קרינת השמש וסוגיה. השפעת קרינת השמש על בני אדם

קרינה סולארית

קרינה סולארית

קרינה אלקטרומגנטית מהשמש ואל האטמוספירה של כדור הארץ. אורכי הגל של קרינת השמש מרוכזים בטווח שבין 0.17 ל-4 מיקרון עם מקסימום. בגל של 0.475 מיקרון. בסדר. 48% מהאנרגיה של קרינת השמש נופלת על החלק הנראה של הספקטרום (אורך גל מ-0.4 עד 0.76 מיקרון), 45% - על האינפרא אדום (יותר מ-0.76, מיקרון), ו-7% - על האולטרה סגול (פחות מ-0.4 מיקרומטר). קרינת שמש - עיקרית. מקור אנרגיה של תהליכים באטמוספרה, באוקיינוס, בביוספרה וכו' הוא נמדד ביחידות אנרגיה ליחידת שטח ליחידת זמן, למשל. W/m². קרינת השמש בגבול העליון של האטמוספירה ב- cf. המרחק של כדור הארץ מהשמש נקרא קבוע שמשוהוא בערך. 1382 ואט/מ"ר. במעבר באטמוספרה של כדור הארץ, קרינת השמש משתנה בעוצמתה ובהרכב הספקטרלי עקב ספיגה ופיזור על ידי חלקיקי אוויר, זיהומים גזים ותרסיס. על פני כדור הארץ, ספקטרום קרינת השמש מוגבל ל-0.29–2.0 מיקרומטר, והעוצמה מופחתת באופן משמעותי בהתאם לתכולת הזיהומים, גובה מעל פני הים וכיסוי עננים. קרינה ישירה מגיעה אל פני כדור הארץ, מוחלשת בעת מעבר באטמוספירה, וכן מפוזרת, שנוצרת על ידי פיזור ישיר באטמוספרה. חלק מקרינת השמש הישירה מוחזרת מפני השטח והעננים של כדור הארץ ונכנסת לחלל; קרינה מפוזרת גם בורחת חלקית לחלל. שאר קרינת השמש בעיקר. הופך לחום, מחמם את פני כדור הארץ ובחלקו את האוויר. קרינת השמש, כך arr., היא אחת העיקריות. מרכיבי מאזן הקרינה.

גֵאוֹגרַפיָה. אנציקלופדיה מאוירת מודרנית. - מ.: רוסמן. בעריכתו של פרופ. א.פ. גורקינה. 2006 .

ראה מהי "קרינת שמש" במילונים אחרים:

קרינה אלקטרומגנטית וקורפוסקולרית של השמש. קרינה אלקטרומגנטית מכסה את טווח אורכי הגל מקרינת גמא לגלי רדיו, מקסימום האנרגיה שלה נופל על החלק הגלוי של הספקטרום. המרכיב הגופי של השמש ... ... מילון אנציקלופדי גדול

קרינה סולארית- הזרימה הכוללת של קרינה אלקטרומגנטית הנפלטת מהשמש ופוגעת בכדור הארץ... מילון גיאוגרפיה

למונח זה יש משמעויות נוספות, ראה קרינה (משמעויות). מאמר זה חסר קישורים למקורות מידע. המידע חייב להיות בר אימות, אחרת הוא עלול להטיל ספק... ויקיפדיה

לכל התהליכים על פני הגלובוס, יהיו אשר יהיו, מקור האנרגיה הסולארית שלהם. האם נחקרים תהליכים מכניים בלבד, תהליכים כימיים באוויר, מים, אדמה, תהליכים פיזיולוגיים או כל דבר אחר ... ... מילון אנציקלופדי F.A. ברוקהאוז ואי.א. אפרון

קרינה אלקטרומגנטית וקורפוסקולרית של השמש. קרינה אלקטרומגנטית מכסה את טווח אורכי הגל מקרינת גמא לגלי רדיו, מקסימום האנרגיה שלה נופל על החלק הגלוי של הספקטרום. המרכיב הגופי של השמש ... ... מילון אנציקלופדי

קרינה סולארית- Saulės spinduliuotė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. קרינת השמש vok. Sonnenstrahlung, f rus. קרינת שמש, נ; קרינת שמש, ו; קרינת שמש, n pranc. rayonnement solaire, m … Fizikos terminų žodynas

קרינה סולארית- Saulės spinduliuotė statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Saulės atmosferos elektromagnetinė (infraraudonoji 0.76 nm sudaro 45%, matomoji 0.38–0.76 nm – 0.76 nm – . , radijo bangų, gama kvantų ir… … Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas

קרינת השמש בעלת אופי אלקטרומגנטי וגופני. ש.ר. מקור האנרגיה העיקרי עבור רוב התהליכים המתרחשים על פני כדור הארץ. Corpuscular S. r. מורכב בעיקר מפרוטונים בעלי מהירויות של 300 1500 ליד כדור הארץ ... ... האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה

אימייל magn. וקרינה גופנית של השמש. אימייל magn. קרינה מכסה את טווח אורכי הגל מקרינת גמא לגלי רדיו, האנרגיה שלה. המקסימום נמצא בחלק הגלוי של הספקטרום. המרכיב הגופי של S. p. מורכב מח'. arr. מ… … מדע טבעי. מילון אנציקלופדי

קרינת שמש ישירה- קרינת השמש מגיעה ישירות מהדיסק הסולארי... מילון גיאוגרפיה

ספרים

• קרינת השמש ואקלים כדור הארץ, פדורוב ולרי מיכאילוביץ'. הספר מציג את התוצאות של מחקרים על וריאציות בחידוד כדור הארץ הקשורים לתהליכים שמימיים-מכניים. שינויים בתדר נמוך ובתדר גבוה באקלים השמש מנותחים...

הרצאה 2.

קרינה סולארית.

לְתַכְנֵן:

1. ערכה של קרינת השמש לחיים על פני כדור הארץ.

2. סוגי קרינת השמש.

3. הרכב ספקטרלי של קרינת השמש.

4. קליטה ופיזור קרינה.

5.PAR (קרינה פעילה פוטוסינתטית).

6. איזון קרינה.

1. מקור האנרגיה העיקרי על פני כדור הארץ לכל היצורים החיים (צמחים, בעלי חיים ובני אדם) הוא אנרגיית השמש.

השמש היא כדור גז ברדיוס של 695300 ק"מ. רדיוס השמש גדול פי 109 מרדיוס כדור הארץ (6378.2 ק"מ משווני, קוטב 6356.8 ק"מ). השמש מורכבת בעיקר ממימן (64%) והליום (32%). השאר מהווים רק 4% מהמסה שלו.

אנרגיה סולארית היא התנאי העיקרי לקיומה של הביוספרה ואחד הגורמים העיקריים היוצרים אקלים. בשל אנרגיית השמש, מסת האוויר באטמוספירה נעות ללא הרף, מה שמבטיח את קביעות הרכב הגז של האטמוספירה. תחת פעולת קרינת השמש, כמות עצומה של מים מתאדה מפני השטח של מאגרים, אדמה, צמחים. אדי מים הנישאים על ידי הרוח מהאוקיינוסים והימים ליבשות הם מקור המשקעים העיקרי לקרקע.

