지구 에너지 수지

지구의 평균 온도와 그 불균형을 결정하는 유입되는 태양 에너지와 유출되는 지구 에너지 흐름의 회계.

Definition

지구 에너지 수지는 지구가 태양으로부터 받는 복사 에너지와 우주로 되돌려 보내는 에너지, 그리고 이를 재분배하는 내부 열 흐름 간의 균형입니다.

Scope

반사, 대기 흡수 및 표면 흡수 간의 유입 태양 복사 분할; 현열 및 잠열 플럭스를 포함한 표면 에너지 균형; 외향 장파 복사; 행성 알베도; 그리고 지속적인 온난화 및 해양 열 흡수와 관련된 작은 대기 상단 불균형을 다룹니다.

Core questions

• 유입되는 태양 에너지는 반사, 흡수 및 표면 가열 사이에 어떻게 분할됩니까?
• 기후 시스템 안팎의 주요 에너지 흐름의 크기는 얼마입니까?
• 지속적인 대기 상단 불균형은 기후 시스템에 무엇을 의미합니까?

Key theories

전 지구 에너지 균형 회계

행성 에너지 수지를 마감하고 순 불균형을 진단하기 위해 단파 및 장파 플럭스와 난류 및 잠열 교환을 추적하는 정량적 프레임워크.

Mechanisms

전 지구적으로 평균 약 340와트/제곱미터의 유입 태양 복사 중 약 100와트/제곱미터는 구름, 에어로졸 및 표면에 의해 반사되며, 나머지는 흡수됩니다. 표면은 장파 방출, 현열 및 증발에 의해 운반되는 잠열의 형태로 에너지를 방출합니다. 대기는 유효 방출 온도에서 우주로 복사를 방출합니다. 현재 약간 양의 값을 가지는 작은 잔여 불균형은 대부분 해양에 저장됩니다.

Clinical relevance

에너지 수지는 기후 변화를 감지하고, 기후 모델을 검증하며, 측정된 대기 상단 불균형으로부터 해양 열 흡수를 정량화하는 관측적 기반입니다.

History

다인스(Dines)와 호튼(Houghton)의 초기 수지 추정치는 위성 시대를 거쳐 정교해졌습니다. 지구 복사 수지 실험(Earth Radiation Budget Experiment)과 이후 CERES 기기는 전 지구적 플럭스 측정값을 제공했으며, 트렌버스(Trenberth)와 동료들, 그리고 스티븐스(Stephens)와 동료들의 종합 연구를 통해 현대적인 수지가 확립되었습니다.

Key figures

• Kevin Trenberth
• Graeme Stephens

Seminal works

• trenberth2009
• stephens2012

Frequently asked questions

지구의 행성 알베도란 무엇입니까?

행성 알베도는 유입되는 태양 복사 중 우주로 다시 반사되는 비율로, 약 0.3이며 주로 구름, 에어로졸, 눈, 얼음 및 밝은 표면에 의해 결정됩니다.