Péczely György: Éghajlattan (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998)
3. Fizikai klimatológia - 3.1 Az éghajlat-meghatározó tényezők
ahol AEb a rendszer által felvett, AEk a rendszer által kiadott és AEÍ a rendszerben tározódéit energiamennyiségeknek a vizsgált időtartamra vonatkozó változását jelenti. Ha tehát az időtartamra vonatkozó hőenergia bevétel nagyobb a kiadásnál, az energiatározódás pozitív előjelű, ellenkező esetben negatív előjelű lesz. Ha a tározott hőenergia nem alakul át más formába, az első esetben a rendszer hőmérséklete emelkedik, a második esetben csökken. A Föld és légköre együttesen olyan zárt anyagi rendszernek tekinthető, amely a Nap sugárzása révén meghatározott és állandó mennyiségű energiát kap. Nyilvánvaló, hogy ebben a rendszerben egyirányú energiatározódás nem léphet fel, mert ellenkező esetben például a rendszer hőmérséklete (vagy egyéb energiakészlete) állandóan növekednék. Miután ez nem tapasztalható, az az energiamennyiség, amit a napsugárzásból a Föld-légkör rendszer befogad, kisugárzás útján el kell, hogy távozzék a rendszerből, tehát az Eb energiabevétel egyensúlyban van az Ek energiakiadással, azaz az Et energiatározódás zérus: Eb = Ek, Eb — Ek = 0. (3.1.3-2) A következőkben vázoljuk a hőháztartást meghatározó folyamatokat. Mind a bevétel, mind a kiadás lebonyolódása hőenergiák szállításához, illetve energiaátalakulási folyamatokhoz kötött. Ha a hőenergia szállítása a vizsgált rendszer felé irányul, vagy a rendszerben hőenergia felszabadulásával járó fizikai folyamatok játszódnak le, értelemszerűen hőbevételről, ha pedig a rendszerből hőenergia távozik vagy hőenergiát elvonó fizikai folyamatok zajlanak le, hőkiadásról beszélünk. A hőenergiák szállítása a következő módon zajlik le: a) sugárzás, c) konvekció, b) molekuláris hővezetés, d) advekció. Lássuk e folyamatok lényegét. a) Sugárzás. A sugárzás alapvető törvényeivel már megismerkedtünk, ezért most csak röviden összefoglaljuk eddigi ismereteink lényegét. A Napról rövidhullámú elektromágneses rezgéssel a Földre energia érkezik. A forrás helyétől az elnyelőig történő továbbításhoz nem szükséges fizikai közeg, az elektromágneses rezgések mind a vákuumon, mind a levegőn áthaladnak. A rövidhullámú sugárzás hőenergiává történő átalakulása a fizikai értelemben vett elnyelőben következik be. Az elnyelő az aktív felszín, ez elsődlegesen a Föld felszíne, de a magas légkörben levő ózonrétegek is hasonlóan viselkednek. Minden anyagban, amelynek hőmérséklete nem egyenlő az abszolút 0 fokkal ( — 273 °C), a molekulák mozgásban vannak (mozgásuk sebessége határozza meg az anyag hőmérsékletét), és e molekuláris mozgás energiájának egy része eltávozik az anyagból. Ezt az energiaszállítást kisugárzásnak nevezzük. A földfelszínen előforduló hőmérsékletek mellett a kisugárzás hosszúhullámon (kereken 10 pm körül) történik, 144