אנרגיה סולארית היא תנאי הכרחי לקיומם של צמחים ירוקים, הממירים אנרגיית שמש לחומרים אורגניים עתירי אנרגיה במהלך הפוטוסינתזה.

גידול ופיתוח של צמחים הוא תהליך של הטמעה ועיבוד של אנרגיית השמש, לפיכך, ייצור חקלאי אפשרי רק אם אנרגיית השמש מגיעה לפני כדור הארץ. המדען הרוסי כתב: "תן לטבח הטוב ביותר אוויר צח, אור שמש, נהר שלם של מים נקיים ככל שתרצה, בקש ממנו להכין מכל זה סוכר, עמילן, שומנים ודגנים, והוא יחשוב שאתה צוחק. בו. אבל מה שנראה פנטסטי לחלוטין לאדם מושג ללא הפרעה בעלים הירוקים של צמחים בהשפעת אנרגיית השמש. ההערכה היא כי 1 מ"ר. מטר עלים לשעה מייצר גרם סוכר. בשל העובדה שכדור הארץ מוקף במעטפת מתמשכת של האטמוספרה, קרני השמש, לפני הגעתם לפני השטח של כדור הארץ, עוברות בכל עובי האטמוספירה, שחלקה משקף אותן, בחלקה מתפזר, כלומר משנה את הכמות והאיכות. של אור שמש החודר לפני כדור הארץ. אורגניזמים חיים רגישים לשינויים בעוצמת התאורה הנוצרת מקרינת השמש. בשל התגובה השונה לעוצמת האור, כל צורות הצמחייה מתחלקות לחובבת אור וסובלנית לצל. תאורה לא מספקת בגידולים גורמת, למשל, להתמיינות חלשה של רקמות קש של גידולי דגן. כתוצאה מכך, החוזק והגמישות של הרקמות יורדים, מה שמוביל לעתים קרובות ללינה של יבולים. בגידולי תירס מעובים, עקב הארה נמוכה על ידי קרינת השמש, נחלשת היווצרות הקלחיים על הצמחים.

קרינת השמש משפיעה על ההרכב הכימי של מוצרים חקלאיים. לדוגמה, תכולת הסוכר של סלק ופירות, תכולת החלבון בדגן חיטה תלויה ישירות במספר ימי השמש. גם כמות השמן בזרעי חמניות, פשתן עולה עם העלייה בהגעת קרינת השמש.

הארה של חלקי האוויר של הצמחים משפיעה באופן משמעותי על ספיגת חומרי הזנה על ידי השורשים. בתאורה נמוכה, העברת הטמעות לשורשים מואטת, וכתוצאה מכך מעוכבים תהליכים ביו-סינתטיים המתרחשים בתאי הצמח.

הארה משפיעה גם על הופעתן, התפשטותן והתפתחותן של מחלות צמחים. תקופת ההדבקה מורכבת משני שלבים, הנבדלים זה מזה בתגובה לגורם האור. הראשון שבהם - הנביטה בפועל של נבגים וחדירת העיקרון הזיהומי לרקמות התרבות הפגועה - ברוב המקרים אינו תלוי בנוכחות ובעוצמת האור. השני - לאחר הנביטה של ​​נבגים - פעיל ביותר בתנאי אור גבוהים.

ההשפעה החיובית של האור משפיעה גם על קצב התפתחות הפתוגן בצמח המארח. זה בולט במיוחד בפטריות חלודה. ככל שאור יותר, תקופת הדגירה של חלודה קו חיטה, חלודה צהובה שעורה, חלודה פשתן ושעועית קצרה יותר, וזה מגדיל את מספר הדורות של הפטרייה ומגביר את עוצמת ההדבקה. הפוריות עולה בפתוגן זה בתנאי אור עזים.

מחלות מסוימות מתפתחות בצורה הפעילה ביותר באור נמוך, מה שגורם להיחלשות הצמחים ולירידה בעמידותם למחלות (גורמים של סוגים שונים של ריקבון, במיוחד גידולי ירקות).

משך התאורה והצמחים. קצב קרינת השמש (חילופי החלקים הבהירים והכהים של היום) הוא הגורם הסביבתי היציב והחוזר ביותר משנה לשנה. כתוצאה ממחקר רב שנים, ביססו פיזיולוגים את התלות של המעבר של צמחים להתפתחות יצירתית ביחס מסוים של אורך היום והלילה. בהקשר זה, ניתן לסווג תרבויות לפי התגובה הפוטו-מחזורית לקבוצות: יום קצרהתפתחותו מתעכבת באורך יום של יותר מ-10 שעות. יום קצר מעודד היווצרות פרחים, בעוד יום ארוך מונע זאת. גידולים כאלה כוללים פולי סויה, אורז, דוחן, סורגום, תירס וכו';

יום ארוך עד 12-13,הדורשים תאורה ארוכת טווח להתפתחותם. התפתחותם מואצת כאשר אורך היום הוא כ-20 שעות. גידולים אלו כוללים שיפון, שיבולת שועל, חיטה, פשתן, אפונה, תרד, תלתן וכו';

ניטרלי ביחס לאורך היום, שהתפתחותם אינה תלויה באורך היום, למשל, עגבנייה, כוסמת, קטניות, ריבס.

נקבע כי הדומיננטיות של הרכב ספקטרלי מסוים בשטף הקרינה נחוצה לתחילת פריחת הצמחים. צמחים קצרי יום מתפתחים מהר יותר כאשר הקרינה המרבית נופלת על קרניים כחולות-סגולות, וצמחים ארוכי יום - על אדומים. משך החלק הקל של היום (האורך האסטרונומי של היום) תלוי בזמן השנה ובקו הרוחב הגיאוגרפי. בקו המשווה, משך היום לאורך כל השנה הוא 12 שעות ± 30 דקות. במעבר מקו המשווה לקטבים לאחר שוויון האביב (21.03), אורך היום גדל צפונה ויורד לדרום. לאחר שוויון הסתיו (23.09) התפלגות אורך היום הפוכה. בחצי הכדור הצפוני, 22 ביוני הוא היום הארוך ביותר, שמשכו 24 שעות צפונית לחוג הארקטי.היום הקצר ביותר בחצי הכדור הצפוני הוא 22 בדצמבר, ומעבר לחוג הארקטי בחודשי החורף, השמש אינה צופה לעלות מעל האופק בכלל. בקווי הרוחב האמצעיים, למשל, במוסקבה, אורך היום במהלך השנה משתנה בין 7 ל-17.5 שעות.

2. סוגי קרינת השמש.

קרינת השמש מורכבת משלושה מרכיבים: קרינת שמש ישירה, מפוזרת וסוטאלית.

