Promieniowania słonecznego
Promieniowania słonecznego
promieniowanie elektromagnetyczne ze Słońca do atmosfery ziemskiej. Długości fal promieniowania słonecznego są skoncentrowane w zakresie od 0,17 do 4 mikronów z max. przy fali 0,475 mikrona. OK. 48% energii promieniowania słonecznego przypada na widzialną część widma (długość fali od 0,4 do 0,76 mikrona), 45% na podczerwień (ponad 0,76 mikrona), a 7% na ultrafiolet (mniej niż 0,4 mikrona). µm). Promieniowanie słoneczne - główne. źródło energii procesów zachodzących w atmosferze, oceanie, biosferze itp. Mierzy się ją np. w jednostkach energii na jednostkę powierzchni na jednostkę czasu. W/m². Promieniowanie słoneczne na górnej granicy atmosfery w por. nazywa się odległość ziemi od słońca stała słoneczna i wynosi ok. 1382 W/m². Przechodząc przez atmosferę ziemską, promieniowanie słoneczne zmienia intensywność i skład widmowy w wyniku absorpcji i rozpraszania przez cząsteczki powietrza, zanieczyszczenia gazowe i aerozol. Na powierzchni Ziemi widmo promieniowania słonecznego jest ograniczone do 0,29–2,0 µm, a jego intensywność ulega znacznemu zmniejszeniu w zależności od zawartości zanieczyszczeń, wysokości nad poziomem morza i zachmurzenia. Promieniowanie bezpośrednie dociera do powierzchni ziemi, osłabione podczas przechodzenia przez atmosferę, a także rozproszone, powstałe w wyniku bezpośredniego rozproszenia w atmosferze. Część bezpośredniego promieniowania słonecznego odbija się od powierzchni ziemi i chmur i trafia w przestrzeń kosmiczną; promieniowanie rozproszone również częściowo ucieka w przestrzeń kosmiczną. Reszta promieniowania słonecznego w głównym. zamienia się w ciepło, ogrzewając powierzchnię ziemi i częściowo powietrze. Promieniowanie słoneczne, tak arr., jest jednym z głównych. składowe bilansu promieniowania.
Geografia. Nowoczesna ilustrowana encyklopedia. - M.: Rosman. Pod redakcją prof. AP Gorkina. 2006 .
Zobacz, czym jest „promieniowanie słoneczne” w innych słownikach:
Promieniowanie elektromagnetyczne i korpuskularne Słońca. Promieniowanie elektromagnetyczne obejmuje zakres długości fal od promieniowania gamma do fal radiowych, jego maksimum energii przypada na widzialną część widma. Składnik korpuskularny Słońca ... ... Wielki słownik encyklopedyczny
Promieniowanie słoneczne- Całkowity przepływ promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez Słońce i uderzającego w Ziemię... Słownik geografii
Ten termin ma inne znaczenie, patrz Promieniowanie (znaczenia). W tym artykule brakuje linków do źródeł informacji. Informacje muszą być weryfikowalne, inaczej mogą zostać zakwestionowane... Wikipedia
Wszystkie procesy na powierzchni globu, jakiekolwiek by nie były, mają swoje źródło energii słonecznej. Czy badane są procesy czysto mechaniczne, procesy chemiczne w powietrzu, wodzie, glebie, procesy fizjologiczne lub cokolwiek innego ... ... Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhaus i I.A. Efron
Promieniowanie elektromagnetyczne i korpuskularne Słońca. Promieniowanie elektromagnetyczne obejmuje zakres długości fal od promieniowania gamma do fal radiowych, jego maksimum energii przypada na widzialną część widma. Składnik korpuskularny Słońca ... ... słownik encyklopedyczny
Promieniowanie słoneczne- Saulės spinduliuotė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. promieniowanie słoneczne vok. Sonnenstrahlung, f rus. promieniowanie słoneczne, n; promieniowanie słoneczne, f; promieniowanie słoneczne, n pranc. rayonnement solaire, m … Fizikos terminų žodynas
Promieniowanie słoneczne- Saulės spinduliuotė statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Saulės atmosferos elektromagnetinė (infraraudonoji 0,76 nm sudaro 45%, matomoji 0,38–0,76 nm – 48%, ultravioletinė 0,38 nm – 7%) šviesos, rad ijo bangų, gama kvantų ir… … Ekologijos terminų aiskinamasis žodynas
Promieniowanie Słońca o charakterze elektromagnetycznym i korpuskularnym. S. r. główne źródło energii dla większości procesów zachodzących na Ziemi. Corpuscular S.r. składa się głównie z protonów o prędkościach 300 1500 w pobliżu Ziemi ... ... Wielka radziecka encyklopedia
E-mail magn. i korpuskularne promieniowanie Słońca. E-mail magn. promieniowanie obejmuje zakres długości fal od promieniowania gamma do fal radiowych, jego energię. Maksimum znajduje się w widzialnej części widma. Składnik korpuskularny S. p. składa się z cz. arr. z… … Naturalna nauka. słownik encyklopedyczny
bezpośrednie promieniowanie słoneczne- Promieniowanie słoneczne pochodzące bezpośrednio z dysku słonecznego... Słownik geografii
Książki
- Promieniowanie słoneczne i klimat Ziemi, Fiodorow Walerij Michajłowicz. W książce przedstawiono wyniki badań zmian nasłonecznienia Ziemi związanych z procesami niebiańsko-mechanicznymi. Analizowane są nisko- i wysokoczęstotliwościowe zmiany klimatu słonecznego…
WYKŁAD 2.
PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO.
Plan:
1. Wartość promieniowania słonecznego dla życia na Ziemi.
2. Rodzaje promieniowania słonecznego.
3. Skład widmowy promieniowania słonecznego.
4. Absorpcja i rozpraszanie promieniowania.
5.PAR (promieniowanie aktywne fotosyntetycznie).
6. Bilans promieniowania.
1. Głównym źródłem energii na Ziemi dla wszystkich istot żywych (roślin, zwierząt i ludzi) jest energia słońca.
Słońce jest kulą gazową o promieniu 695300 km. Promień Słońca jest 109 razy większy niż promień Ziemi (równikowy 6378,2 km, biegunowy 6356,8 km). Słońce składa się głównie z wodoru (64%) i helu (32%). Reszta stanowi tylko 4% jego masy.
Energia słoneczna jest głównym warunkiem istnienia biosfery i jednym z głównych czynników klimatotwórczych. Dzięki energii Słońca masy powietrza w atmosferze są w ciągłym ruchu, co zapewnia stałość składu gazowego atmosfery. Pod wpływem promieniowania słonecznego z powierzchni zbiorników, gleby, roślin odparowuje ogromna ilość wody. Para wodna przenoszona przez wiatr z oceanów i mórz na kontynenty jest głównym źródłem opadów atmosferycznych na lądzie.
