Atmosferaning radiatsiya va issiqlik rejimi. Yer sirtining quyosh nurlari bilan yoritilish davomiyligi

Quyosh nurlanishi- elektromagnit to'lqinlar oqimi shaklida Yerga keladigan quyosh nurlanishining energiyasi.
Quyosh o'z atrofida kuchli elektromagnit nurlanishni tarqatadi. Uning atigi ikki milliarddan bir qismi Yer atmosferasining yuqori qatlamlariga to'g'ri keladi, lekin u ham bir daqiqada juda ko'p kaloriyani tashkil qiladi.
Energiya oqimining hammasi ham Yer yuzasiga etib bormaydi - ko'p qismi sayyora tomonidan kosmosga tashlanadi. Er sayyoramizning tirik moddalari uchun halokatli bo'lgan nurlarning hujumini aks ettiradi. Erga boradigan keyingi yo'lda, quyosh nurlari atmosferani to'ldiradigan suv bug'lari, karbonat angidrid molekulalari va havoda chang zarralari ko'rinishidagi to'siqlarga duch keladi. Atmosfera "filtri" nurlarning muhim qismini yutadi, sochadi, aks ettiradi. Bulutlarning aks ettirish qobiliyati ayniqsa yuqori. Natijada, er yuzasi to'g'ridan -to'g'ri ozonli ekran orqali uzatiladigan nurlanishning 2/3 qismini oladi. Ammo bu qismdan ham ko'p narsa turli sirtlarning reflektivligiga mos ravishda aks etadi.
Erning butun yuzasi har daqiqada 1 sm2 uchun atigi 100000 kaloriya oladi. Bu nurlanish o'simliklar, tuproq, dengizlar va okeanlar yuzasi tomonidan so'riladi. U issiqlikka aylanadi, u atmosfera qatlamlarini isitishga, havo va suv massalarining harakatlanishiga, Er yuzida hayot shakllarining xilma -xilligini yaratishga sarflanadi.
Quyosh nurlari er yuzasiga turli yo'llar bilan kiradi:

1. 
   to'g'ridan -to'g'ri nurlanish: agar bulutlar yashirilmagan bo'lsa, to'g'ridan -to'g'ri quyoshdan keladigan nurlanish;
   
2. 
   diffuz nurlanish: quyosh nurlarini sochib yuboradigan bulut yoki bulutlardan nurlanish qabul qilish;
   
3. 
   termal: nurlanish radiatsiya ta'sirida isigan atmosferadan keladi.
   

To'g'ridan -to'g'ri va tarqoq nurlanish faqat kunduzi qabul qilinadi. Ular birgalikda umumiy radiatsiyani tashkil qiladi. Er yuzasida aks etishni yo'qotgandan keyin qoladigan quyosh nurlari yutilgan deyiladi.

