Тепловой баланс О. Его главные составляющие: радиационный баланс (суммарная солнечная радиация минус обратное излучение О.); потеря тепла на испарение; турбулентный теплообмен между поверхностью О. и атмосферой и внутренний теплообмен (между поверхностью О. и нижележащими слоями). Кроме того, в общий тепловой баланс О. входят передача О. внутреннего тепла Земли, нагревание и охлаждение О. происходящими в нём химическими процессами, переход кинетической энергии в тепловую и выделение тепла при конденсации водяных паров на поверхности О. Величина их крайне незначительная (каждая из них менее одной тысячной доли солнечной радиации). Поэтому при рассмотрении общего теплового баланса О. они обычно не учитываются. В таблице 3 приведены средние значения основных составляющих теплового баланса О. в
Табл. 3. – Средние значения основных составляющих теплового баланса (по М. И. Будыко)
Широта | Суммарная радиация | Радиацион- ный баланс | Потеря тепла на испарение | Турбулент-ный теплообмен | Внутренний теплообмен |
70–60° с. ш. 60–50 50–40 40–30 30–20 20–10 10–0 0–10° ю. ш. 10–20 20–30 30–40 40–50 50–60 | 69 68 90 126 156 164 157 160 160 149 128 93 67 | 23 29 51 83 113 119 115 115 113 101 82 57 28 | 33 39 53 86 105 99 80 84 104 100 80 55 31 | 16 16 14 13 9 6 4 4 5 7 9 9 8 | –26 –26 –16 –16 –1 14 31 27 4 –5 –7 –7 –11 |
70° с. ш. – 60° ю. ш. | 127 | 82 | 74 | 8 | 0 |
Суммарная радиация увеличивается от высоких широт к низким, имея максимум около 20° с. ш. и 20° ю. ш., что объясняется малой облачностью в этих областях, характеризующихся высоким давлением атмосферы. Наибольшая затрата тепла на испарение отмечается также в районах высокого атмосферного давления. Турбулентный теплообмен в тропических и умеренных широтах меньше других основных составляющих теплового баланса. Нарастание его с широтой связано с увеличением разности температур воды и воздуха. О. поглощает тепло в поясе 30° с. ш. — 30° ю. ш. и постепенно отдаёт его атмосфере в более высоких широтах. Это важный фактор смягчения климата умеренных и полярных широт в холодную половину года. В результате испарения и турбулентного теплообмена с поверхности О. атмосфере передаётся 82
Водный баланс О. складывается из расхода воды при испарении с его поверхности и поступления её за счёт осадков и речного стока (таблица 4).
Табл. 4 – Водный баланс (по М. И. Львовичу)
Элементы баланса | Годовой объём, | Годовой слой, |
Осадки Приток речных вод Испарение | 411000 41000 452000 | 1140 111 1251 |
Соотношение составляющих водного баланса определяет режим и изменения солёности вод О. Годовые суммы составляющих водного баланса (в
Табл. 5. — Годовые суммы составляющих водного баланса (по Л. И. Зубенок)
Широта | Испарение | Осадки | Материковый сток |
60–50° с. ш. 50–40 40–30 30–20 20–10 10–0 0–10° ю. ш. 10–20 20–30 30–40 40–50 50–60 | 105,0 114,0 96,2 81,5 124,7 193,0 119,3 98,6 83,5 87,5 105,6 91,5 | 57,4 86,3 121,2 141,1 148,8 127,0 134,2 162,1 144,2 128,4 95,1 62,2 | 47,6 27,7 25,0 59,6 24,1 66,0 14,9 63,5 60,7 40,9 10,5 29,3 |
60° с. ш. – 60° ю. ш. | 102,4 | 112,7 | 10,3 |
Материковая составляющая баланса имеет значение лишь в прибрежных районах О. В открытом О. определяющим является соотношение осадков и испарения. В Северном полушарии испарение равно 111,9