Energia słoneczna jest niezbędnym warunkiem istnienia roślin zielonych, które w procesie fotosyntezy przekształcają energię słoneczną w wysokoenergetyczne substancje organiczne.
Wzrost i rozwój roślin to proces asymilacji i przetwarzania energii słonecznej, dlatego produkcja rolnicza jest możliwa tylko wtedy, gdy energia słoneczna dociera do powierzchni Ziemi. Rosyjski naukowiec napisał: „Daj najlepszemu kucharzowi tyle świeżego powietrza, światła słonecznego, całą rzekę czystej wody, ile chcesz, poproś go, aby z tego wszystkiego przygotował cukier, skrobię, tłuszcze i zboża, a pomyśli, że się śmiejesz na niego. Ale to, co człowiekowi wydaje się absolutnie fantastyczne, dokonuje się bez przeszkód w zielonych liściach roślin pod wpływem energii Słońca. Szacuje się, że 1 mkw. metr liści na godzinę wytwarza gram cukru. Ze względu na to, że Ziemię otacza ciągła powłoka atmosfery, promienie słoneczne przed dotarciem do powierzchni Ziemi przechodzą przez całą grubość atmosfery, która częściowo je odbija, częściowo rozprasza, czyli zmienia ilość i jakość światła słonecznego wpadającego na powierzchnię ziemi. Organizmy żywe są wrażliwe na zmiany natężenia oświetlenia wywołane promieniowaniem słonecznym. Ze względu na różną reakcję na natężenie światła wszystkie formy roślinności dzielą się na światłolubne i tolerujące cień. Niewystarczające oświetlenie w uprawach powoduje np. słabe zróżnicowanie tkanek słomy zbóż. W efekcie zmniejsza się wytrzymałość i elastyczność tkanek, co często prowadzi do wylegania wola. W zagęszczonych zasiewach kukurydzy, ze względu na słabe oświetlenie promieniowaniem słonecznym, tworzenie się kolb na roślinach jest osłabione.
Promieniowanie słoneczne wpływa na skład chemiczny produktów rolniczych. Na przykład zawartość cukru w burakach i owocach, zawartość białka w ziarnie pszenicy zależy bezpośrednio od liczby słonecznych dni. Ilość oleju w nasionach słonecznika, lnu wzrasta również wraz ze wzrostem napływu promieniowania słonecznego.
Oświetlenie nadziemnych części roślin znacząco wpływa na pobieranie składników pokarmowych przez korzenie. Przy słabym oświetleniu transport asymilatów do korzeni ulega spowolnieniu, w wyniku czego procesy biosyntezy zachodzące w komórkach roślinnych zostają zahamowane.
Oświetlenie wpływa również na pojawianie się, rozprzestrzenianie i rozwój chorób roślin. Okres infekcji składa się z dwóch faz, różniących się między sobą reakcją na czynnik świetlny. Pierwszy z nich - faktyczne kiełkowanie zarodników i przenikanie czynnika zakaźnego do tkanek dotkniętej kultury - w większości przypadków nie zależy od obecności i intensywności światła. Drugi – po wykiełkowaniu zarodników – jest najbardziej aktywny w warunkach dużego oświetlenia.
Pozytywny wpływ światła wpływa również na tempo rozwoju patogenu w roślinie żywicielskiej. Jest to szczególnie widoczne w przypadku grzybów rdzy. Im więcej światła, tym krótszy okres inkubacji rdzy pszenicy, rdzy żółtej jęczmienia, rdzy lnu, fasoli itp. A to zwiększa liczbę pokoleń grzyba i zwiększa intensywność infekcji. Płodność wzrasta u tego patogenu w warunkach intensywnego oświetlenia.
Niektóre choroby rozwijają się najaktywniej przy słabym oświetleniu, co powoduje osłabienie roślin i spadek ich odporności na choroby (czynniki sprawcze różnego rodzaju gnicia, zwłaszcza warzyw).
Czas trwania oświetlenia i roślin. Rytm promieniowania słonecznego (naprzemienność jasnych i ciemnych pór dnia) jest najbardziej stabilnym i powtarzającym się z roku na rok czynnikiem środowiskowym. W wyniku wieloletnich badań fizjolodzy ustalili zależność przejścia roślin do rozwoju generatywnego od pewnego stosunku długości dnia i nocy. Pod tym względem kultury zgodnie z reakcją fotoperiodyczną można podzielić na grupy: krótki dzień którego rozwój jest opóźniony o długość dnia przekraczającą 10 godzin. Krótki dzień sprzyja tworzeniu się kwiatów, podczas gdy długi dzień temu zapobiega. Takie uprawy obejmują soję, ryż, proso, sorgo, kukurydzę itp.;
długi dzień do godziny 12-13, wymagają długotrwałego oświetlenia dla ich rozwoju. Ich rozwój przyspiesza, gdy długość dnia wynosi około 20. Do takich upraw należą żyto, owies, pszenica, len, groch, szpinak, koniczyna itp.;
neutralny pod względem długości dnia, których rozwój nie zależy od długości dnia, na przykład pomidor, kasza gryczana, rośliny strączkowe, rabarbar.
Ustalono, że do rozpoczęcia kwitnienia roślin konieczna jest przewaga określonego składu widmowego w strumieniu promieniowania. Rośliny dnia krótkiego rozwijają się szybciej, gdy maksymalne promieniowanie pada na promienie niebiesko-fioletowe, a rośliny dnia długiego na czerwone. Długość jasnej części dnia (astronomiczna długość dnia) zależy od pory roku i szerokości geograficznej. Na równiku długość dnia przez cały rok wynosi 12 godzin ± 30 minut. Podczas przemieszczania się od równika do biegunów po równonocy wiosennej (21.03) długość dnia wzrasta na północy i maleje na południu. Po równonocy jesiennej (23.09) następuje odwrócenie rozkładu długości dnia. Na półkuli północnej 22 czerwca jest najdłuższym dniem, którego długość wynosi 24 godziny na północ od koła podbiegunowego Najkrótszy dzień na półkuli północnej to 22 grudnia, a za kołem podbiegunowym w miesiącach zimowych Słońce nie w ogóle wznieść się ponad horyzont. Na średnich szerokościach geograficznych, na przykład w Moskwie, długość dnia w ciągu roku waha się od 7 do 17,5 godziny.
2. Rodzaje promieniowania słonecznego.
Promieniowanie słoneczne składa się z trzech składowych: bezpośredniego promieniowania słonecznego, rozproszonego i całkowitego.
