Cirkulationen i atmosfären och I haven sprider energi över jorden, beroende på topografiens utseende. En annan faktor som påverkar klimatet är mänsklig aktivitet. Strålning från solen inkommande solstrålning energi från solen är en viktig faktor för klimatet. Alla fasta, flytande och gasformiga kroppar som har temperaturer över absolut noll skickar strålning.
Ju högre temperatur, desto kortare sänds strålningen ut. Strålningen från solen är en kortvåg, det vill säga mindre än 4 mikron. Solstrålningen som når jordens yta vid en viss punkt på jorden varierar under dagen och under hela året. Således påverkar den dagliga och årliga cyklingen många klimatvariabler. Det mest uppenbara är temperaturen och dess förändring.
Inkommande strålning en del av strålningen från solen reflekteras tillbaka i rymden när den träffar jordens yta, särskilt ljusa ytor som lätta moln eller snö och is på jorden.
Den andra delen av energin från solen absorberas av jordens yta, moln och atmosfär. Således uppstår uppvärmning. Solenergi som absorberas av ytan av havet eller jorden värmer luften närmast ytan eller bidrar till avdunstning av vatten. En del av energin skickas som strålning. Vid temperaturer som normalt råder på jorden, de flesta av strålningen kommer att ha våglängder mellan 4 till mikrometer, som anses långvågsstrålning.
Strålning balanserar energin per ytenhet som faller mot markytan från solen, vilket starkt beror på latitud. Något förenklat finns det mycket energi nära ekvatorn och mindre mot polerna. Den utgående långa strålningen är å andra sidan bara något beroende av latitud. Följaktligen uppstår ett överskott av energi nära ekvatorn och ett underskott i polarområdena. Detta innebär att temperaturen är högre i tropikerna än i polarområdena.
Temperaturskillnaden skulle vara ännu större om det inte fanns några processer som effektivt flyttar energi. Intermittenta gaser atmosfären kan verka transparent för strålning, men strålning som vi inte kan se med blotta ögat absorberas till stor del. Först och främst är det så kallade växthusgaser som absorberar långvågsstrålning. Den fångade energin leder till en ökning av lufttemperaturen.
Varm luft avger mer strålning än kallt. Mängden av dessa gaser och hur de fördelas i höjd påverkar klimatet. De viktigaste växthusgaserna är vattenånga, koldioxid, metan och kväveoxid. Men ozon och halogenerade kolväten är också viktiga. Det mesta av den mänskliga påverkan på klimatet sker genom utsläpp av växthusgaser. Aerosoler även partiklar i luftburna aerosoler påverkar strålningsbalansen.
Solstrålning sprids och absorberas av aerosoler. Om fler aerosoler detekteras i atmosfären reduceras solstrålningen på markytan märkbart, vilket leder till en minskning av temperaturen på markytan. Det finns olika källor till aerosoler. Mekaniskt vinddamm från öknen är en viktig källa. Vind och vågor över havet, små droppar saltvatten i luften.
Vattnet avdunstar i droppar och förblir saltpartiklar. Bränder bildar gaser och sotpartiklar. De kan vara naturliga eller konstgjorda, skapade av människan. Det finns också biologiska källor till aerosoler, som kan vara pollen, delar av löv och insekter som märkbart påverkar solstrålning. Här kan du läsa mer om antropogena aerosoler. En av de mest imponerande källorna till klimatpåverkande aerosoler är Explosiva vulkanutbrott, som deponerar damm och svaveldioxid i stratosfären.
Två exempel på detta är de vulkanutbrott som El Chichon och Pinatubo kan ett vulkanutbrott påverka klimatet? Partiklarnas klimatiska effekter är komplexa och därför inte lika kända jämfört med växthusgaser. Partiklarnas klimatpåverkan sträcker sig också från kylningseffekten av sulfatpartiklar som reflekterar solstrålning till sotpartiklar vid uppvärmning, som absorberar solstrålning, som värmer luften.
Förändringen av aerosoler över tid, liksom deras fördelning i horisontella och vertikala leder, är också viktiga för att påverka klimatet. Moln av moln är en av de mest problematiska faktorerna för att beskriva atmosfärisk fysik idag. Om det finns ett tjockt moln framför solen kommer det inte att finnas någon soltid. Om det finns tunna moln framför solen kan solens tid registreras ungefär när skuggans konturer blir svaga, men fortfarande tydligt märkbara.
Långvågsstrålning långvågsstrålning är nedåtgående termisk strålning från atmosfären som uppstår mot en horisontell yta. Våglängdsområdet är cirka 4 till mikrometer. Mätningen utförs med hjälp av en så kallad pyrgeometer. I direkt solstrålning kommer en liten del av energin från våglängder längre än cirka 4 mikron. Därför bör pyrgeometrar skuggas från direkt solstrålning för att säkerställa att endast atmosfärisk långvågsstrålning mäts.
Ultraviolett strålning ultraviolett strålning har våglängder mellan 0,1 och 0,4 mikrometer. Endast strålning med en våglängd längre än NM når markytan. Den skadliga effekten är vanligtvis större för korta våglängder. Av detta står ultraviolett strålning för cirka fem procent. Kortare och vanligtvis skadliga ultravioletta strålar finns i UV-B-regionen, som står för mindre än en procent av solstrålningen som når jordens yta.