Anggaran Energi Bumi

Perhitungan aliran energi surya yang masuk dan energi terestrial yang keluar yang menentukan suhu rata-rata planet dan ketidakseimbangannya.

Definition

Anggaran energi Bumi adalah keseimbangan antara energi radiasi yang diterima planet dari Matahari dan energi yang dikembalikannya ke luar angkasa, bersama dengan aliran panas internal yang mendistribusikannya kembali.

Scope

Mencakup pembagian radiasi matahari yang masuk di antara pantulan, penyerapan atmosfer, dan penyerapan permukaan; keseimbangan energi permukaan termasuk fluks panas sensibel dan laten; radiasi gelombang panjang yang keluar; albedo planet; dan ketidakseimbangan kecil di puncak atmosfer yang terkait dengan pemanasan yang sedang berlangsung dan penyerapan panas laut.

Core questions

• Bagaimana energi surya yang masuk dibagi di antara pantulan, penyerapan, dan pemanasan permukaan?
• Berapa besaran aliran energi utama yang masuk dan keluar dari sistem iklim?
• Apa implikasi ketidakseimbangan puncak atmosfer yang persisten bagi sistem iklim?

Key theories

Akuntansi keseimbangan energi global

Kerangka kerja kuantitatif yang melacak fluks gelombang pendek dan gelombang panjang ditambah pertukaran panas turbulen dan laten untuk menutup anggaran energi planet dan mendiagnosis setiap ketidakseimbangan bersih.

Mechanisms

Dari sekitar 340 watt per meter persegi radiasi matahari yang masuk rata-rata di seluruh dunia, sekitar 100 dipantulkan oleh awan, aerosol, dan permukaan, dan sisanya diserap. Permukaan mengembalikan energi sebagai emisi gelombang panjang, panas sensibel, dan panas laten yang dibawa oleh penguapan; atmosfer memancarkan ke luar angkasa pada suhu emisi efektifnya. Ketidakseimbangan residual kecil, saat ini sedikit positif, sebagian besar disimpan di lautan.

Clinical relevance

Anggaran energi adalah dasar observasional untuk mendeteksi perubahan iklim, memvalidasi model iklim, dan mengukur penyerapan panas laut dari ketidakseimbangan puncak atmosfer yang terukur.

History

Estimasi anggaran awal oleh Dines dan Houghton disempurnakan melalui era satelit; Earth Radiation Budget Experiment dan kemudian instrumen CERES menyediakan pengukuran fluks global, dan studi sintesis oleh Trenberth dan rekan serta oleh Stephens dan rekan menetapkan anggaran modern.

Key figures

• Kevin Trenberth
• Graeme Stephens

Seminal works

• trenberth2009
• stephens2012

Frequently asked questions

Apa itu albedo planet Bumi?

Albedo planet adalah fraksi radiasi matahari yang masuk yang dipantulkan kembali ke luar angkasa, sekitar 0,3, yang sebagian besar ditentukan oleh awan, aerosol, salju, es, dan permukaan terang.