1. Атмосфера нагревается, поглощая как солнечную радиацию (хотя в
сравнительно небольшой доле, около 15 % всего ее количества,
приходящего к Земле), так и собственное излучение земной
поверхности. Кроме того, она получает тепло от земной поверхности
путем теплопроводности, а также при испарении и последующей
конденсации водяного пара. Будучи нагретой,
атмосфера излучает сама. Так же как и земная поверхность, она
излучает невидимую инфракрасную радиацию примерно, в том же
диапазоне длин волн.
Большая часть (70%) атмосферной радиации приходит к земной
поверхности, остальная часть уходит в мировое пространство.
Атмосферную радиацию, приходящую к земной поверхности, называют
встречным излучением (Еа)\ встречным потому, что оно направлено
навстречу собственному излучению земной поверхности.1 Земная
поверхность поглощает это встречное излучение почти целиком (на
95-99 %)- Таким образом, оно является для земной поверхности важным
источником тепла в дополнение к поглощенной солнечной радиации.
Встречное излучение возрастает с увеличением облачности, поскольку
облака сами сильно излучают.
Для равнинных станций умеренных широт среднее значение встречного
излучения порядка 0,21-0,28 кВт/м2, на горных станциях порядка
0,07-0,14 кВт/м2. Это уменьшение встречного излучения с высотой
объясняется уменьшением содержания водяного пара. Наибольшее
встречное излучение - у экватора, где атмосфера наиболее нагрета и
богата водяным паром. Здесь оно составляет 0,35-0,42 кВт/м2 в
среднем годовом, а к полярным широтам убывает до 0,21 кВт/м2.
2. Основной субстанцией в атмосфере, поглощающей земное излучение и
посылающей встречное излучение, является водяной пар. Он поглощает
инфракрасную радиацию в большой области спектра - от 4,5 до 80 мкм,
за исключением интервала 8,5- 11 мкм.
Углекислота сильно поглощает инфракрасную радиацию, НО' лишь в узкой
области спектра, озон - слабее и также в узкой области спектра.
Правда, поглощение углекислотой и озоном приходится на волны,
энергия которых в спектре земного излучения близка к максимуму (7-15
мкм). Однако содержание этих поглотителей в атмосфере слишком мало,
и водяной пар играет, таким образом, основную роль как в поглощении
земного излучения, так и во встречном излучении.
