Существует много информации о расчете среднего альбедо планеты при расчете базовой температуры планеты. Что, если вы хотите получить более детализированные данные, вплоть до каждой (скажем) 10-градусной полосы широты?
Мы знаем, что разные вещи имеют разное альбедо. Оценки различаются, но ради этого обсуждения давайте предположим, что наши различные альбедо разбиваются следующим образом:
Итак, если у нас есть 10-градусная полоса широты, состоящая из...
... подставляя альбедо в наше температурное уравнение, какое число нужно использовать?
Берем ли мы среднее значение различных оценок альбедо, вычисляя процент поверхности для каждого альбедо?
Или самое сильное альбедо компенсирует все остальное? Или самый слабый?
(Предостережение, чтобы этот вопрос не превратился в сверхсложную кроличью нору для моделирования климата: не беспокойтесь обо всех других переменных, которые, как вы, так и я, знаем, необходимы для создания модели климата, достаточно хорошей для построения мира. Предположим, что высота равна 0. ; предположим, что мы смотрим на среднюю температуру в течение года, не беспокойтесь о побережьях и внутренних районах, не беспокойтесь о ветре или океанских течениях и т. д. и т. д.)
Ссылки на источники приветствуются - большое спасибо!
Средневзвешенное значение. В этом случае, .
Чтобы понять почему, мы можем посмотреть на то, что такое альбедо: процент входящего света, который снова отражается. Википедия определяет это как «диффузное отражение солнечного излучения от общего солнечного излучения», но, в конце концов, это просто знание того, сколько солнечного света поглощается, а сколько отражается. Давайте представим, что мы вычисляем альбедо шахматной доски и говорим, что черные квадраты имеют альбедо, равное нулю, а белые квадраты имеют альбедо, равное единице. Для каждого входящего фотона с вероятностью 50 % он попадает в черный квадрат и поглощается, а с вероятностью 50 % попадает в белый квадрат и отражается. Итак, 50% падающего света отражается, а ваше альбедо равно 50%. Теперь предположим, что мы покрасили половину белых клеток в черный цвет, так что теперь на нашей шахматной доске 75% черных клеток и 25% белых клеток.
Та же самая логика сохраняется, когда мы смотрим на вашу полосу широты. Фотон имеет 25-процентный шанс попасть туда, где он может отразиться с вероятностью 25% (земля), 15-процентный шанс попасть туда, где он отразится с вероятностью 6% (вода) и так далее. Математика просто объединяет все эти вероятности вместе.
AlexP
Мэтт Селзник