สมดุลพลังงานของโลก

1. องค์ประกอบที่สําคัญของอากาศ

1.1. แก๊สออกซิเจน ประมาณร้อยละ 21

1.2. แก๊สไนโตรเจนประมาณ ร้อยละ 78

1.3. แก๊สอื่นๆ อีกประมาณ ร้อยละ 1

1.3.1. แก๊สอาร์กอนประมาณ ร้อยละ 0.93

1.3.2. แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ประมาณ ร้อยละ 0.03

2. พลังงานจากดวงอาทิตย์กับอุณหภูมิอากาศ

2.1. รังสีมายังผิวโลกจะเกิดการสะท้อนดูดกลืนและถ่ายโอนพลังงานแล้วปลดปล่อยกลับสู่อากาศ กระบวนการรับและปลดปล่อยรังสีคลื่นสั่นและคลื่นตามยาวและโลกไม่ได้ดูดกลืน พลังงานจากดวงอาทิตย์ที่ผ่านเข้ามายังบรรยากาศไว้ทั้งหมดจึงทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศและ พื้นโลกในช่วงกลางคืนไม่ลดต่ำลงจนเกินไป

3. ปัจจัยที่สําคัญที่ส่งผลต่อการรับรังสี ดวงอาทิตย์ของพื้นผิวโลก

3.1. สัณฐานโลก

3.2. การเอียงของแกนโลก

3.3. ลักษณะของพื้นผิว

3.4. ละอองลอยและเมฆ

4. สรุปสมดุลพลังงานของโลก

4.1. โลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ในช่วงความยาวคลื่นสั้น ในขณะเดียวกันโลกและบรรยากาศของโลกมีการแผ่รังสี ในช่วงความยาวคลื่นยาวออกมาเช่นกัน

4.2. พลังงานที่โลกได้รับและพลังงานที่โลกปลดปล่อยสู่อวกาศ โดยเฉลี่ยมีค่าเท่ากันจึงส่งผลให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกค่อนข้างคงที่

5. ปัจจัยทีมีผลต่อการคาย และรับจากดวงอาทิตย์

5.1. ปริมาณแก๊สเรือนกระจกในการดูดกลืนรังสีอินฟาเรด

5.2. ชนิดและปริมาณของละอองลอย เมฆ

5.3. ปริมาณเมฆทำให้พลังงานความร้อนลดลง

5.4. ลักษณะของพื้นผิวเรียกอัตราส่วนปริมาณรังสีที่สะท้อนว่าอัตราส่วนการสะท้อนของพื้นผิว

5.5. ปริมาณละอองลอยมีผลต่อการกระจายสะท้อนดูดกลืนรังสีดวงอาทิตย์

6. อุณหภูมิอากาศ

6.1. เป็นปัจจัยพื้นฐานในการศึกษาสภาพอากาศ (weather) อุณหภูมิอากาศแปรเปลี่ยนไปในแต่ละช่วงเวลา เช่น ปี ฤดูกาล เดือน วัน และแม้กระทั่งรายชั่วโมง

6.2. อุปกรณ์ซึ่งใช้ในการวัดอุณหภูมิของอากาศ เรียกว่า “เทอร์มอมิเตอร์” (Thermometer)

6.3. เทอร์มอมิเตอร์ที่ใช้ในการศึกษาสภาพอากาศ คือ “เทอร์มอมิเตอร์ชนิดสูงสุด-ต่ำสุด” (Max-min thermometer)

6.3.1. สามารถวัดค่าอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดในรอบวันได้ จากการศึกษากราฟอุณหภูมิในรอบวัน จะพบว่า อุณหภูมิสูงสุดมักเกิดขึ้นตอนบ่าย มิใช่ตอนเที่ยง ทั้งนี้เนื่องจากพื้นดินและบรรยากาศต้องการอาศัยเวลาในดูดกลืน และคายความร้อน (การเกิดภาวะเรือนกระจก) อีกทีหนึ่ง

7. อัตราส่วนสะท้อน ( Albedo)