קרינת שמש ישירהS-קרינה המגיעה מהשמש לאטמוספירה ולאחר מכן אל פני כדור הארץ בצורה של קרן של קרניים מקבילות. עוצמתו נמדדת בקלוריות לסמ"ר לדקה. זה תלוי בגובה השמש ובמצב האטמוספירה (עננות, אבק, אדי מים). הכמות השנתית של קרינת שמש ישירה על פני השטח האופקיים של טריטוריית סטברופול היא 65-76 קק"ל/סמ"ר/דקה. בגובה פני הים, עם מיקום גבוה של השמש (קיץ, צהריים) ושקיפות טובה, קרינת השמש הישירה היא 1.5 קק"ל/סמ"ר/דקה. זהו החלק הקצר באורך הגל של הספקטרום. כאשר זרימת קרינת השמש הישירה עוברת באטמוספירה, היא נחלשת עקב ספיגה (כ-15%) ופיזור (כ-25%) של אנרגיה על ידי גזים, אירוסולים, עננים.

זרימת קרינת השמש הישירה הנופלת על משטח אופקי נקראת insolation. ס= ס חטא הוהוא המרכיב האנכי של קרינת השמש הישירה.

ס – כמות החום המתקבלת על ידי משטח מאונך לקורה ,

הו – גובה השמש, כלומר הזווית שנוצרת מקרן שמש בעלת משטח אופקי .

בגבול האטמוספירה, עוצמת קרינת השמש היאכך= 1,98 קק"ל/סמ"ר/דקה. - על פי ההסכם הבינלאומי משנת 1958. זה נקרא קבוע השמש. זה יהיה על פני השטח אם האטמוספירה הייתה שקופה לחלוטין.

אורז. 2.1. נתיב קרן השמש באטמוספירה בגבהים שונים של השמש

קרינה מפוזרתד – חלק מקרינת השמש כתוצאה מפיזור על ידי האטמוספירה חוזר לחלל, אך חלק ניכר ממנה נכנס לכדור הארץ בצורה של קרינה מפוזרת. מקסימום קרינה מפוזרת + 1 kcal/cm2/min. זה מצוין בשמים בהירים, אם יש עליו עננים גבוהים. תחת שמיים מעוננים, ספקטרום הקרינה המפוזרת דומה לזה של השמש. זהו החלק הקצר באורך הגל של הספקטרום. אורך גל 0.17-4 מיקרון.

קרינה כוללתש- מורכב מקרינה מפוזרת וישירה למשטח אופקי. ש= ס+ ד.

היחס בין קרינה ישירה ומפושטת בהרכב הקרינה הכוללת תלוי בגובה השמש, בעננות וזיהום האטמוספירה ובגובה פני השטח מעל פני הים. עם עלייה בגובה השמש, יורד חלקי הקרינה המפוזרת בשמים ללא עננים. ככל שהאטמוספירה שקופה יותר והשמש גבוהה יותר, כך קטן שיעור הקרינה המפוזרת. עם עננים צפופים מתמשכים, הקרינה הכוללת מורכבת כולה מקרינה מפוזרת. בחורף, עקב השתקפות הקרינה מכיסוי השלג ופיזורה המשני באטמוספרה, גדל באופן ניכר שיעור הקרינה המפוזרת בהרכב הכולל.

האור והחום שמקבלים צמחים מהשמש הם תוצאה של פעולת קרינת השמש הכוללת. לכן, לנתונים על כמויות הקרינה המתקבלות על פני השטח ביום, חודש, עונת גידול ושנה חשיבות רבה עבור החקלאות.

קרינת שמש מוחזרת. אלבדו. סך הקרינה שהגיעה אל פני כדור הארץ, המוחזרת ממנו חלקית, יוצרת קרינת שמש מוחזרת (RK), המופנית משטח כדור הארץ לאטמוספירה. ערכה של קרינה מוחזרת תלוי במידה רבה במאפיינים ובמצבו של המשטח המשקף: צבע, חספוס, לחות וכו'. ניתן לאפיין את ההשתקפות של כל משטח על ידי האלבדו שלו (Ak), המובן כיחס בין קרינת השמש המוחזרת. לסך הכל. אלבדו מבוטא בדרך כלל כאחוז:

תצפיות מראות שהאלבדו של משטחים שונים משתנה בגבולות צרים יחסית (10...30%), למעט שלג ומים.

אלבדו תלוי בלחות הקרקע, עם עלייתה היא פוחתת, וזה חשוב בתהליך של שינוי המשטר התרמי של שדות מושקים. עקב הירידה באלבדו, כאשר הקרקע נרטבת, הקרינה הנספגת עולה. לאלבדו של משטחים שונים יש וריאציה יומית ושנתית בולטת היטב, בשל התלות של האלבדו בגובה השמש. ערך האלבדו הנמוך ביותר נצפה בסביבות שעות הצהריים, ובמהלך השנה - בקיץ.

הקרינה של כדור הארץ עצמו והקרינה הנגדית של האטמוספירה. קרינה יעילה.פני כדור הארץ כגוף פיזי עם טמפרטורה מעל האפס המוחלט (-273 מעלות צלזיוס) הוא מקור קרינה, הנקרא קרינה של כדור הארץ עצמו (E3). הוא מופנה לאטמוספירה ונספג כמעט לחלוטין באדי מים, טיפות מים ופחמן דו חמצני הכלול באוויר. הקרינה של כדור הארץ תלויה בטמפרטורת פני השטח שלו.

האטמוספירה, הסופגת כמות קטנה של קרינת שמש וכמעט את כל האנרגיה הנפלטת משטח כדור הארץ, מתחממת ובתמורה גם מקרינה אנרגיה. כ-30% מהקרינה האטמוספרית נכנסת לחלל החיצון, וכ-70% מגיעות אל פני כדור הארץ ונקראת קרינה אטמוספרית נגדית (Ea).

כמות האנרגיה הנפלטת מהאטמוספרה עומדת ביחס ישר לטמפרטורה, לתכולת הפחמן הדו חמצני, לאוזון ולעננות שלה.

פני כדור הארץ סופגים קרינה נגדית זו כמעט לחלוטין (ב-90...99%). לפיכך, הוא מהווה מקור חום חשוב עבור פני כדור הארץ בנוסף לקרינת השמש הנספגת. השפעה זו של האטמוספירה על המשטר התרמי של כדור הארץ נקראת "אפקט החממה" או "אפקט החממה" בשל האנלוגיה החיצונית לפעולת המשקפיים בחממות ובחממות. זכוכית מעבירה היטב את קרני השמש המחממות את האדמה והצמחים, אך מעכבת את הקרינה התרמית של האדמה והצמחים המחוממים.

ההבדל בין הקרינה העצמית של פני כדור הארץ לבין הקרינה הנגדית של האטמוספירה נקרא הקרינה האפקטיבית: Eef.

Eef= E3-Ea

בלילות בהירים ומעוננים מעט, הקרינה האפקטיבית גדולה בהרבה מאשר בלילות מעוננים, ולכן גם ההתקררות הלילית של פני כדור הארץ גדולה יותר. במהלך היום הוא נחסם על ידי קרינה כוללת שנספגת, וכתוצאה מכך עולה טמפרטורת פני השטח. במקביל, גם הקרינה האפקטיבית עולה. פני כדור הארץ בקווי הרוחב האמצעיים מאבדים 70...140 W/m2 בגלל קרינה אפקטיבית, שהיא כמחצית מכמות החום שהוא מקבל מקליטת קרינת השמש.

