Infrarotstrahlung
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Infrarotstrahlung entspricht hauptsächlich der von der Erde abgestrahlten Energie. Ein kleiner Teil davon wird direkt in den Weltraum eingestrahlt, während der größte Teil von Wolken absorbiert wird. Diese wiederum strahlen sowohl auf die Erde als auch in den Weltraum zurückgekehrt. Der Ursprung der globalen Erwärmung ist hauptsächlich eine Folge dieses Flusses von der Erde in die Atmosphäre und von dieser zur Erdoberfläche.
ID:(536, 0)
Emisividad de la tierra
Beschreibung
La emisividad de la superficie fluctuar entre 0.7 (océano), 0.8 (desiertos), 0.9 (nieve) y 1.0 (vegetación):
ID:(3073, 0)
NIR-Emissionsintensität von der Planetenoberfläche in den Weltraum
Beschreibung
Wie bei der sichtbaren Strahlung interagiert die Atmosphäre auch mit der Infrarotstrahlung. Ähnlich wie die Interaktion mit der Atmosphäre im Fall der sichtbaren Strahlung unter Verwendung von die Sichtbare Abdeckung (VIS) ($\gamma_v$) modelliert wird, kann man ERROR:7452 einführen, das die Infrarotstrahlung beeinflusst.
Daher ist die NIR-Intensität, die von der Erde in den Weltraum emittiert wird ($I_{es}$) gleich die Von der Erde emittierte NIR-Intensität ($I_e$), gewichtet durch einen Faktor, der von ERROR:7452 abhängt, sodass:
| $ I_{es} =(1- \gamma_i ) I_s $ |
ID:(4677, 0)
Emissionsintensität NIR von der Erde in die Atmosphäre
Beschreibung
Von der terrestrischen Strahlung $I_e$, die größtenteils
| $\lambda > 750\,nm$ |
Der Anteil der Strahlung, der mit der Atmosphäre interagiert, wird mithilfe der Abdeckung $\gamma$ berechnet, gemäß
| $ I_{esa} = \gamma_i I_s $ |
ID:(4684, 0)
Emisión infrarroja de la parte superior de la Atmosfera
Beschreibung
Si la parte superior de la atmósfera esta a una temperatura
| $ I_t = \sigma \epsilon T_t ^4$ |
que en este caso resulta con
| $$ |
donde
ID:(4680, 0)
Verteilung der durch Konvektion transportierten Wärme
Beschreibung
Wenn wir die Verteilung der durch Konvektion transportierten Wärme über die Oberfläche des Planeten betrachten, fällt auf, dass es mehr oder weniger konstante Ebenen gibt. Auf der einen Seite haben wir ozeanische und kontinentale Gebiete mit einem Fluss von etwa $17 W/m^2$ (aufwärts) und ungefähr $-30 W/m^2$ (abwärts) in Bereichen, die mit Schnee und Eis bedeckt sind:
None
Diese Daten stammen aus einer 40-jährigen Reanalyse von Kallberg P., Berrisford P., Hoskins B., Simmons A., Uppala S., Lamy-Thepaut S., Hine R., 2005: ERA-40 Atlas. Reading, Vereinigtes Königreich, ECMWF Re-Analysis Project (Kallberg et al., 2005).
ID:(9263, 0)
Emisión onda larga de la tierra en función del tiempo (D0+1)
Beschreibung
Si se observa la radiación de onda larga (NIR) se ve que existe un máximo en torno al mes de agosto/septiembre de todos los años:
Esto se debe a que el hemisferio norte presenta mayor masas continentales por lo que estas reflejan mayormente cuando es verano en dicho hemisferio..
ID:(9324, 0)
Emisión onda larga de la tierra en función de la latitud (D1+0)
Beschreibung
La radiación de onda larga (NIR) es en primera aproximación simétrica en torno al ecuador fuera de presentar un máximo en torno de los grados -20 y +20:
Esto corresponde tanto a la falta de masa continental en torno al ecuador y la baja de intensidad hacia los polos por efecto de la incidencia inclinada de la radiación.
ID:(9325, 0)
Konduktions- und Verdunstungsfluss
Beschreibung
Durch die Modellierung von die Durch Leitung und Verdunstung übertragene Energie ($I_d$) kann eine Beziehung für den Wärmetransport etabliert werden, die die Differenz zwischen ERROR:6516 und die Temperature der Unterseite der Atmosphäre emittiert ($T_b$) sowie ERROR:8094 einschließt, was im Prozess entscheidend ist. Die Gleichung umfasst zwei Konstanten, ERROR:8093 und ERROR:6521, so dass:
| $ I_d =( \kappa_l + \kappa_c ( T_e - T_b )) u $ |
ERROR:8093 liegt in der Größenordnung von 10,0 W/m², und ERROR:6521 in der Größenordnung von 0,16 W/m²K, wobei ERROR:8094 typischerweise etwa 8 m/s beträgt.