7.1. เมฆ

7.2. ทะเลทราย

7.3. สะวันนา

7.4. ยางมะตอย

7.5. ป่า

7.6. ดินดำ

7.7. คอนกรีต

7.8. หิมะ

7.8.1. หิมะเก่า

7.8.2. หิมะใหม่

8. การแบ่งภูมิภาคของโลก

8.1. การแบ่งเขตภูมิอากาศโดยอาศัยอุณหภูมิ

8.1.1. เขตภูมิอากาศร้อน (Tropic Zone)

8.1.1.1. อยู่ในเขตละติจูดต่ำ ระหว่างละติจูด ที่ 23 องศาเหนือ ถึง 23 องศาใต้ มีอุณหภูมิเฉลี่ยแต่ละเดือนสูงกว่า 18 องศาเซลเซียส เป็นเขตที่มีอากาศร้อนตลอดปีไม่มีฤดูหนาว ลักษณะพืชพรรณธรรมชาติเป็นป่าดงดิบ (Rainforest)

8.1.2. เขตภูมิอากาศอบอุ่น (Temperate Zone)

8.1.2.1. อยู่ในเขตละติจูดกลางระหว่างเขตร้อนและเขตหนาว มีอุณหภูมิของอากาศเดือนที่หนาวที่สุดเฉลี่ยต่ำกว่า 18 องศาเซลเซียส แต่สูงกว่า–3องศาเซลเซียส เป็นบริเวณที่มีฤดูหนาวและฤดูร้อนแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด พืชพรรณธรรมชาติเป็นป่าสน (Boreal Forest)

8.1.3. เขตภูมิอากาศหนาว (Polar Zone)

8.1.3.1. อยู่ในเขตละติจูดตั้งแต่ 66 องศาเหนือ และใต้ ไปยังขั้วโลก เป็นเขตภูมิอากาศที่ไม่มีฤดูร้อน อุณหภูมิ ของอากาศเฉลี่ยแต่ละเดือนต่ำกว่า 10 องศาเซลเซียส พืชพรรณธรรมชาติเป็นแบบทรุนดรา (Tundra)

8.2. การแบ่งเขตภูมิอากาศโดยอาศัยหยาดน้ำฟ้า

8.2.1. 1) เขตภูมิอากาศแห้งแล้ง (Arid Zone)

8.2.2. 2) เขตภูมิอากาศกึ่งแห้งแล้ง (Semi - arid Zone)

8.2.3. 3) เขตภูมิอากาศกึ่งชุ่มชื้น (Subhumid Zone)

8.2.4. 4) เขตภูมิอากาศชุ่มชื้น (Humid Zone)

8.2.5. 5) เขตภูมิอากาศชุ่มชื้นมาก (Very Wet)

8.3. การแบ่งเขตภูมิอากาศโดยใช้พืชพรรณธรรมชาติ

8.3.1. ลักษณะพืชพรรณธรรมชาติ สามารถนำมาเป็นองค์ประกอบ ในการพิจารณาการจำแนก ประเภทของภูมิอากาศได้ โดยพืชพรรณธรรมชาติแต่ละชนิดจะมีความสัมพันธ์ กับองค์ประกอบของภูมิอากาศ ซึ่งทำให้พืชพรรณเจริญเติบโตและ สามารถปรับตัวให้เข้ากับลักษณะภูมิอากาศได้

8.4. การแบ่งเขตภูมิอากาศโดยใช้มวลอากาศและแนวปะทะมวลอากาศ

8.4.1. 1) ภูมิอากาศในเขตละติจูดต่ำ

8.4.1.1. เป็นแหล่งกำเนิดของมวลอากาศเขตร้อนและร่องความกดอากาศต่ำแถบศูนย์สูตร บริเวณละติจูดที่ 23 องศา เหนือ ถึง 23 องศาใต้

8.4.2. 2) ภูมิอากาศในเขตละติจูดกลาง

8.4.2.1. เป็นเขตที่มีการปะทะกันของมวลอากาศอุ่นเขต ร้อนและมวลอากาศเย็นขั้วโลก

8.4.3. 3) ภูมิอากาศในเขตละติจูดสูง

8.4.3.1. เป็นเขตที่เกิดจากอิทธิพลของมวลอากาศเย็นแถบ ขั้วโลก และมวลอากาศอาร์กติก