3. הרכב ספקטרלי של קרינה.

לשמש, כמקור לקרינה, יש מגוון של גלים הנפלטים. השטפים של אנרגיית הקרינה לאורך אורך הגל מחולקים על תנאי ל גל קצר (איקס < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 מיקרומטר) קרינה.הספקטרום של קרינת השמש בגבול האטמוספירה של כדור הארץ הוא למעשה בין אורכי הגל של 0.17 ו-4 מיקרון, והקרינה הארצית והאטמוספרית - בין 4 ל-120 מיקרון. כתוצאה מכך, השטפים של קרינת השמש (S, D, RK) מתייחסים לקרינת גלים קצרים, והקרינה של כדור הארץ (£3) והאטמוספירה (Ea) - לקרינה של גלים ארוכים.

ניתן לחלק את הספקטרום של קרינת השמש לשלושה חלקים שונים מבחינה איכותית: אולטרה סגול (Y< 0,40 мкм), ви­димую (0,40 мкм < Y < 0.75 מיקרומטר) ואינפרא אדום (0.76 מיקרומטר < י < 4 מיקרומטר). לפני החלק האולטרה סגול של הספקטרום של קרינת השמש נמצאת קרינת רנטגן, ומעבר לאינפרא אדום - פליטת הרדיו של השמש. בגבול העליון של האטמוספירה, החלק האולטרה-סגול של הספקטרום מהווה כ-7% מאנרגיית קרינת השמש, 46% לגלוי ו-47% לאינפרא אדום.

הקרינה הנפלטת מכדור הארץ והאטמוספירה נקראת קרינת אינפרא אדום רחוקה.

ההשפעה הביולוגית של סוגים שונים של קרינה על צמחים שונה. קרינה אולטרא - סגולהמאט את תהליכי הגדילה, אך מאיץ את המעבר של שלבי היווצרות איברי הרבייה בצמחים.

הערך של קרינת אינפרא אדום, אשר נספג באופן פעיל על ידי מים בעלים וגבעולים של צמחים, הוא ההשפעה התרמית שלו, אשר משפיעה באופן משמעותי על הצמיחה וההתפתחות של צמחים.

קרינת אינפרא אדום רחוקהמייצר רק השפעה תרמית על צמחים. השפעתו על הצמיחה וההתפתחות של צמחים אינה משמעותית.

חלק גלוי של ספקטרום השמשראשית, יוצר תאורה. שנית, הקרינה הפיזיולוגית כביכול (A, = 0.35 ... 0.75 מיקרומטר), הנספגת על ידי פיגמנטים עלים, כמעט עולה בקנה אחד עם אזור הקרינה הנראית לעין (לוכדת חלקית את אזור הקרינה האולטרה סגולה). לאנרגיה שלו יש משמעות רגולטורית ואנרגטית חשובה בחיי הצמחים. בתוך אזור זה של הספקטרום, מובחן אזור של קרינה פעילה פוטוסינתטית.

4. קליטה ופיזור של קרינה באטמוספרה.

במעבר באטמוספרה של כדור הארץ, קרינת השמש מוחלשת עקב קליטה ופיזור על ידי גזים אטמוספריים ואירוסולים. במקביל, גם ההרכב הספקטרלי שלו משתנה. בגבהים שונים של השמש ובגבהים שונים של נקודת התצפית מעל פני כדור הארץ, אורך השביל שעוברת קרן השמש באטמוספירה אינו זהה. עם ירידה בגובה, החלק האולטרה-סגול של הקרינה יורד חזק במיוחד, החלק הנראה יורד מעט פחות, ורק מעט החלק האינפרא-אדום.

פיזור הקרינה באטמוספרה מתרחש בעיקר כתוצאה מתנודות (תנודות) מתמשכות בצפיפות האוויר בכל נקודה באטמוספירה, הנגרמות מהיווצרות והרס של "צבירים" מסוימים (גושים) של מולקולות גז אטמוספריות. חלקיקי אירוסול מפזרים גם קרינת שמש. עוצמת הפיזור מאופיינת במקדם הפיזור.

K = הוספת נוסחה.

עוצמת הפיזור תלויה במספר חלקיקי הפיזור ליחידת נפח, בגודלם ובטבעם, וגם באורכי הגל של הקרינה המפוזרת עצמה.

קרניים מתפזרות ככל שאורך הגל חזק יותר, קצר יותר. לדוגמה, קרניים סגולות מתפזרות פי 14 מהקרניים האדומות, מה שמסביר את הצבע הכחול של השמים. כפי שצוין לעיל (ראה סעיף 2.2), קרינת שמש ישירה העוברת באטמוספירה מתפזרת חלקית. באוויר נקי ויבש, עוצמת מקדם הפיזור המולקולרי מצייתת לחוק ריילי:

k=s/י4 ,

כאשר C הוא מקדם בהתאם למספר מולקולות הגז ליחידת נפח; X הוא אורך הגל המפוזר.

מכיוון שאורכי הגל הרחוקים של האור האדום הם כמעט פי שניים מאורכי הגל של האור הסגול, הראשונים מפוזרים על ידי מולקולות אוויר פי 14 פחות מהאחרים. מכיוון שהאנרגיה הראשונית (לפני הפיזור) של קרניים סגולות קטנה מכחול וכחול, האנרגיה המקסימלית באור מפוזר (קרינת שמש מפוזרת) מוסטת לקרניים כחולות-כחולות, הקובעות את הצבע הכחול של השמיים. לפיכך, קרינה מפוזרת עשירה יותר בקרניים פעילות פוטוסינתטית מאשר קרינה ישירה.

באוויר המכיל זיהומים (טיפות מים קטנות, גבישי קרח, חלקיקי אבק וכו'), הפיזור זהה לכל אזורי הקרינה הנראית לעין. לכן, השמיים מקבלים גוון לבנבן (מופיע אובך). יסודות עננים (טיפות גדולות וגבישים) אינם מפזרים כלל את קרני השמש, אלא משקפים אותן בצורה מפוזרת. כתוצאה מכך, עננים המוארים על ידי השמש לבנים.

5. PAR (קרינה פעילה פוטוסינתטית)

קרינה פעילה מבחינה פוטוסינתטית. בתהליך הפוטוסינתזה לא משתמשים בכל הספקטרום של קרינת השמש, אלא רק בה

חלק בטווח אורך הגל של 0.38 ... 0.71 מיקרון, - קרינה פעילה בפוטוסינתזה (PAR).

ידוע שקרינה גלויה, הנתפסת על ידי העין האנושית כלבנה, מורכבת מקרניים צבעוניות: אדום, כתום, צהוב, ירוק, כחול, אינדיגו וסגול.

הטמעת אנרגיית קרינת השמש על ידי עלי צמחים היא סלקטיבית (סלקטיבית). העלים העזים ביותר סופגים קרניים כחול-סגול (X = 0.48 ... 0.40 מיקרון) וכתום-אדום (X = 0.68 מיקרון), פחות צהוב-ירוק (A. = 0.58 ... 0.50 מיקרון) ואדום רחוק (A) .\u003e 0.69 מיקרון) קרניים.

