Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

  • View
    230

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    1/75

    2. FLUXURI RADIATIVE.

    FACTORII GENERATORI AI CLIMEI

    2.1. Procesele cosmice (astronomice)

    2.1.1. Universul i sistemul solar

    2.2. Procesele radiativ-calorice

    2.2.1. Distribuia global a principalelorcomponente ale bilanului radiativ-caloric

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    2/75

    1. Definiia i obiectul de studiu

    Clima globului, din trecutul geologic al planetei, aa cumeste perceput n prezent, dari evoluia viitoare a

    acesteia, cum se ncearc a fi cunoscut prin elaborareaunor prognoze (scenarii climatice) pentru deceniileurmtoare, reprezint rezultatul aciunii complexe a maimultor categorii de procese: cosmice, radiative, dinamice,

    fizico-chimice, fizico-geografice i antropice, care au locpermanent n spaiul cosmic, atmosferi la suprafaaTerrei, condiionndu-se i ntreptrunzndu-se reciproc.Existena i distribuia geografic a macrozonelor de clim

    i a tipurilor climatice cu particularitile lor bine definitesunt datorate prezenei unor factori generatori(climatogeni) i a unor factori modificatori ai trsturiloriniiale (primare) ale climei.

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    3/75

    Clima este determinat n principal de:1. factorii radiativi (radiaia solari

    variaiile sale anuale);2. factorii dinamici (circulaia general a

    atmosferei);

    3. factorii fizico-geografici (latitudine,altitudine, apropierea de ocean sau demare, de formele de relief, mai alesmunii i dealurile),

    4. precum i de activitile desfurate desocietatea uman (factorul antropic).

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    4/75

    2.1. Procesele cosmice (astronomice)Fenomenele naturale de pe Terra, ce au loc n

    cadrul geosferelor, inclusiv n climatosfer, nu pot ficoncepute i nelese fr o descriere prealabil aspaiului cosmic, a galaxiei i a Sistemului Solar dincare face parte, n care Soarele, Luna, deprtarea i

    poziia planetei fa de acestea, forele de atraciedintre ele, forma, micrile, proprietile fizice istructura suprafeei terestre, condiioneaz fluxurilede energie reciproci existena geosferelor. Acest

    uria sistem reprezint factorul generator principal alclimei, care, la rndul ei, reprezint esena tuturorproceselor fizice, chimice i biologice de pe suprafaaterestr.

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    5/75

    2.1.1. Universul i Sistemul SolarUniversul este format din aproximativ un miliard de roiuri de

    galaxii (Folescu, 1990, citat de Ielenicz, 2000), din care face parte

    i Galaxia noastr (Calea Lactee), care reprezint un sistemcosmic alctuit din peste 150 miliarde de stele, inclusiv Soarele.

    nc din antichitate, cnd i s-a dat i denumirea (de la galactos =lapte n lb. greac), datorit formei unei mari fii albe, n jurulcreia se concentreaz stelele, s-a ncercat descifrarea

    misterelor legate de originea i structura acesteia. Mult mai trziu,dup secolul al XVII-lea, ea a fost separat ca un sistem cosmic,

    ncepnd s se efectueze msurtori.Sistemul solar (planetar) inclus n Calea Lactee este alctuit

    din Soare (o stea de mrime mijlocie) i corpuri cosmice care

    graviteaz n jurul lui: nou planete (dup ultimele cercetriefectuate la N.A.S.A. i n Rusia ar mai exista i a zecea i chiara unsprezecea), 50-100 mii de asteroizi, numeroi meteorii icomete.

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    6/75

    Calea lactee

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    7/75

    Cele nou planete ale Sistemului Solar, n ordinea creteriidistanei fa de Soare, sunt: Mercur, Venus, Terra, Marte,Jupiter, Saturn (cunoscute nc din antichitate), Uranus

    (descoperit n 1781), Neptun (1846) i Pluton (1930).Sistemul are forma unui disc, Soarele ocupnd poziia central,

    iar planetele, situate la distane diferite i sateliii acestoraefectund micri de revoluie n jurul astrului i, respectiv, alplanetelor, ca urmare a legii atraciei universale a lui Isaac

    Newton.Planetele sunt corpuri cereti aparinnd unei stele n jurulcreia descriu orbite, n majoritate eliptice, nu au lumin proprie,o primesc de la steaua respectivi au capacitatea de a reflectao anumit parte din aceasta. Este i cazul planetei Terra, care

    pe orbita descris se afl n poziii diferite fa de Soare, darifa de Lun, singurul satelit natural al Pmntului.Majoritatea planetelor au un nveli gazos atmosfer destul

    de asemntor cu al Terrei n ceea ce privete structura icompoziia, ndeosebi Marte i Jupiter.

