Dünya'nın Enerji Bütçesi
Gezegenin ortalama sıcaklığını ve dengesizliğini belirleyen gelen güneş enerjisi ve giden karasal enerji akışlarının muhasebesidir.
Tanım
Dünya'nın enerji bütçesi, gezegenin Güneş'ten aldığı radyant enerji ile uzaya geri gönderdiği enerji arasındaki dengeyi ve bu enerjiyi yeniden dağıtan iç ısı akışlarını ifade etmektedir.
Kapsam
Gelen güneş radyasyonunun yansıma, atmosferik soğurma ve yüzey soğurması arasındaki dağılımını; duyulur ve gizli ısı akılarını içeren yüzey enerji dengesini; giden uzun dalga radyasyonunu; gezegensel albedoyu; ve devam eden ısınma ile okyanus ısı alımıyla ilişkili küçük atmosfer üstü dengesizliği kapsamaktadır.
Temel sorular
- Gelen güneş enerjisi yansıma, soğurma ve yüzey ısınması arasında nasıl bölümlenmektedir?
- İklim sistemine giren ve çıkan başlıca enerji akışlarının büyüklükleri nelerdir?
- Kalıcı bir atmosfer üstü dengesizliği iklim sistemi için ne anlama gelmektedir?
Temel kuramlar
- Küresel enerji dengesi muhasebesi
- Gezegensel enerji bütçesini kapatmak ve herhangi bir net dengesizliği teşhis etmek için kısa dalga ve uzun dalga akılarını, ayrıca türbülanslı ve gizli ısı alışverişlerini izleyen nicel bir çerçevedir.
Mekanizmalar
Küresel olarak ortalama 340 watt/metrekare gelen güneş radyasyonunun yaklaşık 100'ü bulutlar, aerosoller ve yüzey tarafından yansıtılmakta, geri kalanı ise soğurulmaktadır. Yüzey, enerjiyi uzun dalga emisyonu, duyulur ısı ve buharlaşma ile taşınan gizli ısı olarak geri vermektedir; atmosfer, etkili emisyon sıcaklığında uzaya radyasyon yaymaktadır. Halihazırda hafifçe pozitif olan küçük bir kalıntı dengesizlik, çoğunlukla okyanuslarda depolanmaktadır.
Klinik önem
Enerji bütçesi, iklim değişikliğini tespit etmek, iklim modellerini doğrulamak ve ölçülen atmosfer üstü dengesizliğinden okyanus ısı alımını nicelendirmek için gözlemsel bir temel oluşturmaktadır.
Tarihçe
Dines ve Houghton tarafından yapılan erken bütçe tahminleri, uydu çağı boyunca geliştirilmiştir; Dünya Radyasyon Bütçesi Deneyi ve daha sonra CERES enstrümanları küresel akı ölçümleri sağlamış, Trenberth ve meslektaşları ile Stephens ve meslektaşları tarafından yapılan sentez çalışmaları modern bütçeyi oluşturmuştur.
Öne çıkan isimler
- Kevin Trenberth
- Graeme Stephens
İlgili konular
Temel eserler
- trenberth2009
- stephens2012
Sıkça sorulan sorular
- Dünya'nın gezegensel albedosu nedir?
- Gezegensel albedo, gelen güneş radyasyonunun uzaya geri yansıyan kısmıdır ve yaklaşık 0.3'tür; bu oran başlıca bulutlar, aerosoller, kar, buz ve parlak yüzeyler tarafından belirlenmektedir.