על פני כדור הארץ, האנרגיה המקסימלית בספקטרום של קרינת השמש הישירה, כאשר השמש גבוהה, נופלת על אזור הקרניים הצהובות-ירוקות (הדיסק של השמש צהוב). כאשר השמש קרובה לאופק, לקרניים האדומות הרחוקות יש את האנרגיה המקסימלית (דיסק השמש אדום). לכן, האנרגיה של אור שמש ישיר מעורבת מעט בתהליך הפוטוסינתזה.

מכיוון ש-PAR הוא אחד הגורמים החשובים ביותר בפריון של צמחים חקלאיים, למידע על כמות ה-PAR הנכנסת, בהתחשב בהתפלגותו על פני השטח ובזמן, חשיבות מעשית רבה.

ניתן למדוד את עוצמת ה-PAR, אבל זה מצריך מסנני אור מיוחדים שמשדרים רק גלים בטווח של 0.38 ... 0.71 מיקרון. ישנם מכשירים כאלה, אבל הם לא משמשים ברשת של תחנות אקטינומטריות, אבל הם מודדים את עוצמת הספקטרום האינטגרלי של קרינת השמש. ניתן לחשב את ערך ה-PAR מנתונים על הגעת קרינה ישירה, מפוזרת או כוללת באמצעות המקדמים שהוצעו על ידי H.G. Tooming ו:

Qfar = 0.43 ס"+0.57 D);

ערכו מפות הפצה של כמויות חודשיות ושנתיים של Far בשטח רוסיה.

כדי לאפיין את מידת השימוש ב-PAR על ידי גידולים, נעשה שימוש ביעילות ה-PAR:

KPIfar = (סכוםש/ פנסים/סכוםש/ פנסים) 100%,

איפה סְכוּםש/ פנסים- כמות ה-PAR שהושקעה בפוטוסינתזה במהלך עונת הגידול של צמחים; סְכוּםש/ פנסים- כמות ה-PAR שהתקבלה עבור יבולים בתקופה זו;

יבולים על פי הערכים הממוצעים שלהם של CPIF מחולקים לקבוצות (לפי): בדרך כלל נצפים - 0.5 ... 1.5%; טוב-1.5...3.0; שיא - 3.5...5.0; אפשרי תיאורטית - 6.0 ... 8.0%.

6. מאזן קרינה של פני כדור הארץ

ההבדל בין השטף הנכנס והיוצא של אנרגיית הקרינה נקרא מאזן הקרינה של פני כדור הארץ (B).

החלק הנכנס של מאזן הקרינה של פני כדור הארץ במהלך היום מורכב מקרינת שמש ישירה וקרינה מפוזרת, וכן מקרינה אטמוספרית. חלק ההוצאה של האיזון הוא קרינת פני כדור הארץ וקרינת השמש המוחזרת:

ב= ס / + ד+ Ea-E3-Rk

ניתן לכתוב את המשוואה גם בצורה אחרת: ב = ש- RK - איף.

עבור שעות הלילה, למשוואת איזון הקרינה יש את הצורה הבאה:

B \u003d Ea - E3, או B \u003d -Eef.

אם קלט הקרינה גדול מהפלט, אז מאזן הקרינה חיובי והמשטח הפעיל* מתחמם. עם מאזן שלילי, זה מתקרר. בקיץ מאזן הקרינה חיובי ביום ושלילי בלילה. חציית האפס מתרחשת בבוקר כשעה לאחר הזריחה, ובערב 1-2 שעות לפני השקיעה.

למאזן הקרינה השנתי באזורים בהם נוצר כיסוי שלג יציב יש ערכים שליליים בעונה הקרה וערכים חיוביים בעונה החמה.

מאזן הקרינה של פני כדור הארץ משפיע באופן משמעותי על התפלגות הטמפרטורה בקרקע ובשכבת פני השטח של האטמוספרה, כמו גם על תהליכי האידוי והפשרת שלגים, היווצרות ערפל וכפור, שינויים בתכונות של מסות האוויר (שלהם). טרנספורמציה).

הכרת משטר הקרינה של קרקע חקלאית מאפשרת לחשב את כמות הקרינה הנספגת בגידולים ובקרקע בהתאם לגובה השמש, מבנה הגידולים ושלב התפתחות הצמח. נתונים על המשטר נחוצים גם להערכת שיטות שונות לוויסות טמפרטורת הקרקע ולחות, אידוי, שבה תלויים צמיחה והתפתחות צמחים, היווצרות היבול, כמותו ואיכותו.

שיטות אגרונומיות יעילות להשפעה על הקרינה וכתוצאה מכך על המשטר התרמי של המשטח הפעיל הן חיפוי (כיסוי האדמה בשכבה דקה של שבבי כבול, זבל רקוב, נסורת וכו'), כיסוי האדמה בניילון פלסטיק והשקיה. . כל זה משנה את יכולת ההחזר והספיגה של המשטח הפעיל.

* משטח פעיל - פני הקרקע, המים או הצמחייה, אשר סופגים ישירות קרינת שמש ואטמוספירה ופולטים קרינה לאטמוספירה, ובכך מווסתים את המשטר התרמי של שכבות האוויר הסמוכות ושכבות הקרקע, המים, הצמחייה הסמוכות.

