Тепловой баланс Земли и измерения радиационных потоков
на верхней границе атмосферы на спутниках

Исследуется зависимость теплового баланса всех сред Земли от радиационных потоков на верхней границе атмосферы — потока солнечной радиации при отсутствии атмосферы (J), альбедо, уходящего длинноволнового излучения, радиационного баланса — и проблема обработки и измерения этих потоков на спутниках. Рассмотрены годовой цикл с суточным разрешением J и полушарного альбедо, воздействие высокочастотных колебаний альбедо на изменчивость содержания водяного пара в северном полушарии, изменчивость температуры приземного воздуха глобальной и по широтным поясам, вклады океанов и суши в глобальные аномалии. Показано, что тепловые потоки на поверхности полушария в любой фиксированный момент жестко ограничены одновременными величинами альбедо и потока солнечной радиации. Установлены тепловые потоки в тропосфере, являющиеся источниками уходящего излучения. Между ними существует такая же жесткая связь, как между альбедо и тепловыми потоками в деятельном слое земной поверхности. Величина радиационного баланса на верхней границе атмосферы в фиксированный момент равна изменению суммы внутренней, потенциальной, кинетической и скрытой энергии атмосферы и деятельного слоя земной поверхности. При этом изменение внутренней энергии деятельного слоя океана превышает на порядок сумму изменений остальных энергий и практически равно радиационному балансу на верхней границе атмосферы. Таким образом, условия на верхней границе атмосферы в любой фиксированный момент определяют все тепловые потоки в тропосфере, пограничном слое атмосферы и деятельном слое земной поверхности.
Рассмотрена проблема адекватности методов обработки измерений радиационных потоков на верхней границе атмосферы (операция обращения, подобная обратной задаче при определении атмосферных профилей) и приборных решений (широкоугольные и сканирующие приборы) задаче определения потоков на верхней границе атмовферы. Проблема состоит в том, что глобальные или полушарные величины потоков, полученные путем осреднения прямых измерений на орбите и приведенные к уровню моря, оказываются не равными средним величинам «обращенных» параметров. Кроме того, рассчитанное после обращения длинноволновое излучение всех объектов системы Земля - атмосфера