Dessa tre balanser är sammankopplade och avgörande för att förstå olika naturliga processer, inklusive klimatförändringar, växttillväxt och ekosystemfunktion.
Energibalans:
* inkommande solstrålning (kortvåg): Den primära energikällan för jordens system.
* Utgående långvågstrålning: Strålning som släpps ut från jordens yta och atmosfär.
* reflekterad solstrålning (kortvåg): Strålning som återspeglas tillbaka till rymden.
* Sensibel värme: Värmen som överförs genom ledning och konvektion.
* latent värme: Värmen som absorberas eller släpps under förändringar i materiens tillstånd (t.ex. avdunstning, kondens).
Vattenbalans:
* Utfällning: Vatten som faller till jordens yta som regn, snö, snö eller hagel.
* evapotranspiration: Den kombinerade förlusten av vatten från ytan genom indunstning och transpiration från växter.
* avrinning: Vatten som flyter över jordens yta.
* infiltration: Vatten som rör sig i jorden.
* grundvattenflöde: Vatten som rör sig genom underytan.
Termisk balans:
* Ytemperatur: Temperaturen på jordens yta, påverkad av energibalanskomponenter.
* Lufttemperatur: Luftens temperatur nära ytan.
* Värmelagring: Mängden värme som absorberas eller frigörs av jordens yta, atmosfär och hav.
* Termisk konduktivitet: Den hastighet med vilken värme överförs genom ett material.
* Termisk kapacitet: Mängden värme som krävs för att höja temperaturen på ett ämne med en viss mängd.
sammankopplingar:
* Energi påverkar vatten: Solstrålning driver avdunstning, som är en viktig komponent i vattenbalansen.
* Vatten påverkar energi: Avdunstning och kondensation (latent värmeöverföring) påverkar betydligt energibalansen.
* Termisk balans påverkar både vatten och energi: Ytemperatur påverkar avdunstningshastigheter, medan temperaturen på luften och vatten påverkar värmeöverföring.
Faktorer som påverkar balanserna:
* latitud: Solstrålningsintensitet varierar med latitud.
* höjd: Lufttemperatur och nederbördsmönster förändras med höjd.
* Topografi: Lutning och aspekt påverkar solstrålningens kvitto och vattenavrinning.
* Vegetation: Växtskydd påverkar avdunstning, albedo (reflektivitet) och värmeöverföring.
* Mänskliga aktiviteter: Förändringar av markanvändning, avskogning och utsläpp av växthusgaser påverkar energi, vatten och termiska balanser.
Att förstå dessa komponenter och deras förhållanden är avgörande för att förutsäga och hantera miljöförändringar och resurstillgänglighet.