קרינה סולארית

קרינה סולארית- קרינה אלקטרומגנטית וקורפוסקולרית של השמש. קרינה אלקטרומגנטית מתפשטת בצורה של גלים אלקטרומגנטיים במהירות האור וחודרת לאטמוספירה של כדור הארץ. קרינת השמש מגיעה אל פני כדור הארץ בצורה של קרינה ישירה ומפוזרת.
קרינת השמש היא מקור האנרגיה העיקרי לכל התהליכים הפיזיקליים והגיאוגרפיים המתרחשים על פני כדור הארץ ובאטמוספירה (ראה Insolation). קרינת השמש נמדדת בדרך כלל לפי ההשפעה התרמית שלה ומתבטאת בקלוריות ליחידת שטח ליחידת זמן. בסך הכל, כדור הארץ מקבל מהשמש פחות משני מיליארדית מהקרינה שלו.
הטווח הספקטרלי של הקרינה האלקטרומגנטית של השמש רחב מאוד - מגלי רדיו ועד קרני רנטגן - אולם עוצמתה המרבית נופלת על החלק הנראה (צהוב-ירוק) של הספקטרום.
קיים גם חלק גופי של קרינת השמש, המורכב בעיקר מפרוטונים הנעים מהשמש במהירויות של 300-1500 קמ"ש (רוח שמש). במהלך התלקחויות השמש נוצרים גם חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה (בעיקר פרוטונים ואלקטרונים), המהווים את מרכיב השמש של הקרניים הקוסמיות.
תרומת האנרגיה של המרכיב הגופי של קרינת השמש לעוצמתו הכוללת קטנה בהשוואה לזו האלקטרומגנטית. לכן, במספר יישומים משתמשים במונח "קרינת שמש" במובן צר, כלומר רק החלק האלקטרומגנטי שלו.
כמות קרינת השמש תלויה בגובה השמש, בזמן השנה ובשקיפות האטמוספירה. אקטינומטרים ופירהליומטרים משמשים למדידת קרינת השמש. עוצמת קרינת השמש נמדדת בדרך כלל לפי ההשפעה התרמית שלה ומתבטאת בקלוריות ליחידת משטח ליחידת זמן.
קרינת השמש משפיעה מאוד על כדור הארץ רק בשעות היום, כמובן - כשהשמש נמצאת מעל האופק. כמו כן, קרינת השמש חזקה מאוד בקרבת הקטבים, בימי הקוטב, כאשר השמש נמצאת מעל האופק גם בחצות. עם זאת, בחורף באותם מקומות, השמש אינה זורחת כלל מעל האופק, ולכן אינה משפיעה על האזור. קרינת השמש אינה חסומה על ידי עננים, ולכן היא עדיין חודרת לכדור הארץ (כשהשמש נמצאת ישירות מעל האופק). קרינת השמש היא שילוב של הצבע הצהוב הבוהק של השמש וחום, חום עובר גם דרך עננים. קרינת השמש מועברת לכדור הארץ באמצעות קרינה, ולא באמצעות הולכת חום.
כמות הקרינה שמקבל גוף שמימי תלויה במרחק בין כוכב הלכת לכוכב - ככל שהמרחק מכפיל את עצמו, כמות הקרינה המגיעה מהכוכב לכוכב יורדת בפקטור ארבע (פרופורציונלי לריבוע המרחק בין הפלנטה לכוכב). כך, גם שינויים קטנים במרחק בין כוכב הלכת לכוכב (בהתאם לאקסצנטריות של המסלול) מובילים לשינוי משמעותי בכמות הקרינה הנכנסת לכוכב הלכת. גם האקסצנטריות של מסלול כדור הארץ אינה קבועה - במהלך אלפי שנים היא משתנה, ויוצרת מעת לעת מעגל כמעט מושלם, לפעמים האקסצנטריות מגיעה ל-5% (כיום היא 1.67%), כלומר, בפריהליון, כדור הארץ כיום מקבל 1.033 יותר קרינת שמש מאשר באפליון, ועם האקסצנטריות הגדולה ביותר - יותר מפי 1.1. עם זאת, כמות קרינת השמש הנכנסת תלויה הרבה יותר בחילופי העונות - נכון לעכשיו, הכמות הכוללת של קרינת השמש הנכנסת לכדור הארץ נשארת כמעט ללא שינוי, אך בקווי הרוחב של 65 N.Sh (קו הרוחב של ערי הצפון של רוסיה, קנדה) בקיץ כמות קרינת השמש הנכנסת יותר מ-25% יותר מאשר בחורף. זאת בשל העובדה שכדור הארץ נוטה בזווית של 23.3 מעלות ביחס לשמש. שינויי החורף והקיץ מתוגמלים הדדית, אך עם זאת, ככל שקו הרוחב של אתר התצפית גדל, הפער בין החורף לקיץ הולך ומתגבר, ולכן אין הבדל בין חורף לקיץ בקו המשווה. מעבר לחוג הארקטי, בקיץ, זרימת קרינת השמש גבוהה מאוד, ובחורף היא קטנה מאוד. זה יוצר את האקלים על פני כדור הארץ. בנוסף, שינויים תקופתיים באקסצנטריות של מסלול כדור הארץ יכולים להוביל להופעת תקופות גיאולוגיות שונות: למשל,

הדיסק הסולארי המסנוור בכל עת הלהיב את מוחם של אנשים, שימש כנושא פורה לאגדות ולמיתוסים. מאז ימי קדם, אנשים ניחשו על השפעתו על כדור הארץ. כמה קרובים היו אבותינו הרחוקים לאמת. זו האנרגיה הזוהרת של השמש שאנו חייבים את קיומם של חיים על פני כדור הארץ.

מהי הקרינה הרדיואקטיבית של האור שלנו וכיצד היא משפיעה על תהליכים ארציים?

מהי קרינת השמש

קרינת השמש היא שילוב של חומר שמש ואנרגיה הנכנסת לכדור הארץ. האנרגיה מתפשטת בצורה של גלים אלקטרומגנטיים במהירות של 300 אלף קילומטרים לשנייה, עוברת באטמוספירה ומגיעה לכדור הארץ תוך 8 דקות. טווח הגלים המשתתפים ב"מרתון" זה רחב מאוד - מגלי רדיו ועד קרני רנטגן, כולל החלק הנראה של הספקטרום. פני כדור הארץ נמצאים בהשפעה ישירה ומפוזרת על ידי האטמוספירה של כדור הארץ, קרני השמש. הפיזור של קרניים כחולות-כחולות באטמוספירה הוא שמסביר את כחול השמיים ביום בהיר. הצבע הצהוב-כתום של דיסקת השמש נובע מכך שהגלים המתאימים לה עוברים כמעט ללא פיזור.

באיחור של 2-3 ימים מגיעה "רוח השמש" לכדור הארץ, המהווה המשך של קורונה השמש ומורכבת מגרעיני אטומים של יסודות קלים (מימן והליום), וכן אלקטרונים. זה די טבעי שלקרינת השמש יש השפעה חזקה על גוף האדם.

השפעת קרינת השמש על גוף האדם

הספקטרום האלקטרומגנטי של קרינת השמש מורכב מחלקים אינפרא אדום, גלוי ואולטרה סגול. מכיוון שלקוואנטות שלהם יש אנרגיות שונות, יש להן מגוון השפעות על אדם.

תאורה פנימית

גם המשמעות ההיגיינית של קרינת השמש גבוהה ביותר. מכיוון שאור נראה הוא גורם מכריע בקבלת מידע על העולם החיצון, יש צורך לספק רמת תאורה מספקת בחדר. הוויסות שלו מתבצע בהתאם ל-SNiP, אשר עבור קרינת השמש מורכבים תוך התחשבות במאפייני האור והאקלים של אזורים גיאוגרפיים שונים ונלקחים בחשבון בתכנון ובניית מתקנים שונים.

אפילו ניתוח שטחי של הספקטרום האלקטרומגנטי של קרינת השמש מוכיח עד כמה השפעתה של סוג זה של קרינה על גוף האדם.

התפלגות קרינת השמש על פני שטח כדור הארץ

לא כל הקרינה המגיעה מהשמש מגיעה לפני השטח של כדור הארץ. ויש לכך סיבות רבות. כדור הארץ דוחה בתקיפות את התקפתן של אותן קרניים שמזיקות לביוספרה שלה. פונקציה זו מבוצעת על ידי מגן האוזון של הפלנטה שלנו, ומונע מהחלק האגרסיבי ביותר של קרינה אולטרה סגולה לעבור דרכו. מסנן אטמוספרי בצורת אדי מים, פחמן דו חמצני, חלקיקי אבק התלויים באוויר - משקף במידה רבה, מפזר וסופג קרינת שמש.

