Astronomy / Earth
Bilancio energetico planetario
Un pianeta 3D, flussi luminosi e termici e un bilancio energetico misurabile. Modifica l’atmosfera e osserva il riscaldamento o raffreddamento.
Cosa succede
Modello radiativo grigio della media globale. La superficie accumula calore; gli strati si equilibrano istantaneamente. Senza convezione, meteo, spettro della CO₂ o retroazioni. I flussi si riferiscono a un metro quadrato dell’intera superficie planetaria; la luce entrante è S/4. Mondi e nuvole sono illustrazioni procedurali, non mappe o dati meteo. Distanze tra strati, rotazione e marcatori sono schematici; gli strati non sono fasce di quota. La selezione del pianeta ripristina distanza e albedo. Modificare i parametri riavvia lo storico alla temperatura corrente mantenendo la pausa.
Il modello e i suoi limiti
Modello radiativo grigio della media globale. La superficie accumula calore; gli strati si equilibrano istantaneamente. Senza convezione, meteo, spettro della CO₂ o retroazioni. I flussi si riferiscono a un metro quadrato dell’intera superficie planetaria; la luce entrante è S/4.
Equazioni del modulo
Equazioni Costante solare a distanza d : S = L_Sun/(4 pi d^2) ; assorbita per unità di superficie: F = S(1 − A)/4 nessuna atmosfera: sigma T_eq^4 = F , quindi T_eq = [S(1 − A)/(4 sigma)]^(1/4) - questa è la temperatura EFFETTIVA, non quella superficiale N strati grigi, trasparenti alla luce solare, emissività eps nell'infrarosso: U_i = (1 − eps)U_(i−1) + eps sigma T_i^4; D_i = (1 − eps)D_(i+1) + eps sigma T_i^4 bilancio strato: 2 sigma T_i^4 = U_(i−1) + D_(i+1) ; superficie: sigma T_s^4 = F + D_1 ; sommità: U_N = F famiglie esatte con cui il solver è confrontato: eps = 1 dà T_s = T_eq(N+1)^(1/4) e layer j dall'alto T = T_eq·j^(1/4) N = 1 e qualsiasi eps dà T_s = T_eq/(1 − eps/2)^(1/4) ; uno strato irradia in entrambe le direzioni, che è l'intera serra Venere: S è 1.913 volte la Terra e T_eq è INFERIORE - 227 K contro 254 - perché l'albedo 0.77 contro 0.306 dove il modello si ferma: eps = 0.79 riproduce la Terra osservata 288 K , e 0.01 di eps è 0.6 K - una manopola montata, nessuna previsione