BEZPOŚREDNIE PROMIENIOWANIE SŁONECZNES- promieniowanie docierające ze słońca do atmosfery, a następnie na powierzchnię ziemi w postaci wiązki równoległych promieni. Jego intensywność mierzona jest w kaloriach na cm2 na minutę. Zależy to od wysokości słońca i stanu atmosfery (zachmurzenie, pył, para wodna). Roczna ilość bezpośredniego promieniowania słonecznego na poziomej powierzchni terytorium Stawropola wynosi 65-76 kcal/cm2/min. Na poziomie morza, przy wysokim położeniu Słońca (lato, południe) i dobrej przejrzystości, bezpośrednie promieniowanie słoneczne wynosi 1,5 kcal/cm2/min. Jest to część widma o krótkiej długości fali. Kiedy przepływ bezpośredniego promieniowania słonecznego przechodzi przez atmosferę, osłabia się z powodu absorpcji (około 15%) i rozpraszania (około 25%) energii przez gazy, aerozole, chmury.
Przepływ bezpośredniego promieniowania słonecznego padającego na poziomą powierzchnię nazywa się nasłonecznieniem. S= S grzech hojest pionową składową bezpośredniego promieniowania słonecznego.
S – ilość ciepła odebrana przez powierzchnię prostopadłą do belki ,
ho – wysokość Słońca, czyli kąt, jaki tworzy promień słońca z poziomą powierzchnią .
Na granicy atmosfery intensywność promieniowania słonecznego wynosiWięc= 1,98 kcal/cm2/min. - zgodnie z umową międzynarodową z 1958 r. Nazywa się to stałą słoneczną. Byłoby to na powierzchni, gdyby atmosfera była absolutnie przezroczysta.
Ryż. 2.1. Droga promienia słonecznego w atmosferze na różnych wysokościach słońca
PROMIENIOWANIE ROZPROSZONED – część promieniowania słonecznego w wyniku rozproszenia przez atmosferę wraca w przestrzeń kosmiczną, ale znaczna jego część dociera do Ziemi w postaci promieniowania rozproszonego. Maksymalne promieniowanie rozproszone + 1 kcal/cm2/min. Zauważa się to na czystym niebie, jeśli są na nim wysokie chmury. Przy zachmurzonym niebie widmo promieniowania rozproszonego jest podobne do widma słonecznego. Jest to część widma o krótkiej długości fali. Długość fali 0,17-4 mikronów.
CAŁKOWITE PROMIENIOWANIEQ- składa się z promieniowania rozproszonego i bezpośredniego skierowanego na poziomą powierzchnię. Q= S+ D.
Stosunek promieniowania bezpośredniego i rozproszonego w składzie promieniowania całkowitego zależy od wysokości Słońca, zachmurzenia i zanieczyszczenia atmosfery oraz wysokości powierzchni nad poziomem morza. Wraz ze wzrostem wysokości Słońca zmniejsza się udział promieniowania rozproszonego na bezchmurnym niebie. Im bardziej przezroczysta atmosfera i im wyżej położone Słońce, tym mniejszy udział promieniowania rozproszonego. W przypadku ciągłych gęstych chmur całkowite promieniowanie składa się wyłącznie z promieniowania rozproszonego. Zimą, w wyniku odbicia promieniowania od pokrywy śnieżnej i jego wtórnego rozproszenia w atmosferze, udział promieniowania rozproszonego w składzie całkowitym wyraźnie wzrasta.
Światło i ciepło odbierane przez rośliny od Słońca jest wynikiem działania całkowitego promieniowania słonecznego. Dlatego dane o ilości promieniowania odbieranego przez powierzchnię w ciągu dnia, miesiąca, sezonu wegetacyjnego i roku mają ogromne znaczenie dla rolnictwa.
odbite promieniowanie słoneczne. Albedo. Całkowite promieniowanie, które dotarło do powierzchni ziemi, częściowo od niej odbite, tworzy odbite promieniowanie słoneczne (RK), skierowane od powierzchni ziemi do atmosfery. Wartość promieniowania odbitego w dużej mierze zależy od właściwości i stanu powierzchni odbijającej: barwy, chropowatości, wilgotności itp. Współczynnik odbicia dowolnej powierzchni można scharakteryzować jej albedo (Ak), rozumianym jako stosunek odbitego promieniowania słonecznego do sumy. Albedo jest zwykle wyrażane w procentach:
Z obserwacji wynika, że albedo różnych powierzchni zmienia się w stosunkowo wąskich granicach (10...30%), z wyjątkiem śniegu i wody.
Albedo zależy od wilgotności gleby, wraz ze wzrostem której maleje, co ma znaczenie w procesie zmiany reżimu termicznego nawadnianych pól. Ze względu na spadek albedo, gdy gleba jest zwilżona, wzrasta pochłaniane promieniowanie. Albedo różnych powierzchni ma wyraźną zmienność dobową i roczną, ze względu na zależność albedo od wysokości Słońca. Najniższą wartość albedo obserwuje się około południa, aw ciągu roku latem.
Promieniowanie własne Ziemi i przeciwpromieniowanie atmosfery. Wydajne promieniowanie. Powierzchnia ziemi jako ciało fizyczne o temperaturze powyżej zera bezwzględnego (-273°C) jest źródłem promieniowania, które nazywamy promieniowaniem własnym Ziemi (E3). Jest kierowany do atmosfery i prawie całkowicie pochłaniany przez parę wodną, kropelki wody i dwutlenek węgla zawarty w powietrzu. Promieniowanie Ziemi zależy od temperatury jej powierzchni.
Atmosfera, pochłaniając niewielką ilość promieniowania słonecznego i prawie całą energię emitowaną przez powierzchnię ziemi, nagrzewa się iz kolei również promieniuje energię. Około 30% promieniowania atmosferycznego trafia w przestrzeń kosmiczną, a około 70% dociera na powierzchnię Ziemi i nazywane jest promieniowaniem przeciwatmosferycznym (Ea).
Ilość energii emitowanej przez atmosferę jest wprost proporcjonalna do jej temperatury, zawartości dwutlenku węgla, ozonu i zachmurzenia.
Powierzchnia Ziemi pochłania to przeciwpromieniowanie prawie całkowicie (w 90...99%). Jest więc ważnym źródłem ciepła dla powierzchni ziemi, oprócz pochłanianego promieniowania słonecznego. Ten wpływ atmosfery na reżim termiczny Ziemi nazywany jest efektem cieplarnianym lub efektem cieplarnianym ze względu na zewnętrzną analogię z działaniem okularów w szklarniach i szklarniach. Szkło dobrze przepuszcza promienie słoneczne, które ogrzewają glebę i rośliny, ale opóźnia promieniowanie cieplne nagrzanej gleby i roślin.