אותו חלק ממנו שהתגבר על כל המכשולים הללו נופל על פני כדור הארץ בזוויות שונות, בהתאם לקו הרוחב של האזור. חום השמש שנותן החיים מופץ בצורה לא אחידה על פני שטח כוכב הלכת שלנו. כאשר גובה השמש משתנה במהלך השנה, משתנה מסת האוויר שמעל לאופק, שדרכו עובר מסלול קרני השמש. כל זה משפיע על התפלגות עוצמת קרינת השמש על פני כדור הארץ. המגמה הכללית היא כזו - פרמטר זה גדל מהקוטב לקו המשווה, שכן ככל שזווית הפגיעה של הקרניים גדולה יותר, כך נכנס יותר חום ליחידת שטח.

מפות קרינת השמש מאפשרות לך לקבל תמונה של התפלגות עוצמת קרינת השמש על פני שטח כדור הארץ.

השפעת קרינת השמש על האקלים של כדור הארץ

למרכיב האינפרא אדום של קרינת השמש יש השפעה מכרעת על האקלים של כדור הארץ.

ברור שזה קורה רק בזמן שהשמש נמצאת מעל האופק. השפעה זו תלויה במרחק של כוכב הלכת שלנו מהשמש, המשתנה במהלך השנה. מסלול כדור הארץ הוא אליפסה, שבתוכה נמצאת השמש. כשהוא עושה את מסעו השנתי סביב השמש, כדור הארץ מתרחק מהאור שלו, ואז מתקרב אליו.

בנוסף לשינוי המרחק, כמות הקרינה הנכנסת לכדור הארץ נקבעת על פי נטיית ציר כדור הארץ למישור המסלול (66.5 מעלות) וחילופי העונות הנגרמים עקב כך. זה יותר בקיץ מאשר בחורף. בקו המשווה גורם זה נעדר, אך ככל שקו הרוחב של אתר התצפית גדל, הפער בין הקיץ לחורף הופך להיות משמעותי.

כל מיני קטקליזמות מתרחשות בתהליכים המתרחשים על השמש. השפעתם מקוזזת בחלקה על ידי מרחקים עצומים, תכונות ההגנה של האטמוספירה של כדור הארץ והשדה המגנטי של כדור הארץ.

כיצד להגן על עצמך מפני קרינת השמש

המרכיב האינפרא אדום של קרינת השמש הוא החום הנכסף שתושבי קווי הרוחב האמצעיים והצפוניים מצפים לה בכל שאר עונות השנה. קרינת השמש כגורם מרפא משמשת אנשים בריאים וחולים כאחד.

עם זאת, אסור לשכוח שחום, כמו אולטרה סגול, הוא גורם גירוי חזק מאוד. שימוש לרעה בפעולה שלהם יכול להוביל לכוויות, התחממות יתר כללית של הגוף, ואפילו החמרה של מחלות כרוניות. בעת שיזוף, עליך לפעול לפי הכללים שנבדקו על ידי החיים. כדאי להיזהר במיוחד כאשר משתזפים בימי שמש בהירים. תינוקות וקשישים, חולי שחפת כרונית ובעיות במערכת הלב וכלי הדם, צריכים להסתפק בקרינת שמש מפוזרת בצל. אולטרה סגול זה די מספיק כדי לענות על צרכי הגוף.

גם צעירים שאין להם בעיות בריאותיות מיוחדות צריכים להיות מוגנים מקרינת השמש.

כעת יש תנועה שפעיליה מתנגדים לשיזוף. ולא בכדי. עור שזוף הוא ללא ספק יפה. אבל המלנין המיוצר על ידי הגוף (מה שאנו מכנים כוויות שמש) הוא התגובה המגנה שלו להשפעות של קרינת השמש. ללא יתרונות כוויות שמש!יש אפילו עדויות לכך שכווית שמש מקצרת חיים, שכן לקרינה יש תכונה מצטברת - היא מצטברת לאורך החיים.

אם המצב כה חמור, עליך לעקוב בקפדנות אחר הכללים הקובעים כיצד להגן על עצמך מפני קרינת השמש:

• להגביל בקפדנות את זמן השיזוף ולעשות זאת רק בשעות בטוחות;
• כאשר בשמש הפעילה, אתה צריך ללבוש כובע רחב שוליים, בגדים סגורים, משקפי שמש ומטריה;
• השתמש רק בקרם הגנה באיכות גבוהה.

האם קרינת השמש מסוכנת לבני אדם בכל עונות השנה? כמות קרינת השמש המגיעה לכדור הארץ קשורה לחילופי העונות. בקווי הרוחב האמצעיים בקיץ זה 25% יותר מאשר בחורף. בקו המשווה ההבדל הזה לא קיים, אבל ככל שקו הרוחב של מקום התצפית גדל, ההבדל הזה גדל. זאת בשל העובדה שכוכב הלכת שלנו נוטה בזווית של 23.3 מעלות ביחס לשמש. בחורף הוא נמוך מעל האופק ומאיר את כדור הארץ רק בקרניים גולשות, שמחממות פחות את המשטח המואר. מיקום זה של הקרניים גורם להפצתן על פני משטח גדול יותר, מה שמפחית את עוצמתן בהשוואה לסתיו העצום של הקיץ. בנוסף, נוכחות של זווית חדה במהלך מעבר הקרניים באטמוספרה, "מאריכה" את דרכן, ומאלצת אותן לאבד יותר חום. נסיבות אלו מפחיתות את השפעת קרינת השמש בחורף.

השמש היא כוכב המהווה מקור חום ואור לכוכב הלכת שלנו. הוא "שולט" באקלים, בחילופי העונות ובמצב הביוספרה כולה של כדור הארץ. ורק ידיעה של חוקי ההשפעה העוצמתית הזו תאפשר שימוש במתנה נותנת חיים זו לטובת בריאותם של אנשים.

1. מה נקרא קרינת שמש? באילו יחידות הוא נמדד? במה תלוי ערכו?

מכלול אנרגיית הקרינה ששולחת השמש נקראת קרינת שמש, בדרך כלל היא מתבטאת בקלוריות או בג'אול לסנטימטר רבוע לדקה. קרינת השמש מתפזרת בצורה לא אחידה על פני כדור הארץ. זה תלוי:

מהצפיפות והלחות של האוויר - ככל שהם גבוהים יותר, כך מקבל פני כדור הארץ פחות קרינה;

מקו הרוחב הגיאוגרפי של האזור - כמות הקרינה עולה מהקטבים ועד לקו המשווה. כמות קרינת השמש הישירה תלויה באורך הנתיב שקרני השמש עוברות באטמוספירה. כאשר השמש בשיאה (זווית כניסת הקרניים היא 90 מעלות), קרניה פוגעות בכדור הארץ בצורה הקצרה ביותר ומפיצות באינטנסיביות את האנרגיה שלהן לאזור קטן;

מהתנועה השנתית והיומית של כדור הארץ - בקווי הרוחב האמצעיים והגבוהים, זרימת קרינת השמש משתנה מאוד לפי עונה, מה שקשור לשינוי בגובה הצהריים של השמש ובאורך היום;

מאופי פני כדור הארץ - ככל שהמשטח בהיר יותר, כך הוא מחזיר יותר אור שמש.

