Vízügyi Közlemények, 2001 (83. évfolyam)

2. füzet - Szesztay Károly: A víz természeti egysége és társadalmi megosztottsága

A ví

z természeti egysége és társadalmi megosztottsága 193 mú földsugárzásból, mint a rövidhullámú napsugárzásból. Ehhez pedig a légkörnek megfelelő mennyiségben kell tartalmaznia három, vagy több atomból felépült molekulákat (mint például széndioxid, metán, di-nitrogénoxid, ózon, vagy vízpára). A sugárzási és höháztartási folyamatok közötti kölcsönhatásoknak az Q

E sugárzási energia és a Kelvin-fokokban mért T

E sugárzási hőmérséklet összefüggését leíró QE = C

E S в Т

е

4 (2) Stefan-Boltzmann-képlet a fizikai alapja, amelyben S в- 5,67 10-8 Wnr^K4 minden sugárzó testre érvényes fizikai állandó, C

e pedig a sugárzó felület anyagi tulajdonságai szerint jelentékenyen változó kisugárzási tényező. A C

e tényező értéke a Föld felszíne — mint minden fekete testnek tekinthető anyagi képződmény esetében — igen közel áll 1,0-hoz. (Bolygónk teljes felszínére vonatkozó globális értékelésekben általában CES=0,98, vagy 0,99 érték használatos.) A bolygók légkörének kisugárzási tényezője azonban sokkalta kisebb és fizikai állapotuk, valamint kémiai összetételük szerint igen tág határok között változik. A mai éghajlati adatokból visszakövetkeztető közelítő tájékozódás a földi légkör egészére vonatkozóan C^-0,50 körüli kisugárzási tényezőt jelzett (Szesztay 1995,1996). A Föld belsejének a radioaktív hőtermelés szintjétől függő kőzetképződési és tűzhányó kitörési tevékenysége az üvegház gázokon kívül a kisugárzási tényező útján is módosítják a légköri kisugárzás földtörténeti alakulását. A sugárzási folyamatoknak a hő- és vízháztartást kibontakoztató sajátosságai egyrészről a Föld felszínének, másrészről a légkör egészének energiamérlegében, pontosabban ezek dinamikájában összpontosulnak. A felszíni folyamatok dinamikája a vízkörforgást elsősorban a párolgási folyamatok vonatkozásában jellemzi, míg a légkör egészének energiamérlege vízkörforgási vetületében a csapadék-képződés globális és nagytérségi folyamatait összegezi. A sugárzási mérlegnek az (1 ) képlet szerinti energia hányada a felszíni höháztartási és vízháztartási folyamatokban az = (l-ф) (1+ß«) (3) összefüggés szerinti qi latens (párolgási) és qs érzékletes höáramok qLs összegeként bontakozik ki. A vízkörforgás egységformáló szerepe ebbe az összefüggésbe az adott Ts felszíni hőmérséklethez a \OgPe, max=9,4051 -2353/ T

K. (4) Clausius-CIapeyron-képlet szerint hozzátartozó e

0 telítettségi páranyomás útján épül be. A latens és az érzékletes höáram nagyságát egymással és a légköri vízkörforgás egészével összehangoló relatív nedvesség (ф) és a q

s : qL arányt rögzítő Bowen-arány (BR) egyaránt olyan tényezőknek a függvénye és olyan folyamatoknak a szabályozója, amelyek a felszín hő- és vízháztartását a légkör egészének mérlegtényezőivel hozzák kölcsönhatásba (6. ábra). A vízkörforgás és hőháztartás fizikai alaptörvényei közötti kölcsönhatásokat kifejező (3) egyenletben bolygónk hő- és vízháztartásának sajátos adottságait (mint a szárazföldek és a vízfelületek kiterjedésének aránya és a szélességi övezetek szerinti megoszlása; a szárazföldek felszínének nedvességi állapota; a troposzféra párabefogadó képességének visszahatása a felszíni relatív nedvességre, stb.)