Różnica między promieniowaniem własnym powierzchni Ziemi a przeciwpromieniowaniem atmosfery nazywana jest promieniowaniem efektywnym: Eef.
euf= E3-Ea
W bezchmurne i lekko pochmurne noce promieniowanie efektywne jest znacznie większe niż w noce pochmurne, dlatego też nocne ochłodzenie powierzchni ziemi jest również większe. W ciągu dnia jest blokowana przez pochłonięte promieniowanie całkowite, w wyniku czego temperatura powierzchni wzrasta. Równocześnie zwiększa się również efektywne promieniowanie. Powierzchnia ziemi w średnich szerokościach geograficznych traci na skutek efektywnego promieniowania 70...140 W/m2, co stanowi mniej więcej połowę ilości ciepła, które otrzymuje z absorpcji promieniowania słonecznego.
3. Skład widmowy promieniowania.
Słońce jako źródło promieniowania emituje różnorodne fale. Strumienie energii promieniowania wzdłuż długości fali są warunkowo podzielone na krótkofalówka (X < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 µm) promieniowanie. Widmo promieniowania słonecznego na granicy atmosfery ziemskiej mieści się praktycznie w zakresie długości fal od 0,17 do 4 mikronów, a promieniowania ziemskiego i atmosferycznego od 4 do 120 mikronów. W konsekwencji strumienie promieniowania słonecznego (S, D, RK) odnoszą się do promieniowania krótkofalowego, a promieniowanie Ziemi (£3) i atmosfery (Ea) do promieniowania długofalowego.
Widmo promieniowania słonecznego można podzielić na trzy jakościowo różne części: ultrafiolet (Y< 0,40 мкм), видимую (0,40 мкм < Y < 0,75 µm) i podczerwieni (0,76 µm < Y < 4 µm). Przed ultrafioletową częścią widma promieniowania słonecznego leży promieniowanie rentgenowskie, a poza podczerwonym - emisja radiowa Słońca. Na górnej granicy atmosfery ultrafioletowa część widma odpowiada za około 7% energii promieniowania słonecznego, 46% w świetle widzialnym i 47% w podczerwieni.
Promieniowanie emitowane przez ziemię i atmosferę to tzw promieniowanie dalekiej podczerwieni.
Biologiczny wpływ różnych rodzajów promieniowania na rośliny jest różny. promieniowanie ultrafioletowe spowalnia procesy wzrostu, ale przyspiesza przechodzenie etapów powstawania narządów rozrodczych u roślin.
Wartość promieniowania podczerwonego, który jest aktywnie absorbowany przez wodę w liściach i łodygach roślin, jest jej efektem termicznym, który znacząco wpływa na wzrost i rozwój roślin.
promieniowanie dalekiej podczerwieni wywiera jedynie efekt termiczny na rośliny. Jego wpływ na wzrost i rozwój roślin jest znikomy.
Widoczna część widma słonecznego, po pierwsze, tworzy iluminację. Po drugie, tak zwane promieniowanie fizjologiczne (A, = 0,35 ... 0,75 μm), które jest pochłaniane przez pigmenty liści, prawie pokrywa się z obszarem promieniowania widzialnego (częściowo wychwytując obszar promieniowania ultrafioletowego). Jego energia ma ważne znaczenie regulacyjne i energetyczne w życiu roślin. W obrębie tego obszaru widma wyróżnia się obszar promieniowania aktywnego fotosyntetycznie.
4. Absorpcja i rozpraszanie promieniowania w atmosferze.
Przechodząc przez atmosferę ziemską, promieniowanie słoneczne jest tłumione w wyniku absorpcji i rozpraszania przez gazy atmosferyczne i aerozole. Jednocześnie zmienia się również jego skład widmowy. Na różnych wysokościach słońca i na różnych wysokościach punktu obserwacyjnego nad powierzchnią ziemi długość drogi, jaką pokonuje promień słoneczny w atmosferze, nie jest taka sama. Wraz ze spadkiem wysokości ultrafioletowa część promieniowania maleje szczególnie silnie, część widzialna maleje nieco mniej, a część podczerwona tylko nieznacznie.
Rozpraszanie promieniowania w atmosferze następuje głównie w wyniku ciągłych fluktuacji (fluktuacji) gęstości powietrza w każdym punkcie atmosfery, spowodowanych powstawaniem i niszczeniem pewnych „skupisk” (skupisk) cząsteczek gazów atmosferycznych. Cząsteczki aerozolu rozpraszają również promieniowanie słoneczne. Intensywność rozpraszania charakteryzuje się współczynnikiem rozpraszania.
K = dodaj formułę.
Intensywność rozpraszania zależy od liczby cząstek rozpraszających na jednostkę objętości, od ich wielkości i charakteru, a także od długości fal samego rozproszonego promieniowania.
Promienie rozpraszają się tym silniej, im krótsza jest długość fali. Na przykład promienie fioletowe rozpraszają się 14 razy bardziej niż czerwone, co wyjaśnia niebieski kolor nieba. Jak wspomniano powyżej (patrz sekcja 2.2), bezpośrednie promieniowanie słoneczne przechodzące przez atmosferę jest częściowo rozpraszane. W czystym i suchym powietrzu intensywność współczynnika rozpraszania molekularnego jest zgodna z prawem Rayleigha:
k=s/Y4 ,
gdzie C jest współczynnikiem zależnym od liczby cząsteczek gazu na jednostkę objętości; X to długość fali rozproszonej.
Ponieważ dalekie długości fal światła czerwonego są prawie dwukrotnie większe od długości fal światła fioletowego, te pierwsze są rozpraszane przez cząsteczki powietrza 14 razy mniej niż te drugie. Ponieważ początkowa energia (przed rozproszeniem) promieni fioletowych jest mniejsza niż niebieskiego i niebieskiego, maksymalna energia w świetle rozproszonym (rozproszone promieniowanie słoneczne) jest przesunięta na promienie niebiesko-niebieskie, które określają niebieski kolor nieba. Zatem promieniowanie rozproszone jest bogatsze w promienie aktywne fotosyntetycznie niż promieniowanie bezpośrednie.
W powietrzu zawierającym zanieczyszczenia (małe kropelki wody, kryształki lodu, cząsteczki kurzu itp.) rozpraszanie jest takie samo dla wszystkich obszarów promieniowania widzialnego. Dlatego niebo nabiera białawego odcienia (pojawia się zamglenie). Elementy chmur (duże kropelki i kryształy) w ogóle nie rozpraszają promieni słonecznych, ale odbijają je w sposób rozproszony. W rezultacie chmury oświetlone przez Słońce są białe.
5. PAR (promieniowanie aktywne fotosyntetycznie)
Promieniowanie fotosyntetycznie czynne. W procesie fotosyntezy nie wykorzystywane jest całe spektrum promieniowania słonecznego, a jedynie jego
część w zakresie długości fal 0,38 ... 0,71 mikrona, - promieniowanie aktywne fotosyntetycznie (PAR).
Wiadomo, że promieniowanie widzialne, postrzegane przez ludzkie oko jako białe, składa się z kolorowych promieni: czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, indygo i fioletowego.
