KOMPONENTE BILANCE TOPLINE NA POVRŠINI MORA

 

Bilanca topline na površini mora definira se kao

 

 

gdje je Q ukupni prijenos topline na površini mora, QS apsorbirano kratkovalno Sunčevo zračenje, QL dugovalno povratno zračenje, QE toplina isparavanja (latentna toplina) te QC direktno vođenje topline.

Kratkovalno sunčevo zračenje QS je posljedica emitiranja energija sa Sunčeve površine, te dolazi na gornju granicu atmosfere u iznosu od 1370 W/m2 gledano pod pravim kutem (tzv. Sunčeva konstanta). Naravno, direktno Sunčevo zračenje je ovisno u kutu upada na površinu zemlje, odnosno o geografskoj širini područja, dobu dana, sezonskim promjenama, astronomskim varijacijama te promjenama u intenzitetu Sunčeva emitiranja energije. Nakon toga, kratkovalno zračenje biva apsorbirano od atmosfere (17.5% usrednjeno po cijeloj Zemlji), reflektirano od oblaka (31%), reflektirano od površine (4%), dok 47.5% energije biva preneseno u more. Od tog dijela, najveći dio se prenosi u atmosferu putem isparavanja (29.5%), a manji dio direktno vođenjem topline (12.5%) odnosno dugovalnim zračenjem (5.5%). Direktno Sunčevo zračenje koje dođe na površinu mora biva apsorbirano uglavnom u prvih metar mora (65%), 22% zračenja dosegne dubinu od 10 m, dok na 100 m dubine dospije samo 0.5% direktnog zračenja.

 

Bilanca zračenja u sustavu atmosfera-more.

 

Dugovalno zračenje Zemlje QL, pa tako i morskih površina, posljedica je zračenja crnog tijela te je stoga proporcionalno četvrtoj potenciji temperature mora. Kako je temperatura površine mora mnogo manja od površine Sunca, tako se maksimum ovog zračenja odvija u području infracrvenog zračenja.

Evaporativni prijenos energije QE je najznačajniji mehanizam prijenosa energije iz mora u atmosferu. Također, proces isparavanja predstavlja bitan čimbenik kod bilance vode (mase) na površini mora. Isparavanje je posljedica nezasićenosti zraka nad morem, zbog čega postoji prijenos vode i energije iz mora u atmosferu. Nakon toga energija i vodena para bivaju vjetrovima i konvekcijom preneseni u više djelove atmosfere. Evaporativni prijenos energije je veći kod veće brzine vjetra, manje zasićenog zraka te veće temperature zraka, stoga što topliji zrak može primiti više vodene pare.

Direktan prijenos topline vođenjem QC je posljedica različitih temperatura mora i zraka. More je u prosjeku 0.8°C toplije od zraka, pa je stoga i prijenos topline vođenjem usmjeren iz mora prema atmosferi. Osim toga, mnogo je lakše zagrijati zrak nego more, a uz to se zagrijani zrak konvektivno uzdiže u atmosferi te prenosi energiju u više slojeve, dok se zagrijani sloj mora zadržava na površini pojačavajući stabilnost stupca mora.

 

Godišnje srednje vrijednosti apsorbiranog kratkovalnog zračenja QS, povratnog dugovalnog zračenja QL, topline isparavanja QE, topline vođenja QC  te ukupnog protoka topline Q u svjetskim oceanima.

 

  Više o bilanci topline na površini Jadrana

 

Vezane stranice projekta