Quyosh nurlanishi aktinometr deb nomlangan asbob yordamida o'lchanadi.
Quyosh Yerni butun energiya okeani bilan to'ldiradi, bu deyarli tugamaydi, shuning uchun so'nggi yillarda iqtisodiyotda quyosh energiyasidan foydalanish muammosiga tobora ko'proq e'tibor qaratilmoqda. Quyoshni tuzsizlantirish qurilmalari, suv isitgichlari, quritgichlar allaqachon turli mamlakatlarda ishlayapti. Erdan uchirilgan sun'iy yo'ldoshlar, kosmik kemalar va laboratoriyalar to'liq quyosh nurlari bilan ishlaydi.
Quyosh radiatsiyasi vikipediya
Saytdan qidirish:
Qisqa vaqt ichida issiqlik oqimining o'zgarishi va uning landshaft konvertida notekis taqsimlanishiga bir qancha holatlar ta'sir qiladi, biz ulardan eng muhimini ko'rib chiqamiz.
Radiatsiyaning kichik davriy o'zgarishi, birinchi navbatda, Yer elliptik orbitada Quyosh atrofida aylanishi va shuning uchun uning Quyoshdan masofasi o'zgarishiga bog'liq. Perigelionda, ya'ni Quyoshga eng yaqin orbitaning nuqtasida (1 -yanvarda Er hozirgi davrda) masofa 147 million km ga teng; afelionda, ya'ni Quyoshdan eng uzoqdagi orbitaning nuqtasi (3 iyul), bu masofa allaqachon 152 million km; farq 5 million km. Shunga ko'ra, yanvar oyining boshida nurlanish o'rtacha ko'rsatkichga nisbatan 3,4% ga oshadi (ya'ni, Erdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofa uchun hisoblab chiqilgan) va iyul oyining boshida u 3,5% ga kamayadi.
Er yuzining u yoki bu qismi olgan nurlanish miqdorini aniqlaydigan juda muhim omil - quyosh nurlarining tushish burchagi. Agar J - nurlarning vertikal tushishidagi nurlanish intensivligi, u holda ular a burchak ostida sirt bilan to'qnashganda, nurlanish intensivligi J sin a bo'ladi: burchak qanchalik o'tkir bo'lsa, nurlar nurining energiyasi shunchalik katta bo'ladi taqsimlanishi kerak va shuning uchun birlik maydoniga qanchalik kam bo'ladi.
Quyosh nurlarining er yuzasi bilan hosil qilgan burchagi, kunduzi ham, yil davomida ham o'zgarib turadigan Quyoshning ufq ustidagi relefi, kengligi va balandligiga bog'liq.
To'g'ridan -to'g'ri bo'lmagan erlarda (biz tog 'yoki kichik tartibsizlik haqida gapirmaylik), relyefning turli elementlari Quyosh tomonidan boshqacha yoritilgan. Quyoshli tog 'yonbag'rida nurlarning tushish burchagi tepalik etagidagi tekislikka qaraganda katta, lekin qarama -qarshi yonbag'irda bu burchak juda kichik. Leningrad yaqinida, janubga qaragan va 10 ° burchak ostida joylashgan tepalikning qiyaligi Xarkov yaqinidagi gorizontal platforma bilan bir xil issiqlik sharoitida.
Qishda janubga qaragan tik yonbag'irlar yumshoq yonbag'irlarga qaraganda yaxshiroq isitiladi (chunki quyosh odatda ufqdan past). Yozda janubning yumshoq yon bag'irlari ko'proq issiqlikni oladi, tiklari esa gorizontal yuzadan kamroq. Bizning yarim sharimizda shimoliy ekspozitsiya yonbag'irlari har faslda eng kam nurlanishni oladi.
Quyosh nurlarining tushish burchagining geografik kenglikka bog'liqligi ancha murakkab, chunki ekliptikaning mavjud burchagi bilan ma'lum bir joyda Quyoshning balandligi (shuning uchun quyosh nurlarining tushish burchagi) ufq tekisligida) nafaqat kuniga, balki yiliga ham o'zgaradi.
Kenglikdagi peshinning eng baland balandligi. Quyosh tengkunlik kunlarida keladi - 90 ° - φ, yozda - 90 ° - + 23 °, 5 va qishda - 90 ° - φ - 23 °, 5.

Shunday qilib, yil bo'yi ekvatorda tush paytida quyosh nuri tushishining eng katta burchagi 90 ° dan 66 ° 5 gacha, qutbda -23 °, 5 dan + 23 °, 5 gacha, ya'ni deyarli 0 ° dan. + 23 °, 5 (chunki salbiy burchak ufq ostida quyosh botishining kattaligini tavsiflaydi).