Pobieranie energii promieniowania słonecznego przez liście roślin ma charakter selektywny (selektywny). Najbardziej intensywne liście pochłaniają promienie niebiesko-fioletowe (X = 0,48 ... 0,40 mikrona) i pomarańczowo-czerwone (X = 0,68 mikrona), mniej żółto-zielone (A. = 0,58 ... 0,50 mikrona) i dalekie czerwone (A. .\u003e 0,69 mikrona) promieni.
Na powierzchni ziemi maksymalna energia w widmie bezpośredniego promieniowania słonecznego, gdy Słońce jest wysoko, przypada na obszar promieni żółto-zielonych (tarcza Słońca jest żółta). Gdy Słońce znajduje się blisko horyzontu, dalekie czerwone promienie mają maksymalną energię (tarcza słoneczna jest czerwona). Dlatego energia bezpośredniego światła słonecznego jest mało zaangażowana w proces fotosyntezy.
Ponieważ PAR jest jednym z najważniejszych czynników produktywności roślin rolniczych, informacje o wielkości napływającego PAR z uwzględnieniem jego rozmieszczenia w przestrzeni iw czasie mają duże znaczenie praktyczne.
Intensywność PAR można zmierzyć, ale wymaga to specjalnych filtrów światła, które przepuszczają tylko fale z zakresu 0,38…0,71 mikrona. Istnieją takie urządzenia, ale nie są one stosowane w sieci stacji aktynometrycznych, ale mierzą intensywność integralnego widma promieniowania słonecznego. Wartość PAR można obliczyć na podstawie danych dotyczących nadejścia promieniowania bezpośredniego, rozproszonego lub całkowitego przy użyciu współczynników zaproponowanych przez H. G. Toominga oraz:
Qfar = 0,43 S"+0,57 D);
sporządzono mapy rozmieszczenia miesięcznych i rocznych ilości Far na terytorium Rosji.
Aby scharakteryzować stopień wykorzystania PAR przez rośliny uprawne, stosuje się efektywność PAR:
KPIfar = (sumaQ/ reflektory / sumaQ/ reflektory) 100%,
Gdzie sumaQ/ reflektory- ilość PAR wydatkowana na fotosyntezę w okresie wegetacji roślin; sumaQ/ reflektory- kwotę PAR otrzymaną za uprawy w tym okresie;
Uprawy według ich średnich wartości CPIF są podzielone na grupy (według): zwykle obserwowanych - 0,5 ... 1,5%; dobry-1,5...3,0; rekord - 3,5...5,0; teoretycznie możliwe - 6,0 ... 8,0%.
6. BILANS PROMIENIOWANIA POWIERZCHNI ZIEMI
Różnica między przychodzącymi i wychodzącymi strumieniami energii promieniowania nazywana jest bilansem promieniowania powierzchni ziemi (B).
Dochodząca część bilansu promieniowania powierzchni ziemi w ciągu dnia składa się z bezpośredniego promieniowania słonecznego i rozproszonego oraz promieniowania atmosferycznego. Częścią wydatkową bilansu jest promieniowanie powierzchni ziemi i odbite promieniowanie słoneczne:
B= S / + D+ Ea-E3-Rk
Równanie można też zapisać w innej postaci: B = Q- RK - Ef.
Dla pory nocnej równanie bilansu promieniowania ma postać:
B \u003d Ea - E3 lub B \u003d -Eef.
Jeśli doprowadzone promieniowanie jest większe niż wyjście, wówczas bilans promieniowania jest dodatni i powierzchnia aktywna* nagrzewa się. Przy ujemnym bilansie ochładza się. Latem bilans promieniowania jest dodatni w ciągu dnia i ujemny w nocy. Przejście przez zero następuje rano około 1 godziny po wschodzie słońca i wieczorem 1-2 godziny przed zachodem słońca.
Roczny bilans promieniowania na obszarach, na których występuje stabilna pokrywa śnieżna, ma wartości ujemne w zimnych porach roku i dodatnie w ciepłych porach roku.
Bilans radiacyjny powierzchni ziemi istotnie wpływa na rozkład temperatur w glebie i powierzchniowej warstwie atmosfery, a także na procesy parowania i topnienia śniegu, powstawanie mgieł i szronu, zmiany właściwości mas powietrza (ich transformacja).
Znajomość reżimu radiacyjnego gruntów rolnych umożliwia obliczenie ilości promieniowania pochłanianego przez rośliny uprawne i glebę w zależności od wysokości Słońca, struktury upraw i fazy rozwoju roślin. Dane dotyczące reżimu są również niezbędne do oceny różnych metod regulacji temperatury i wilgotności gleby, parowania, od których zależy wzrost i rozwój roślin, tworzenie plonów, ich ilość i jakość.
Efektywnymi agronomicznymi metodami oddziaływania na promieniowanie, a co za tym idzie na reżim termiczny powierzchni czynnej, są mulczowanie (przykrywanie gleby cienką warstwą wiórów torfowych, gnijącego obornika, trocin itp.), okrywanie gleby folią i nawadnianie . Wszystko to zmienia zdolność odbijania i pochłaniania powierzchni aktywnej.
* Powierzchnia czynna - powierzchnia gleby, wody lub roślinności, która bezpośrednio pochłania promieniowanie słoneczne i atmosferyczne oraz emituje promieniowanie do atmosfery, regulując w ten sposób reżim termiczny sąsiednich warstw powietrza i leżących poniżej warstw gleby, wody, roślinności.
PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO
PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO- promieniowanie elektromagnetyczne i korpuskularne Słońca. Promieniowanie elektromagnetyczne rozchodzi się w postaci fal elektromagnetycznych z prędkością światła i przenika do atmosfery ziemskiej. Promieniowanie słoneczne dociera do powierzchni ziemi w postaci promieniowania bezpośredniego i rozproszonego.
Promieniowanie słoneczne jest głównym źródłem energii dla wszystkich procesów fizycznych i geograficznych zachodzących na powierzchni ziemi iw atmosferze (patrz nasłonecznienie). Promieniowanie słoneczne jest zwykle mierzone jego efektem termicznym i jest wyrażane w kaloriach na jednostkę powierzchni na jednostkę czasu. W sumie Ziemia otrzymuje od Słońca mniej niż jedną dwumiliardową swojego promieniowania.
Widmowy zakres promieniowania elektromagnetycznego Słońca jest bardzo szeroki - od fal radiowych po rentgenowskie - jednak jego maksymalne natężenie przypada na widzialną (żółto-zieloną) część widma.
Istnieje również korpuskularna część promieniowania słonecznego, składająca się głównie z protonów poruszających się od Słońca z prędkością 300-1500 km/s (wiatr słoneczny). Podczas rozbłysków słonecznych powstają również wysokoenergetyczne cząstki (głównie protony i elektrony), które tworzą składową słoneczną promieni kosmicznych.
