1。伝導: これは、分子間の直接接触による熱の移動です。表面が暖まると、その分子はより迅速に振動し、直接接触してエネルギーを空気分子に移します。これは、熱を空気の下層に移すのに最も効果的ですが、その影響は高さで急速に減少します。
2。対流: これには、ある場所から別の場所への加熱液(この場合は空気)の動きが含まれます。表面が温まると、それに隣接する空気も加熱されて膨張し、密度が低くなります。この暖かく、密度の低い空気が上昇しますが、より涼しく、上からの密度の高い空気が沈み、それを交換し、対流電流と呼ばれる空気の上昇と沈没のサイクルを作成します。これは、特に長い距離にわたって熱を上に移動するための伝導よりもはるかに効率的なプロセスです。
3。放射: すべてのオブジェクトは、オブジェクトの温度に応じて放射の強度と波長で電磁放射を放出します。 非常に暑い太陽は、ほとんど目に見える光と近赤外放射を放出します。はるかに涼しい地球は、ほとんど赤外線放射を放出します。表面は太陽放射を吸収し、赤外線放射として再放射し、その後、上の空気によって吸収されます。このプロセスは、表面が冷める夜に特に重要です。
エネルギー移動に影響する要因:
* 表面タイプ: 異なる表面には、放射を吸収して再放射する能力が異なります。たとえば、暗い表面は、光の表面よりも多くの太陽放射を吸収し、水面は土地の表面よりも多くの熱を吸収します。
* 風速: 風は、より低いレベルの暖かい空気とより高いレベルの冷たい空気を混ぜるため、対流により熱の移動を強化することができます。
* クラウドカバー: 雲は、入ってくる太陽放射を反映して、表面に到達するエネルギーの量を減らします。また、表面を暖かく保つために、外側の赤外線を閉じ込めることができます。
* 気温と湿度: これらの要因は、空気の密度と熱を吸収して保持する能力に影響します。
これらの3つのメカニズムは、表面からその上の空気にエネルギーを移動するために連携し、大気の温度と気象パターンを決定する上で重要な役割を果たします。