पृथ्वी का ताप बजट (Heat Budget of the Earth)

पृथ्वी का ताप बजट (Heat budget of the Earth)

पृथ्वी का ताप बजट आने वाले सौर सूर्यातप और बाहर जाने वाले स्थलीय विकिरण के बीच का संतुलन है
जो पृथ्वी के औसत वार्षिक तापमान को 15 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखता है।

पृथ्वी की सतह द्वारा प्राप्त सौर ऊर्जा को सौर सूर्यातप कहा जाता है।

पृथ्वी और वायुमंडल का ताप बजट (Heat Budget of the Earth and Atmosphere)

ज़मीन पर क्षैतिज सतह तक पहुँचने वाले कुल सौर विकिरण को वैश्विक विकिरण कहा जाता है । इसमें सूर्य से प्रत्यक्ष शॉर्टवेव विकिरण + वायुमंडल द्वारा बिखरा हुआ फैला हुआ विकिरण शामिल है ।

यह बताया जा सकता है कि पृथ्वी की सतह पर प्राप्त सौर ऊर्जा ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है जो पृथ्वी की बाहरी सतह को गर्म कर देती है।

इस प्रकार, गर्म होने के बाद पृथ्वी दीर्घ-तरंग विकिरण के रूप में ऊर्जा भी उत्सर्जित करती है ।

सूर्य से पृथ्वी की ओर आने वाले विकिरण को आने वाली शॉर्टवेव सौर विकिरण कहा जाता है और पृथ्वी से वायुमंडल की ओर जाने वाले विकिरण को आउटगोइंग लॉन्गवेव स्थलीय विकिरण कहा जाता है ।

इसकी गणना कैसे की जाती है? (How it is calculated?)

मान लीजिए कि आने वाला सौर सूर्यातप = 100 यूनिट है, प्रकीर्णन और परावर्तन के माध्यम से नष्ट हुई राशि।

a) बादलों के माध्यम से – 27 इकाइयाँ
b) धूल के कणों द्वारा – 6 इकाइयाँ
c) बर्फ की चोटियों और ग्लेशियरों द्वारा – 2 इकाइयाँ

कुल 35 इकाइयाँ अंतरिक्ष में वापस परिलक्षित होती हैं। ( पृथ्वी के अल्बेडो के रूप में जाना जाता है ) अब, पृथ्वी और उसके वायुमंडल द्वारा प्राप्त इकाइयाँ = 100 – 35 = 65 इकाइयाँ।

पृथ्वी का ताप बजट (Heat budget of the Earth)

सौर सूर्यातप की 51 इकाइयाँ पृथ्वी को प्रत्यक्ष विकिरण के रूप में प्राप्त होती हैं जिन्हें
निम्नानुसार अलग किया जा सकता है:

(i) प्रत्यक्ष विकिरण के माध्यम से प्राप्त = 34 इकाइयाँ
(ii) विसरित दिन के प्रकाश के रूप में प्राप्त = 17 इकाइयाँ जो 51 इकाइयाँ
बनती हैं ।

वातावरण का ताप बजट (Heat Budget of Atmosphere)

(i) वायुमंडल के विभिन्न ऊर्ध्वाधर क्षेत्रों में वायुमंडलीय गैसों द्वारा अवशोषण – 14 इकाइयाँ
अब 51 इकाइयाँ + 14 इकाइयाँ = 65 इकाइयाँ (पृथ्वी और वायुमंडल द्वारा प्राप्त कुल सौर सूर्यातप)

(ii) पृथ्वी द्वारा सीधे प्राप्त सौर विकिरण यानी 51 इकाइयों में से, 17 इकाइयाँ बाह्य अंतरिक्ष में पुनः विकिरणित हो जाती हैं
, और शेष 34 इकाइयाँ (51-17 इकाइयाँ) वायुमंडल द्वारा निवर्तमान स्थलीय विकिरण के रूप में अवशोषित हो जाती हैं।

जो कि 48 इकाई (14+ 34 = 48) बनती है।

प्रश्न:

निम्नलिखित कथनों पर विचार करें

1. स्थलीय विकिरण और सूर्यातप के बीच के संतुलन को पृथ्वी का ताप बजट कहा जाता है।
2. यदि आने वाली गर्मी और बाहर जाने वाली गर्मी संतुलित नहीं है, तो पृथ्वी या तो धीरे-धीरे गर्म होती जाएगी या ठंडी होती जाएगी।

सही का चयन करें

1. केवल 1
2. केवल 2
3. 1 और 2 दोनों
4. न 1 न 2

उत्तर: (c)

अल्बेडो albedo

• अल्बेडो को केवल इस माप के रूप में परिभाषित किया जा सकता है कि सतह से टकराने वाला कितना प्रकाश अवशोषित हुए बिना वापस परावर्तित हो जाता है।
• यह एक परावर्तन गुणांक है और इसका मान एक से कम है।
• जब सौर विकिरण वायुमंडल से होकर गुजरता है, तो इसकी कुछ मात्रा परावर्तित, बिखरी और अवशोषित होती है।
• विकिरण की परावर्तित मात्रा को पृथ्वी का एल्बिडो कहा जाता है।
• अल्बेडो के प्रभाव के कारण, शहरी शहरों जैसे अत्यधिक विकसित क्षेत्रों में आसपास के उपनगरीय या ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में उच्च औसत तापमान का अनुभव हो सकता है, जिसे शहरी ताप द्वीप प्रभाव के रूप में जाना जाता है ।
• उच्च औसत तापमान को कम वनस्पति, उच्च जनसंख्या घनत्व और अंधेरी सतहों (डामर की सड़कें, ईंट की इमारतें, आदि) के साथ अधिक बुनियादी ढांचे के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।