Udział energetyczny składowej korpuskularnej promieniowania słonecznego w jego całkowitym natężeniu jest niewielki w porównaniu z wkładem elektromagnetycznym. Dlatego w wielu zastosowaniach termin „promieniowanie słoneczne” jest używany w znaczeniu wąskim, oznaczającym tylko jego część elektromagnetyczną.
Ilość promieniowania słonecznego zależy od wysokości słońca, pory roku i przejrzystości atmosfery. Do pomiaru promieniowania słonecznego służą aktynometry i pirheliometry. Intensywność promieniowania słonecznego jest zwykle mierzona jego efektem termicznym i jest wyrażana w kaloriach na jednostkę powierzchni w jednostce czasu.
Promieniowanie słoneczne silnie oddziałuje na Ziemię oczywiście tylko w ciągu dnia - kiedy Słońce znajduje się nad horyzontem. Również promieniowanie słoneczne jest bardzo silne w pobliżu biegunów, podczas dni polarnych, kiedy Słońce znajduje się nad horyzontem nawet o północy. Jednak zimą w tych samych miejscach Słońce w ogóle nie wznosi się ponad horyzont, a zatem nie wpływa na region. Promieniowanie słoneczne nie jest blokowane przez chmury, dlatego nadal dociera do Ziemi (gdy Słońce znajduje się bezpośrednio nad horyzontem). Promieniowanie słoneczne jest połączeniem jasnożółtego koloru Słońca i ciepła, ciepło przechodzi również przez chmury. Promieniowanie słoneczne jest przekazywane na Ziemię poprzez promieniowanie, a nie przez przewodzenie ciepła.
Ilość promieniowania odbieranego przez ciało niebieskie zależy od odległości między planetą a gwiazdą - gdy odległość się podwaja, ilość promieniowania docierającego z gwiazdy do planety maleje czterokrotnie (proporcjonalnie do kwadratu odległości między planetą a gwiazdą). Zatem nawet niewielkie zmiany odległości między planetą a gwiazdą (w zależności od ekscentryczności orbity) prowadzą do znacznej zmiany ilości promieniowania docierającego do planety. Ekscentryczność orbity Ziemi również nie jest stała - na przestrzeni tysiącleci zmienia się, okresowo tworząc niemal idealne koło, czasem ekscentryczność sięga 5% (obecnie wynosi 1,67%), czyli w peryhelium Ziemi obecnie otrzymuje 1,033 więcej promieniowania słonecznego niż w aphelium, a przy największej ekscentryczności - ponad 1,1 razy. Jednak ilość docierającego promieniowania słonecznego znacznie silniej zależy od zmiany pór roku - obecnie całkowita ilość promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi pozostaje praktycznie niezmieniona, ale na szerokości geograficznej 65 N.Sh (szerokość geograficzna północnych miast Rosja, Kanada) latem ilość docierającego promieniowania słonecznego jest o ponad 25% większa niż zimą. Wynika to z faktu, że Ziemia jest nachylona pod kątem 23,3 stopnia względem Słońca. Zmiany zimowe i letnie są wzajemnie kompensowane, niemniej jednak wraz ze wzrostem szerokości geograficznej miejsca obserwacji różnica między zimą a latem staje się coraz większa, więc na równiku nie ma różnicy między zimą a latem. Poza kołem podbiegunowym latem dopływ promieniowania słonecznego jest bardzo duży, a zimą bardzo mały. To tworzy klimat na Ziemi. Ponadto okresowe zmiany ekscentryczności orbity Ziemi mogą prowadzić do powstania różnych epok geologicznych: np.
Oślepiający dysk słoneczny przez cały czas ekscytował umysły ludzi, służył jako żyzny temat dla legend i mitów. Od czasów starożytnych ludzie domyślali się jego wpływu na Ziemię. Jak blisko prawdy byli nasi dalecy przodkowie. To promienistej energii Słońca zawdzięczamy istnienie życia na Ziemi.
Czym jest promieniowanie radioaktywne naszego luminarza i jak wpływa na procesy ziemskie?
Co to jest promieniowanie słoneczne
Promieniowanie słoneczne to połączenie materii słonecznej i energii docierającej do Ziemi. Energia rozchodzi się w postaci fal elektromagnetycznych z prędkością 300 tysięcy kilometrów na sekundę, przechodzi przez atmosferę i dociera do Ziemi w ciągu 8 minut. Zakres fal biorących udział w tym „maratonie” jest bardzo szeroki – od fal radiowych po promieniowanie rentgenowskie, w tym widzialną część widma. Powierzchnia ziemi znajduje się pod wpływem zarówno bezpośredniego, jak i rozproszonego przez ziemską atmosferę promieni słonecznych. To właśnie rozpraszanie niebiesko-niebieskich promieni w atmosferze wyjaśnia błękit nieba w pogodny dzień. Żółto-pomarańczowy kolor dysku słonecznego wynika z faktu, że odpowiadające mu fale przechodzą prawie bez rozpraszania.
Z opóźnieniem 2–3 dni do Ziemi dociera „wiatr słoneczny”, który jest kontynuacją korony słonecznej i składa się z jąder atomów lekkich pierwiastków (wodoru i helu) oraz elektronów. To całkiem naturalne, że promieniowanie słoneczne ma silny wpływ na organizm człowieka.
Wpływ promieniowania słonecznego na organizm człowieka
Widmo elektromagnetyczne promieniowania słonecznego składa się z części podczerwonej, widzialnej i ultrafioletowej. Ponieważ ich kwanty mają różne energie, mają różny wpływ na osobę.
oświetlenie wewnętrzne
Higieniczne znaczenie promieniowania słonecznego jest również niezwykle duże. Ponieważ światło widzialne jest decydującym czynnikiem w pozyskiwaniu informacji o świecie zewnętrznym, konieczne jest zapewnienie odpowiedniego poziomu oświetlenia w pomieszczeniu. Jego regulacja odbywa się zgodnie z SNiP, które dla promieniowania słonecznego są opracowywane z uwzględnieniem cech świetlnych i klimatycznych różnych stref geograficznych i są brane pod uwagę przy projektowaniu i budowie różnych obiektów.
Już pobieżna analiza widma elektromagnetycznego promieniowania słonecznego dowodzi, jak wielki jest wpływ tego typu promieniowania na organizm człowieka.
Rozkład promieniowania słonecznego na obszarze Ziemi
Nie całe promieniowanie pochodzące ze Słońca dociera do powierzchni Ziemi. Przyczyn tego jest wiele. Ziemia stanowczo odpiera atak tych promieni, które są szkodliwe dla jej biosfery. Tę funkcję spełnia tarcza ozonowa naszej planety, która zapobiega przedostawaniu się najbardziej agresywnej części promieniowania ultrafioletowego. Filtr atmosferyczny w postaci pary wodnej, dwutlenku węgla, cząstek pyłu zawieszonych w powietrzu - w dużej mierze odbija, rozprasza i pochłania promieniowanie słoneczne.