Erning gaz qobig'i quyosh nurlanishining o'zgarishida muhim rol o'ynaydi. Havo zarralari, suv bug'lari va chang zarralari quyosh nurini sochadi; shuning uchun u kunduzi va to'g'ridan -to'g'ri quyosh nuri yo'qligida yorqin bo'ladi. Atmosfera, qo'shimcha ravishda, ma'lum miqdordagi nurli energiyani o'zlashtiradi, ya'ni uni issiqlik energiyasiga aylantiradi. Nihoyat, atmosferaga kiradigan quyosh nurlari qisman kosmosga qaytadi. Bulutlar, ayniqsa, kuchli reflektorlardir.
Natijada, atmosfera chegarasiga etib kelgan nurlanishlarning hammasi ham Yer yuzasiga etib bormaydi, balki uning bir qismi va bundan tashqari, sifat jihatidan (spektral tarkibi bo'yicha) o'zgardi, chunki to'lqinlari 0,3 m dan kam, energiya bilan so'riladi. kislorod va ozon bilan er yuzasiga etib bormang va ko'rinadigan to'lqinlar notekis tarqalgan.
Shubhasiz, atmosfera bo'lmaganida, Yerning issiqlik rejimi aslida kuzatilganidan farq qiladi. Hisob -kitoblar va taqqoslashlarning butun seriyasi uchun atmosferaning nurlanish ta'sirini yo'q qilish, nurlanish tushunchasini sof shaklda olish ko'pincha qulaydir. Shu maqsadda quyosh doimiyligi deb ataladigan, ya'ni bir daqiqadagi issiqlik miqdori hisoblab chiqiladi. 1 kvadrat uchun sm Quyosh nurlariga perpendikulyar bo'lgan qora (barcha nurlanishni o'zlashtiruvchi) sirt, Yer Quyoshdan o'rtacha masofada va atmosfera bo'lmagan holda qabul qiladi. Quyosh konstantasi 1,9 kal.
Atmosfera mavjud bo'lganda, nurlanishning atmosferadagi quyosh nurlari yo'lining uzunligi kabi ta'sir etuvchi omil alohida ahamiyatga ega. Havoning qalinligi quyosh nuriga qanchalik ko'p kirsa, u sochilish, aks va yutilish jarayonlarida energiyasini yo'qotadi. Nur yo'lining uzunligi to'g'ridan -to'g'ri Quyoshning ufq ustidagi balandligiga va shuning uchun yilning kunduzi va yilning vaqtiga bog'liq. Agar 90 ° Quyosh balandligidagi atmosfera orqali o'tadigan quyosh nurining uzunligi birlik sifatida qabul qilinsa, u holda Quyoshning 40 ° balandligidagi yo'lning uzunligi ikki baravar ko'payadi. 10 ° u 5,7 ga teng bo'ladi va hokazo.
Er yuzasining issiqlik rejimi uchun uning Quyosh bilan yoritilish davomiyligi ham juda muhimdir. Quyosh faqat kunduzi porlashi sababli, bu erda hal qiluvchi omil kun fasllariga qarab o'zgarib turadi.
Nihoyat, shuni yodda tutish kerakki, nurlanish intensivligi barcha nurlanishni o'zlashtiradigan sirtga nisbatan o'lchangan bo'lsa -da, aslida har xil jismlarga tushadigan quyosh energiyasi xuddi shu tarzda so'rilmaydi. Yansıtılan nurlanishning tushayotgan radiatsiyaga nisbati albedo deyiladi. Qora tuproqli albedo, ochiq rangli qoyalar, o'tloqli bo'shliq, suv ombori oynalari va boshqalar juda xilma-xilligi qadimdan ma'lum bo'lgan. Engil qumlar 30-35%, qora tuproq (gumus) 26%, yashil o't 26%nurlanishni aks ettiradi. Yangi tushgan toza va quruq qor uchun albedo 97%ga yetishi mumkin. Nam tuproq radiatsiyani quruq tuproqdan farqli ravishda yutadi: ko'k quruq loy nurlanishning 23% ini, bir xil nam loydan 16% ni aks ettiradi. Binobarin, bir xil radiatsiya oqimi bo'lgan taqdirda ham, bir xil relyef sharoitida, er yuzidagi har xil nuqtalar har xil miqdordagi issiqlikni oladi.
Radiatsion tebranishlarda ma'lum bir ritmni aniqlaydigan davriy omillardan fasllarning o'zgarishi alohida ahamiyatga ega.
Agar xato topsangiz, matnni tanlang va tugmasini bosing Ctrl + Enter.
Bilan aloqada
sinfdoshlar
Quyosh nurlanishi deganda Quyosh nurlanishi tushuniladi, bu uning issiqlik effekti va intensivligi bilan o'lchanadi.
Er yuzasiga to'g'ridan -to'g'ri etib keladigan quyosh radiatsiyasi deyiladi to'g'ridan -to'g'ri quyosh nurlanishi... Quyosh nurlanishining bir qismi atmosferada tarqalgan, shundan keyin u allaqachon sayyora yuzasiga etib kelgan, bu nurlanish deyiladi tarqalgan quyosh radiatsiyasi... To'g'ridan -to'g'ri va tarqoq nurlanish birgalikda hosil bo'ladi umumiy quyosh nurlanishi.