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    8/75

    Sistemul solar

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    9/75

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    10/75

    2.1.1.1. Soarele

    Este o stea de mrime mijlocie, cea mai apropiat de Terra(150 milioane km, pe care lumina sa i parcurge n 8 minute i

    20 secunde), care s-a nscut n urm cu aproximativ 4,6-5miliarde de ani din materie cosmic. Are forma unei sferealctuit din gaze incandescente, ce nsumeaz 99,9% dinmasa Sistemului Solar, cu o suprafa de 11.900 ori mai maredect a Pmntului. Iniial, a fost mult mai mare, mai fierbinte i

    mai luminos, treptat a pierdut din masa sa prin erupii subforma unor uriae protuberane. Urmtorul maxim solar va avealoc n intervalul de timp 2012-2014 i se preconizeaz a fi unciclu solar mediu. Se apreciaz c n urmtoarele 5 miliarde deani diametrul su va ajunge de zeci de ori mai mare, ca urmare

    a creterii cantitii de heliu (prin arderea hidrogenului) i atemperaturii din nucleu. Acest lucru va determina reducereadistanei fa de planete, mai ales de cele mai apropiate,Pmntul devenind un corp fr via.

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    11/75

    Este alctuit din dou pri principale: interioruli atmosfera

    solar.Interiorul este format dintr-un nucleu, n compoziia cruia

    intrhidrogenul, heliul i elementele grele. Reprezint

    sediul unor reacii termonucleare puternice care fac ca

    temperatura s ajung la peste 15 milioane K, n urma lordegajndu-se mari cantiti de energie sub forma radiaiilor

    electromagnetice. Mai existzona radiativi zona

    convectiv, care asigur trecerea ctre atmosfera solar,

    numit, n acest caz, fotosfer, n care curenii convectivitransmit energia din interior spre exterior.

    Atmosfera solar este alctuit din trei straturi

    concentrice: 1. fotosfera, 2. cromosfera i 3. coroana solar

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    12/75

    Fuziunea nuclear areloc n miezul Soarelui;

    Atomii de hidrogen secombin pentru a formaheliu i elibereazcantiti uriae deenergie, radiaie ilumin ;

    Este nevoie de peste10.000 de ani lumin

    pentru a ajunge lasuprafaa Soarelui Temperatura este de

    aproximativ 15 milioanede grade Celsius.

    http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/

    download-detail.cfm?DL_ID=262

    http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/http://solarsystem.nasa.gov/multimedia/
  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    13/75

    http://www.scitechlab.com/

    http://www.scitechlab.com/http://www.scitechlab.com/
  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    14/75

    1. fotosfera, cu o grosime de 300-400 km i reprezintsuprafaa vizibil, luminoas, prin care se transmite n

    spaiu toat energia Soarelui, care determin o variaieintermitent a luminozitii. Situaiile de cretere suntdatorate apariiei faculelor (poriuni luminoase), iar cele dedescretere, petelor solare (poriuni ntunecate). S-a

    apreciat c intensitatea petelor solare are o ciclicitateapreciat la o perioad de aproximativ 11,2 (8-15) ani,cercettorii considernd acest lucru ca activitate solar.

    Acest ciclu al activitii solare are corespondent i nperiodicitatea unor fenomene din atmosfera terestr, ca deexemplu aurorele polare i perturbaii ale cmpului magneticterestru (furtuni magnetice) i bruri de radiaii intense n

    jurul Pmntului;

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    15/75

    Fotosfera, cu ogrosime de 300-400

    km i reprezintsuprafaa vizibil,luminoas, prin carese transmite nspaiu toat energiaSoarelui

    http://solar-

    center.stanford.edu/hi

    dden-

    pic/photosphere.html

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    16/75

    Petele solare suntstructuri magneticecare apar de sub

    suprafaa soarelui.Liniile albereprezint liniilecmpului magnetic

    Atunci cnd liniile

    se rup n afar,atunci se creeazfurtunile solare

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    17/75

    - petele solare - sunt regiuni mai reci dect restul suprafeei solare ce

    apar (prin contrast) mai ntunecate dect aceasta; cmpul magnetical Soarelui ine prizonier gazul aflat la suprafai l agit; din acestmotiv gazul se rcete;

    - petele solare medii sunt de mrimea Pmntului, dei cele maimari pot fi de 20 de ori mrimea Pmntului.

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    18/75

  • 7/27/2019 Curs 02 Factorii Genetici Radiativi Ai Climatului 2013

    19/75

    Ultimul ciclu solar

    Ultimul " maxim solar "s-a atins la sfritulanului 2000 saunceputul anului 2001.

    Unii oameni de tiinprezic c n perioadaurmtoare maximul solarva fi destul de puternic.Liniile punctate aratintervalul de ncredere;linia continu reprezintmedia, iar liniile punctatesunt abaterile lunare

  • 7