Ta jej część, która pokonała wszystkie te przeszkody, opada na powierzchnię ziemi pod różnymi kątami, w zależności od szerokości geograficznej obszaru. Życiodajne ciepło słoneczne rozprowadzane jest nierównomiernie po terytorium naszej planety. Wraz ze zmianą wysokości słońca w ciągu roku zmienia się masa powietrza nad horyzontem, przez który przebiega droga promieni słonecznych. Wszystko to wpływa na rozkład natężenia promieniowania słonecznego na całej planecie. Ogólny trend jest taki - ten parametr wzrasta od bieguna do równika, ponieważ im większy kąt padania promieni, tym więcej ciepła dostaje się na jednostkę powierzchni.
Mapy promieniowania słonecznego pozwalają mieć obraz rozkładu natężenia promieniowania słonecznego na obszarze Ziemi.
Wpływ promieniowania słonecznego na klimat Ziemi
Składnik podczerwony promieniowania słonecznego ma decydujący wpływ na klimat Ziemi.
Oczywiste jest, że dzieje się tak tylko wtedy, gdy Słońce znajduje się nad horyzontem. Wpływ ten zależy od odległości naszej planety od Słońca, która zmienia się w ciągu roku. Orbita Ziemi jest elipsą, wewnątrz której znajduje się Słońce. Podczas swojej corocznej podróży wokół Słońca Ziemia oddala się od swojego światła, a następnie zbliża się do niego.
Oprócz zmiany odległości, o ilości promieniowania docierającego do Ziemi decyduje nachylenie osi Ziemi do płaszczyzny orbity (66,5°) i spowodowana tym zmiana pór roku. Latem jest go więcej niż zimą. Na równiku czynnik ten nie występuje, ale wraz ze wzrostem szerokości geograficznej miejsca obserwacji różnica między latem a zimą staje się znacząca.
W procesach zachodzących na Słońcu zachodzą wszelkiego rodzaju kataklizmy. Ich wpływ jest częściowo równoważony przez ogromne odległości, ochronne właściwości ziemskiej atmosfery i ziemskiego pola magnetycznego.
Jak chronić się przed promieniowaniem słonecznym
Podczerwony składnik promieniowania słonecznego jest upragnionym ciepłem, którego mieszkańcy środkowych i północnych szerokości geograficznych oczekują we wszystkich pozostałych porach roku. Promieniowanie słoneczne jako czynnik leczniczy jest wykorzystywane zarówno przez osoby zdrowe, jak i chore.
Nie wolno nam jednak zapominać, że ciepło, podobnie jak ultrafiolet, jest bardzo silnym środkiem drażniącym. Nadużywanie ich działania może prowadzić do oparzeń, ogólnego przegrzania organizmu, a nawet zaostrzenia przewlekłych chorób. Korzystając z kąpieli słonecznych, należy kierować się zasadami sprawdzonymi przez życie. Szczególną ostrożność należy zachować podczas opalania w bezchmurne słoneczne dni. Niemowlęta i osoby starsze, chorzy na przewlekłą gruźlicę i problemy z układem krążenia powinni zadowolić się rozproszonym promieniowaniem słonecznym w cieniu. Ten ultrafiolet jest wystarczający, aby zaspokoić potrzeby organizmu.
Nawet młodzi ludzie, którzy nie mają szczególnych problemów zdrowotnych, powinni być chronieni przed promieniowaniem słonecznym.
Teraz istnieje ruch, którego aktywiści sprzeciwiają się opalaniu. I nie na próżno. Opalona skóra jest niezaprzeczalnie piękna. Ale melanina wytwarzana przez organizm (to, co nazywamy oparzeniami słonecznymi) jest jego reakcją ochronną na skutki promieniowania słonecznego. Brak korzyści z poparzenia słonecznego! Istnieją nawet dowody na to, że oparzenia słoneczne skracają życie, ponieważ promieniowanie ma właściwość kumulatywną - kumuluje się przez całe życie.
Jeśli sytuacja jest tak poważna, należy skrupulatnie przestrzegać zasad, które określają, jak chronić się przed promieniowaniem słonecznym:
- ściśle ogranicz czas na opalanie się i rób to tylko w bezpiecznych godzinach;
- przebywając w aktywnym słońcu należy nosić kapelusz z szerokim rondem, zakryte ubranie, okulary przeciwsłoneczne i parasol;
- Używaj tylko wysokiej jakości filtrów przeciwsłonecznych.
Czy promieniowanie słoneczne jest niebezpieczne dla człowieka o każdej porze roku? Ilość promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi związana jest ze zmianą pór roku. Latem na średnich szerokościach geograficznych jest o 25% więcej niż zimą. Na równiku tej różnicy nie ma, ale wraz ze wzrostem szerokości geograficznej miejsca obserwacji różnica ta wzrasta. Wynika to z faktu, że nasza planeta jest nachylona pod kątem 23,3 stopnia względem Słońca. Zimą znajduje się nisko nad horyzontem i oświetla ziemię jedynie promieniami ślizgowymi, które mniej nagrzewają oświetloną powierzchnię. Takie położenie promieni powoduje ich rozłożenie na większej powierzchni, co zmniejsza ich intensywność w porównaniu z letnią, czystą jesienią. Ponadto obecność kąta ostrego podczas przechodzenia promieni przez atmosferę „wydłuża” ich drogę, zmuszając je do utraty większej ilości ciepła. Okoliczność ta ogranicza wpływ promieniowania słonecznego w okresie zimowym.
Słońce jest gwiazdą, która jest źródłem ciepła i światła dla naszej planety. „Rządzi” klimatem, zmianami pór roku i stanem całej biosfery Ziemi. I tylko znajomość praw tego potężnego wpływu pozwoli wykorzystać ten życiodajny dar dla dobra zdrowia ludzi.
1. Co nazywamy promieniowaniem słonecznym? W jakich jednostkach jest to mierzone? Od czego zależy jego wartość?
Całość energii promieniowania wysyłanej przez Słońce nazywana jest promieniowaniem słonecznym, zwykle wyrażana jest w kaloriach lub dżulach na centymetr kwadratowy na minutę. Promieniowanie słoneczne rozkłada się nierównomiernie na ziemi. To zależy:
Z gęstości i wilgotności powietrza - im są wyższe, tym mniej promieniowania otrzymuje powierzchnia ziemi;
Od szerokości geograficznej obszaru - ilość promieniowania wzrasta od biegunów do równika. Ilość bezpośredniego promieniowania słonecznego zależy od długości drogi, jaką promienie słoneczne pokonują przez atmosferę. Gdy Słońce znajduje się w zenicie (kąt padania promieni wynosi 90°), jego promienie najkrótszą drogą uderzają w Ziemię i intensywnie oddają swoją energię na niewielkim obszarze;
Od rocznego i dobowego ruchu Ziemi – na średnich i wysokich szerokościach geograficznych dopływ promieniowania słonecznego różni się znacznie w zależności od pory roku, co wiąże się ze zmianą południowej wysokości Słońca i długością dnia;
Z natury powierzchni ziemi – im jaśniejsza powierzchnia, tym więcej światła słonecznego odbija.
