リクガメ飼育の情報サイト-THE TORTOISE
 地表も含めて、大気が放射する赤外線を、一般に大気放射と呼びますが、地表は赤外線対して、ほとんど黒体であると考えることができます。

 地表の温度は、250〜300ケルビン位なので、放射される3〜100ミクロンの波長範囲にわたり、10〜13ミクロン位の波長エネルギーが、最も大きくなります。

 大気の成分の中で、このような波長範囲の赤外線を放射したり、吸収したりするものは、水蒸気、炭酸ガス、オゾンなどであり、大気の主成分である酸素とチッ素は、赤外線の放射や吸収には関与しません。

 地表と大気との赤外線による熱の関係は、地表は完全な黒体と見なすことができるので、地表からは大気に向けてエネルギーが放射されていることになります。

 一方、大気中の水蒸気や炭酸ガスなども、地表に向けて赤外線を放射していますが、普通、大気の温度は、地表の温度より低くなります。

 また水蒸気や炭酸ガスなどは、完全な黒体ではないので、大気が地表へ向けて放射するエネルギーは、地表の放射するエネルギーよりは少なくなります。

 つまり、大気から地表に向けて放射される量は、大気の温度が高いと大きくなり、水蒸気の量が多いと大きくなるので、地表は少しづつ熱を失うことになります。

 このような現象は、夜間放射または実効放射と呼ばれているものですが、大気が非常に乾燥していれば、60%位になり、水蒸気が多く湿っていれば、90%位と考えることができます。

 地表が赤外線を放射して、熱を失う現象は、夜間に限られた現象ではありませんが、日中は地表が日射を受けて暖まっているので、こうした現象は目立たないだけです。

 このようにして、大気中の水蒸気や炭酸ガスなどは、地表の冷却をある程度は保護しているので、水蒸気に乏しい砂漠地方では、夜間の冷却が著しくなります。

 従って、水蒸気や炭酸ガスの作用は、温室ガラスの作用と同じで、ガラスは日射を効率良く透過させますが、赤外線は透過させないので、夜間に温室から、熱の放散を防ぐことができます。

 水蒸気や炭酸ガスの作用は、時おり大気の温室効果と呼ばれますが、これらは空が晴れている場合のことであり、曇っている場合、雲は赤外線に対して、ほとんど完全な黒体となります。

 雲の影響で、夜間の放射量は、著しく減少しますが、曇った夜は暖かく、露や霜などが少ないのも特徴で、夜間放射は地表温度の予報にも役立つ現象です。
水蒸気や、炭酸ガスの作用は、時おり大気の温室効果と呼ばれる、これらは空が晴れている場合のことであり、曇っている場合、雲は赤外線に対して、ほとんど完全な黒体となる。
地表が赤外線を放射して、熱を失う現象は、夜間に限られた現象ではないが、日中は地表が日射を受けて、暖まっているので、こうした現象は目立たないだけである。
大気の温室効果
大気放射による大気の冷却
雲の影響で、夜間の放射量は、著しく減少するが、曇った夜は暖かく、露や霜などが少ないのも特徴で、夜間放射は、地表温度の予報にも役立つ現象である。
大気中の水蒸気や、炭酸ガスなどは、地表の冷却をある程度は保護しているので、水蒸気に乏しい砂漠地方では、夜間の冷却が著しくなる。
 大気は、地表からの赤外線を吸収しますが、一方では、地表や虚空へ向けて、大気放射を放っており、この場合も、大気の各層は、大気放射の波長範囲で熱を失っています。

 こうした現象による大気の冷却状態は、気温や水蒸気の垂直分布に関係するので、日によって異なるものの、大きい場合は一日に2℃、少ない場合でも、一日に4℃位の冷却が起こっています。

 これを平均すると、冷却率というものは、赤道大気で大きくなり、高緯度になると減少し、高さとの関係は、5〜6kmの中層雲のある高さ付近の冷却が、最も大きくなります。

 地球が失う熱と、得られる熱との関係は、失う熱は、地表や大気から、虚空へ向けて放射される大気放射ということになります。

 また得られる熱は、日射量のうち、地表や大気によって吸収される量、即ち、地表や大気を暖めるのに、有効に使われる量を得る必要があります。

 地球規模で考察すると、バランスは保たれていますが、緯度35°付近を境にして、それより低緯度では、得られる熱が失われる熱より大きくなります。

 しかし、その反対に高緯度では、得られる熱が失われる熱よりも小さくなりますが、放射作用だけを考えた場合、35°よりも低緯度の地方は、限りなく冷却されることになってしまいます。 

 実際には、大気や海水の莫大な循環が発生するので、空気や海水の運動によって、熱は運搬され、放射作用が原動力となって、大気の運動が起こっています。

 地球全体を平均してみると、日射として入射してくる熱が、どのような割合で大気や地表に影響し、大気や地表は、どのような割合で放出するかによって変動します。

 仮に入射エネルギーを100%とした場合、その主な内容は、地球の反射率は、34%(=25+7+2)となり、大気による吸収は、19%(=17+2)となります。

 次に、海面も含めた地表による吸収は、47%(=23+19+5)となり、虚空へ向う大気放射は、66%(=60+6)、夜間放射は、14%(=120−106)になります。

 従って、大気放射は166%、蒸発によって、地表から大気へ移動する熱量は23%、伝導や対流によって、地表から大気へ伝わる熱量は、10%になります。

 このように、虚空、大気、地表に分類した熱の収支を見ると、虚空では収支を補っていますが、地表や大気においては、放射だけでは収支は補えないことになります。

 これらを補うものとして、水の蒸発によって地表が失い、それが擬結することによって、大気が得られる23%と、地表から大気へと伝導し、対流によって伝えられる、10%の熱を考慮する必要があります。
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リクガメの飼育概論
リクガメという生物を理解する為、基本的な環境因子について考察することは大切です。気候的条件には、光因子や温度因子、また湿度因子や水分因子、あるいは空気的な因子などがあります。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
リクガメ科の分類
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紫外線の効力と作用
光源の光色と色温度
体感温度と不快指数
最高最低温湿計
オゾン層の影響
地球の大気圏
室内の日照状況
 
 
ライトの分光分布図
植物の蒸散作用
 
蛍光ランプの黒変化
大気と地表の熱均衡
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