ERROR:8093 stammt hauptsächlich aus der Energie, die durch die Bewegung von feuchten Luftmassen transportiert wird, die bei der Kondensation Energie freisetzen. ERROR:6521 resultiert aus dem Lufttransport durch Konvektion und die entsprechende adiabatische Expansion, sodass es hauptsächlich vom Temperaturgradienten abhängt.
ID:(15682, 0)
Infrarotstrahlung
Beschreibung
Infrarotstrahlung entspricht hauptsächlich der von der Erde abgestrahlten Energie. Ein kleiner Teil davon wird direkt in den Weltraum eingestrahlt, während der größte Teil von Wolken absorbiert wird. Diese wiederum strahlen sowohl auf die Erde als auch in den Weltraum zurückgekehrt. Der Ursprung der globalen Erwärmung ist hauptsächlich eine Folge dieses Flusses von der Erde in die Atmosphäre und von dieser zur Erdoberfläche.
Variablen
Berechnungen
Berechnungen
Gleichungen
Wenn die Erde eine Temperatur von $T_s$ hat, emittiert sie Strahlung, haupts chlich bei Wellenl ngen $\lambda > 750$ nm, mit einer Leistung, die durch das Stefan-Boltzmann-Gesetz gegeben ist:
| $ P = \sigma \epsilon S T_s ^4$ |
Hierbei ist $\sigma$ die Stefan-Boltzmann-Konstante, $\epsilon$ die Emissionsf higkeit und $S$ die Strahlungsfl che.
Die Intensit t der Strahlung wird als Leistung pro Fl che definiert, daher k nnen wir sie wie folgt ausdr cken:
| $ I =\displaystyle\frac{ P }{ S }$ |
Hierbei ist $S$ die Fl che der Strahlung.
Die von der Oberfl che der Erde emittierte Intensit t $I_e$ wird daher durch folgende Gleichung beschrieben:
| $ I_e = \epsilon \sigma T_e ^4 $ |
Hierbei ist $T_e$ die Temperatur und $\epsilon$ die Emissionsf higkeit der Oberfl che.
(ID 4676)
(ID 9986)
Beispiele
(ID 15667)

earth009
(ID 3074)
La emisividad de la superficie fluctuar entre 0.7 (oc ano), 0.8 (desiertos), 0.9 (nieve) y 1.0 (vegetaci n):
(ID 3073)

earth011
(ID 3075)
Wie bei der sichtbaren Strahlung interagiert die Atmosph re auch mit der Infrarotstrahlung. hnlich wie die Interaktion mit der Atmosph re im Fall der sichtbaren Strahlung unter Verwendung von die Sichtbare Abdeckung (VIS) ($\gamma_v$) modelliert wird, kann man ERROR:7452 einf hren, das die Infrarotstrahlung beeinflusst.
Daher ist die NIR-Intensität, die von der Erde in den Weltraum emittiert wird ($I_{es}$) gleich die Von der Erde emittierte NIR-Intensität ($I_e$), gewichtet durch einen Faktor, der von ERROR:7452 abh ngt, sodass:
| $ I_{es} =(1- \gamma_i ) I_s $ |
(ID 4677)
Von der terrestrischen Strahlung $I_e$, die gr tenteils
| $\lambda > 750\,nm$ |
Der Anteil der Strahlung, der mit der Atmosph re interagiert, wird mithilfe der Abdeckung $\gamma$ berechnet, gem
| $ I_{esa} = \gamma_i I_s $ |
(ID 4684)
Wenn die Erde eine Temperatur von $T_e$ hat, strahlt sie gem dem Stefan-Boltzmann-Gesetz mit einer Intensit t, die durch die folgende Formel gegeben ist:
Dabei ist $\sigma$ die Stefan-Boltzmann-Konstante und $\epsilon$ der Emissionskoeffizient. Die Stefan-Boltzmann-Konstante $\sigma$ hat einen Wert von ungef hr $5.67 \times 10^{-8} W/m^2K^4$, und der Emissionskoeffizient $\epsilon$ repr sentiert die Effizienz, mit der die Oberfl che der Erde Strahlung emittiert und liegt zwischen 0 und 1.
