduló és azt a BR = NS/NL Bowen aránnyal kiegészítő A. 3. alapképlet számszerűsí- ti a mai éghajlati állapotra hitelesíthető AL= 22,7 W.nr 2. hPa'1 együtthatóval. Ez az egyenlet a sugárzás dinamikai alrendszerből közvetlenül számított NVF = NSL és a Ts térszíni hőmérséklethez az A4, egyenlet szerint tartozó e0 telítettségi páranyomáson kívül két ismeretlent foglal magában (a BR arányt és az R térszíni relatív nedvességet). Megoldásához ezért szükség van a BR = f(Ts,R) kapcsolatot burkoltan tartalmazó A. 5. Bowen képlet egyidejű figyelembevételére is. Az A.3. és az A.5. egyenlet összekapcsolása - a Bowen képletnek az R értékre támaszkodó táblázatos elemzése útján - az A.6. szerinti eredményre vezet. Az A. 3. alapképlet N; = F; a- lakban is kifejezhető. Itt Nj az NSL hőáram és az AL. e0 párolgási potenciál hányadosával számszerűsített energetikai mutató, aminek értéke megegyezik az (1- R).(1+Br) szorzattal jellemzett F( dinamikai mutatóéval. A troposzférának, mint zárt páratartálynak a függőleges hőáram iránti érzékenységét és elnyelő képességét vizsgálva a globális klimatológiának és hidrológiának •meglehetősen feltáratlan tartományába lépünk át. Minthogy az adott hőmérsékleti tartományban a Föld vízbősége folytán a hőelnyelés központi mozzanata a párakicsapódás és a csapadékképződés, az elnyelt NFC hőáram nagyságát első közelítésként célszerű arányosnak tekinteni az eh/NL hányadossal, mint a kicsapódáshoz rendelkezésre álló párakészlet fajlagos értékével, valamint a légkörzés és a párafogás intenzitásának tényezőit összegzetten jellemző Ns érzékletes hőárammal. Ez a közelítés egyszerű átalakításokkal (az eh = e0.S és az NS/NT = Br helyettesítéssel) és az AFL = 41,4 W nr2. hPa-1 hitelesítési tényezővel nyújtja a dinamikai vizsgálat A.7. jelű alapegyenletét. A térszínen lejátszódó és a troposzféra változó nagyságú alsó tartományát (a PBL planetáris határréteget) is lekötő hőáramgerjesztcs és a PBL szint feletti hőáram elnyelődés NSL = NFC egyensúlyi feltételt, vagyis a párolgási és csapadékképződési folyamatok dinamikus kölcsönhatását foglalja hiperbolikus jellegű számszerű összefüggésbe az A. 8. alapegyenlet, amelynek főbb tartalmi sajátosságait a 3. ábra szemlélteti. 3. A fentebbi alapegyenletek és közelítő megoldásuk, illetve együttes alkalmazásuk lehetővé teszi a térszín és a troposzféra öt elsődleges (az egyenletekből közvetlenül származtatható) állapotjellemzőjének (Ts és NVF = NFC, illetve R, Br és S) meghatározását az éghajlati és vízkörforgási rendszer software-jét csírájában behatároló irányító CR, CAS és CAT program-tényezők bármely kombinációjára. Az eredmények értékeléséhez és gyakorlati alkalmazásához az öt elsődleges állapotjellemzőt természetesen tovább kell bontani a térszín és troposzféra egyensúlyi állapotát, vagyis a globális éghajlatot és vízkörforgást a megkívánt vetületében kellő részletességgel jellemző i- gen sok másodlagos állapot jellemzőre is. Ennek a továbbvezetésnek a módszerei és megoldási módozatai a megkívánt részletességtől és pontosságtól függően igen sokfélék lehetnek. A 2. ábra alsó mezőnye a troposzféra V teljes páratartalmának közelítő számítására alkalmazott eljárással mutat be néhány példát a másodlagos állapotjellemzők meghatározására felhasználható eljárások és közelítő képletek köréből. 3. ábra. A térszínen gerjesztett Nsl és a troposzférában elnyelt NFC függőleges hőáram egyensúlyi feltételei