2. מהם סוגי קרינת השמש?

ישנם סוגי קרינת שמש הבאים: קרינה המגיעה לפני כדור הארץ מורכבת מקרינה ישירה ומפוזרת. קרינה המגיעה לכדור הארץ ישירות מהשמש בצורה של אור שמש ישיר בשמים ללא עננים נקראת ישירה. הוא נושא את הכמות הגדולה ביותר של חום ואור. אם לכוכב הלכת שלנו לא הייתה אטמוספרה, פני כדור הארץ היו מקבלים רק קרינה ישירה. עם זאת, במעבר באטמוספירה, כרבע מקרינת השמש מפוזרת על ידי מולקולות גז וזיהומים, סוטה מהנתיב הישיר. חלקם מגיעים אל פני כדור הארץ ויוצרים קרינת שמש מפוזרת. הודות לקרינה המפוזרת, האור חודר גם למקומות שבהם אור שמש ישיר (קרינה ישירה) אינו חודר. קרינה זו יוצרת אור יום ונותנת צבע לשמים.

3. מדוע משתנה זרימת קרינת השמש בהתאם לעונות השנה?

רוסיה, על פי רוב, ממוקמת בקווי רוחב ממוזגים, השוכנת בין המעגל הטרופי למעגל הקוטב, בקווי הרוחב הללו השמש זורחת ושוקעת מדי יום, אך לעולם לא בשיאה. בשל העובדה שזווית הנטייה של כדור הארץ אינה משתנה במהלך כל סיבובו סביב השמש, בעונות שונות כמות החום הנכנס בקווי הרוחב הממוזגים שונה ותלויה בזווית השמש מעל האופק. לכן, בקווי רוחב של 450 מקסימום, זווית ההתרחשות של קרני השמש (22 ביוני) היא בערך 680, ומינימום (22 בדצמבר) היא בערך 220. ככל שזווית ההתרחשות של קרני השמש קטנה יותר, כך הן מחממות פחות. להביא, לפיכך, ישנם הבדלים עונתיים משמעותיים בקרינת השמש המתקבלת בעונות שונות של השנה: חורף, אביב, קיץ, סתיו.

4. מדוע יש צורך לדעת את גובה השמש מעל האופק?

גובה השמש מעל האופק קובע את כמות החום המגיעה לכדור הארץ, ולכן יש קשר ישיר בין זווית כניסת קרני השמש לכמות קרינת השמש המגיעה אל פני כדור הארץ. מקו המשווה לקטבים, באופן כללי, חלה ירידה בזווית כניסת קרני השמש, וכתוצאה מכך, מקו המשווה לקטבים, כמות קרינת השמש יורדת. לפיכך, לדעת את גובה השמש מעל האופק, אתה יכול לגלות את כמות החום המגיע אל פני כדור הארץ.

5. בחר את התשובה הנכונה. כמות הקרינה הכוללת המגיעה לפני כדור הארץ נקראת: א) קרינה נספגת; ב) קרינת השמש הכוללת; ג) קרינה מפוזרת.

6. בחר את התשובה הנכונה. כאשר נעים לכיוון קו המשווה, כמות קרינת השמש הכוללת: א) עולה; ב) ירידות; ג) לא משתנה.

7. בחר את התשובה הנכונה. המדד הגדול ביותר של קרינה מוחזרת כולל: א) שלג; ב) אדמה שחורה; ג) חול; ד) מים.

8. האם לדעתך אפשר להשתזף ביום קיץ מעונן?

קרינת השמש הכוללת מורכבת משני מרכיבים: מפוזר וישיר. במקביל, קרני השמש, ללא תלות בטבען, נושאות אולטרה סגול, המשפיעה על השיזוף.

9. באמצעות המפה באיור 36, קבע את סך קרינת השמש עבור עשר ערים ברוסיה. איזו מסקנה הגעת?

סך הקרינה בערים שונות ברוסיה:

מורמנסק: 10 קק"ל/סמ"ר לשנה;

ארכנגלסק: 30 קק"ל/סמ"ר לשנה;

מוסקבה: 40 קק"ל/סמ"ר לשנה;

סלסול: 40 קק"ל/סמ"ר לשנה;

קאזאן: 40 קק"ל/סמ"ר לשנה;

צ'ליאבינסק: 40 קק"ל/סמ"ר לשנה;

סרטוב: 50 קק"ל/סמ"ר לשנה;

וולגוגרד: 50 קק"ל/סמ"ר לשנה;

אסטרחאן: 50 קק"ל/סמ"ר לשנה;

רוסטוב-על-דון: יותר מ-50 קק"ל/סמ"ר בשנה;

התבנית הכללית בהתפלגות קרינת השמש היא כדלקמן: ככל שעצם (עיר) קרוב יותר לקוטב, כך נופלת עליו (עיר) פחות קרינת שמש.

10. תאר כיצד עונות השנה שונות באזורך (תנאים טבעיים, חיי אנשים, פעילותם). באיזו עונה בשנה החיים הכי פעילים?

הקלה קשה, במידה רבה מצפון לדרום מאפשרת להבחין ב-3 אזורים באזור, הנבדלים הן בהקלה והן במאפיינים האקלימיים: הרים-יער, יער-ערבות וערבות. האקלים של אזור היער ההר קריר ולח. משטר הטמפרטורה משתנה בהתאם להקלה. אזור זה מאופיין בקיץ קריר קצר וחורפים מושלגים ארוכים. כיסוי השלג הקבוע נוצר בתקופה שבין 25 באוקטובר ל-5 בנובמבר והוא שוכב עד סוף אפריל, ובשנים מסוימות כיסוי השלג נשאר עד 10-15 במאי. החודש הקר ביותר הוא ינואר. הטמפרטורה הממוצעת בחורף היא מינוס 15-16 מעלות צלזיוס, המינימום המוחלט הוא 44-48 מעלות צלזיוס. החודש החם ביותר הוא יולי עם טמפרטורת אוויר ממוצעת של פלוס 15-17 מעלות צלזיוס, טמפרטורת האוויר המרבית המוחלטת בקיץ ב. אזור זה הגיע ל-37-38 מעלות צלזיוס. האקלים של אזור ערבות היער חם, עם חורפים קרים למדי ומושלגים. הטמפרטורה הממוצעת בינואר היא מינוס 15.5-17.5 מעלות צלזיוס, טמפרטורת האוויר המינימלית המוחלטת הגיעה למינוס 42-49 מעלות צלזיוס. טמפרטורת האוויר הממוצעת ביולי היא פלוס 18-19 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה המקסימלית המוחלטת היא פלוס 42.0 מעלות צלזיוס האקלים של אזור הערבות חם מאוד וצחיח. החורף כאן קר, עם כפור חמור, סופות שלגים, אשר נצפים במשך 40-50 ימים, הגורמים להעברה חזקה של שלג. הטמפרטורה הממוצעת בינואר היא מינוס 17-18 מעלות צלזיוס. בחורפים קשים, טמפרטורת האוויר המינימלית יורדת למינוס 44-46 מעלות צלזיוס.