(ID 4676)
Die Intensit t $I$, die von einem K rper bei einer Temperatur $T$ abgegeben wird, wird durch das Stefan-Boltzmann-Gesetz geregelt. Es lautet:
| $ I_b = \sigma \epsilon T_b ^4$ |
wobei $\epsilon$ die Emissionsf higkeit und $\sigma$ die Stefan-Boltzmann-Konstante ist. Daher wird im Fall des unteren Rands der Wolke, der eine Temperatur $T_b$ aufweist, die Intensit t sein:
(ID 4679)
Si la parte superior de la atm sfera esta a una temperatura
| $ I_t = \sigma \epsilon T_t ^4$ |
que en este caso resulta con
| $ I_t = \epsilon \sigma T_t ^4 $ |
donde
(ID 4680)
Wenn wir die Verteilung der durch Konvektion transportierten W rme ber die Oberfl che des Planeten betrachten, f llt auf, dass es mehr oder weniger konstante Ebenen gibt. Auf der einen Seite haben wir ozeanische und kontinentale Gebiete mit einem Fluss von etwa $17 W/m^2$ (aufw rts) und ungef hr $-30 W/m^2$ (abw rts) in Bereichen, die mit Schnee und Eis bedeckt sind:
None
Diese Daten stammen aus einer 40-j hrigen Reanalyse von Kallberg P., Berrisford P., Hoskins B., Simmons A., Uppala S., Lamy-Thepaut S., Hine R., 2005: ERA-40 Atlas. Reading, Vereinigtes K nigreich, ECMWF Re-Analysis Project (Kallberg et al., 2005).
(ID 9263)
Si se observa la radiaci n de onda larga (NIR) se ve que existe un m ximo en torno al mes de agosto/septiembre de todos los a os:
Esto se debe a que el hemisferio norte presenta mayor masas continentales por lo que estas reflejan mayormente cuando es verano en dicho hemisferio..
(ID 9324)
La radiaci n de onda larga (NIR) es en primera aproximaci n sim trica en torno al ecuador fuera de presentar un m ximo en torno de los grados -20 y +20:
Esto corresponde tanto a la falta de masa continental en torno al ecuador y la baja de intensidad hacia los polos por efecto de la incidencia inclinada de la radiaci n.
(ID 9325)
Durch die Modellierung von die Durch Leitung und Verdunstung übertragene Energie ($I_d$) kann eine Beziehung f r den W rmetransport etabliert werden, die die Differenz zwischen ERROR:6516 und die Temperature der Unterseite der Atmosphäre emittiert ($T_b$) sowie ERROR:8094 einschlie t, was im Prozess entscheidend ist. Die Gleichung umfasst zwei Konstanten, ERROR:8093 und ERROR:6521, so dass:
| $ I_d =( \kappa_l + \kappa_c ( T_e - T_b )) u $ |
ERROR:8093 liegt in der Gr enordnung von 10,0 W/m , und ERROR:6521 in der Gr enordnung von 0,16 W/m K, wobei ERROR:8094 typischerweise etwa 8 m/s betr gt.
ERROR:8093 stammt haupts chlich aus der Energie, die durch die Bewegung von feuchten Luftmassen transportiert wird, die bei der Kondensation Energie freisetzen. ERROR:6521 resultiert aus dem Lufttransport durch Konvektion und die entsprechende adiabatische Expansion, sodass es haupts chlich vom Temperaturgradienten abh ngt.
(ID 15682)
(ID 15678)
Die Abgestrahlte Intensität ($I_i$) ist der Anteil, der durch ERROR:8393 von ERROR:8390 definiert wird und wie folgt berechnet wird:
| $ I_i = \gamma I_s $ |
(ID 9986)
Die Abgestrahlte Intensität ($I_t$) ist gleich ERROR:8390 abz glich ERROR:8393, so dass es lautet:
| $ I_t =(1- \gamma ) I_s $ |
(ID 10324)
Das Stefan-Boltzmann-Gesetz besagt, dass die Abgestrahlte Intensität ($I$) eine Funktion von die Temperatur ($T$) ist, unter Verwendung der Konstanten die Emissionsgrad ($\epsilon$) und die Stefan Boltzmann Konstante ($\sigma$), wie folgt:
| $ I = \sigma \epsilon T ^4$ |
(ID 14479)
Das Stefan-Boltzmann-Gesetz besagt, dass die Abgestrahlte Intensität ($I$) eine Funktion von die Temperatur ($T$) ist, unter Verwendung der Konstanten die Emissionsgrad ($\epsilon$) und die Stefan Boltzmann Konstante ($\sigma$), wie folgt:
| $ I = \sigma \epsilon T ^4$ |
(ID 14479)
Das Stefan-Boltzmann-Gesetz besagt, dass die Abgestrahlte Intensität ($I$) eine Funktion von die Temperatur ($T$) ist, unter Verwendung der Konstanten die Emissionsgrad ($\epsilon$) und die Stefan Boltzmann Konstante ($\sigma$), wie folgt:
| $ I = \sigma \epsilon T ^4$ |
(ID 14479)
Die Durch Leitung und Verdunstung übertragene Energie ($I_d$) h ngt von der Differenz zwischen die Temperature der Unterseite der Atmosphäre emittiert ($T_b$) und ERROR:6516 sowie von ERROR:8094 und den Konstanten ERROR:8093 und ERROR:6521 folgenderma en ab:
| $ I_d =( \kappa_l + \kappa_c ( T_e - T_b )) u $ |
(ID 9270)
ID:(536, 0)
