چرخه آب و هوا، که شامل تابش مادون قرمز (یا تابش موج بلند) است، بخش اساسی بودجه انرژی و سیستم آب و هوایی زمین را تشکیل می‌دهد. آب و هوای زمین توسط یک چرخه مداوم تبادل انرژی اداره می‌شود: تابش خورشیدی ورودی (موج کوتاه، شامل نور مرئی و نزدیک به مادون قرمز) سیاره را گرم می‌کند، در حالی که زمین انرژی را به صورت تابش مادون قرمز (تابش موج بلند/حرارتی) برای حفظ تعادل حرارتی منتشر می‌کند. اختلال در این مؤلفه مادون قرمز (عمدتاً از طریق اثر گلخانه‌ای) جنبه‌های بسیاری از تغییر و تنوع آب و هوا، چه طبیعی و چه ناشی از فعالیت‌های انسانی، را هدایت می‌کند.
زمین تقریباً تمام انرژی خود را از خورشید به صورت تابش موج کوتاه (فرابنفش، مرئی و برخی از طول موج‌های نزدیک به مادون قرمز) دریافت می‌کند. حدود 30 درصد از انرژی خورشیدی ورودی توسط ابرها، آئروسل‌ها، یخ و سطح زمین به فضا منعکس می‌شود. تقریباً 70 درصد باقی مانده توسط سطح (خشکی و اقیانوس‌ها) و جو جذب می‌شود و سیاره را گرم می‌کند.
سپس سطح گرم شده، انرژی را به صورت تابش مادون قرمز (تابش موج بلند با طول موج اوج تقریباً 10-20 میکرومتر، که برای چشم انسان نامرئی است اما به صورت گرما احساس می‌شود) ساطع می‌کند. این تابش مادون قرمز ساطع شده سعی می‌کند به فضا فرار کند و سیاره را خنک کند. در حالت پایدار، انرژی خورشیدی جذب شده تقریباً برابر با تابش مادون قرمز ساطع شده است و دمای جهانی پایدار حفظ می‌شود.
این فرآیند اغلب در نمودارهای بودجه انرژی زمین نشان داده شده است. در اینجا، سیاره رفتاری مشابه تابش جسم سیاه دارد: تابش خورشیدی موج کوتاه پرانرژی را جذب می‌کند و تابش فروسرخ موج بلند کم‌انرژی را دوباره ساطع می‌کند.
جو از طریق تابش مادون قرمز از طریق اثر گلخانه‌ای نقش مهمی در تنظیم آب و هوا ایفا می‌کند:
این به دام افتادن تابش فروسرخ، یک حلقه بازخورد در سیستم آب و هوایی ایجاد می‌کند. برای مثال،
تابش فروسرخ با چرخه‌های مختلف آب و هوایی طبیعی در تعامل است، اما عامل اصلی اکثر چرخه‌ها نیست (که اغلب ناشی از تغییرات در ورودی خورشیدی، تغییرات مداری یا دینامیک اقیانوس-جو است). نمونه‌های مهم عبارتند از:
با این حال، امروزه انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از فعالیت‌های انسانی، مکانیسم به دام انداختن مادون قرمز را تشدید کرده و منجر به عدم تعادل پایدار انرژی سیاره‌ای و گرمایش جهانی مداوم شده است.
این چرخه فروسرخ بسیار مهم است: نه تنها سیاره را خنک می‌کند، بلکه از طریق برهمکنش‌های گازهای گلخانه‌ای، میزان حساسیت آب و هوا را به عوامل چالش‌برانگیز نیز تعیین می‌کند.
اصطلاح تابش فروسرخ و چرخه آب و هوا به فرآیندهای طبیعی اشاره دارد که از طریق آنها سیستم آب و هوایی زمین، انرژی را از طریق تابش خورشیدی ورودی (موج کوتاه) و تابش فروسرخ خروجی (موج بلند/حرارتی) که توسط گازهای گلخانه‌ای، ابرها، تغییرات مداری و سایر عوامل تعدیل می‌شود، به چرخه در می‌آورد. آزمایش یا مطالعه این امر شامل روش‌های متنوعی است، از مشاهدات ماهواره‌ای و اندازه‌گیری‌های زمینی گرفته تا آزمایش‌های آزمایشگاهی، مدل‌سازی انتقال تابشی و شبیه‌سازی‌های گرمایش میدانی.
روش‌های اصلی آزمایش مورد استفاده برای بررسی جنبه‌های این چرخه، بر نقش تابش مادون قرمز در فرآیندهای اقلیمی، تعادل انرژی، اثرات گلخانه‌ای و تغییرپذیری (از جمله چرخه‌هایی مانند اثرات فصلی یا مداری بلندمدت) تمرکز دارند:
این روش‌ها به‌طور جمعی چگونگی مشارکت تابش فروسرخ در چرخه‌های آب‌وهوایی زمین، از تبادلات انرژی روزانه/فصلی گرفته تا چرخه‌های بلندمدت عصر یخبندان ناشی از مدار و نیروهای مدرن ناشی از فعالیت‌های انسانی، را آزمایش و تعیین می‌کنند.
سال‌هاست که سازمان ما با تیم متخصص و باتجربه خود، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات آزمایش پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی یاری می‌رساند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات آزمایش چرخه آب و هوا با استفاده از اشعه مادون قرمز را به مشاغل ارائه می‌دهیم.
برای دریافت قرار ملاقات، برای دریافت اطلاعات دقیق تر و یا درخواست ارزیابی، می توانید از ما بخواهید فرم ما را پر کند و به شما برسد.