2. Jakie są rodzaje promieniowania słonecznego?
Wyróżnia się następujące rodzaje promieniowania słonecznego: promieniowanie docierające do powierzchni ziemi składa się z promieniowania bezpośredniego i rozproszonego. Promieniowanie, które dociera do Ziemi bezpośrednio ze Słońca w postaci bezpośredniego światła słonecznego na bezchmurnym niebie, nazywa się bezpośrednim. Przenosi największą ilość ciepła i światła. Gdyby nasza planeta nie miała atmosfery, powierzchnia Ziemi otrzymywałaby tylko bezpośrednie promieniowanie. Jednak przechodząc przez atmosferę, około jedna czwarta promieniowania słonecznego jest rozpraszana przez cząsteczki gazu i zanieczyszczenia, odchyla się od bezpośredniej ścieżki. Część z nich dociera do powierzchni Ziemi, tworząc rozproszone promieniowanie słoneczne. Dzięki promieniowaniu rozproszonemu światło przenika również w miejsca, do których nie dociera bezpośrednie światło słoneczne (promieniowanie bezpośrednie). To promieniowanie tworzy światło dzienne i nadaje kolor niebu.
3. Dlaczego dopływ promieniowania słonecznego zmienia się w zależności od pór roku?
Rosja w przeważającej części położona jest na umiarkowanych szerokościach geograficznych, leżących między zwrotnikiem a kołem polarnym, na tych szerokościach geograficznych słońce codziennie wschodzi i zachodzi, ale nigdy nie znajduje się w zenicie. Ponieważ kąt nachylenia Ziemi nie zmienia się podczas całego jej obrotu wokół Słońca, w różnych porach roku ilość napływającego ciepła w umiarkowanych szerokościach geograficznych jest różna i zależy od kąta nachylenia Słońca nad horyzontem. Tak więc na maksymalnej szerokości geograficznej 450 kąt padania promieni słonecznych (22 czerwca) wynosi około 680, a min (22 grudnia) wynosi około 220. Im mniejszy kąt padania promieni słonecznych, tym mniej ciepła w związku z tym występują znaczne sezonowe różnice w odbieranym promieniowaniu słonecznym w różnych porach roku: zima, wiosna, lato, jesień.
4. Dlaczego konieczna jest znajomość wysokości Słońca nad horyzontem?
Wysokość Słońca nad horyzontem decyduje o ilości ciepła docierającego do Ziemi, istnieje więc bezpośrednia zależność między kątem padania promieni słonecznych a ilością promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni Ziemi. Od równika do biegunów na ogół zmniejsza się kąt padania promieni słonecznych, w wyniku czego od równika do biegunów zmniejsza się ilość promieniowania słonecznego. W ten sposób, znając wysokość Słońca nad horyzontem, możesz dowiedzieć się, ile ciepła dociera do powierzchni ziemi.
5. Wybierz poprawną odpowiedź. Całkowita ilość promieniowania docierającego do powierzchni Ziemi to: a) promieniowanie pochłonięte; b) całkowite promieniowanie słoneczne; c) promieniowanie rozproszone.
6. Wybierz poprawną odpowiedź. W miarę zbliżania się do równika ilość całkowitego promieniowania słonecznego: a) wzrasta; b) spadki; c) nie zmienia się.
7. Wybierz poprawną odpowiedź. Największym wskaźnikiem promieniowania odbitego jest: a) śnieg; b) czarnoziem; c) piasek; d) woda.
8. Czy sądzisz, że można się opalić w pochmurny letni dzień?
Całkowite promieniowanie słoneczne składa się z dwóch składowych: rozproszonej i bezpośredniej. Jednocześnie promienie słoneczne, niezależnie od swojej natury, przenoszą ultrafiolet, który wpływa na opaleniznę.
9. Korzystając z mapy na rysunku 36, określ całkowite promieniowanie słoneczne dla dziesięciu miast w Rosji. Jaki wniosek wyciągnąłeś?
Całkowite promieniowanie w różnych miastach Rosji:
Murmańsk: 10 kcal/cm2 rocznie;
Archangielsk: 30 kcal/cm2 rocznie;
Moskwa: 40 kcal/cm2 rocznie;
trwała: 40 kcal/cm2 rocznie;
Kazań: 40 kcal/cm2 rocznie;
Czelabińsk: 40 kcal/cm2 rocznie;
Saratów: 50 kcal/cm2 rocznie;
Wołgograd: 50 kcal/cm2 rocznie;
Astrachań: 50 kcal/cm2 rocznie;
Rostów nad Donem: ponad 50 kcal/cm2 rocznie;
Ogólny schemat rozkładu promieniowania słonecznego jest następujący: im bliżej bieguna znajduje się obiekt (miasto), tym mniej pada na nie (miasto) promieniowania słonecznego.
10. Opisz, jak różnią się pory roku w Twojej okolicy (warunki naturalne, życie ludzi, ich zajęcia). W której porze roku życie jest najbardziej aktywne?
Utrudniona rzeźba terenu, w dużym stopniu rozciągająca się z północy na południe, pozwala wyróżnić w regionie 3 strefy, różniące się zarówno rzeźbą terenu, jak i cechami klimatycznymi: górsko-leśną, leśno-stepową i stepową. Klimat strefy górsko-leśnej jest chłodny i wilgotny. Reżim temperatury zmienia się w zależności od ulgi. Strefa ta charakteryzuje się krótkimi chłodnymi latami i długimi śnieżnymi zimami. Stała pokrywa śnieżna tworzy się w okresie od 25 października do 5 listopada i utrzymuje się do końca kwietnia, aw niektórych latach pokrywa śnieżna utrzymuje się do 10-15 maja. Najzimniejszym miesiącem jest styczeń. Średnia temperatura zimą wynosi minus 15-16°C, absolutne minimum to 44-48°C. Najcieplejszym miesiącem jest lipiec ze średnią temperaturą powietrza plus 15-17°C, absolutną maksymalną temperaturą powietrza latem w obszar ten osiągnął plus 37-38°C Klimat strefy leśno-stepowej jest ciepły, z dość mroźnymi i śnieżnymi zimami. Średnia temperatura stycznia wynosi minus 15,5-17,5°C, minimalna temperatura powietrza osiągnęła minus 42-49°C.Średnia temperatura powietrza w lipcu wynosi plus 18-19°C.Absolutna temperatura maksymalna to plus 42,0°C. strefy stepowej jest bardzo ciepła i sucha. Zima jest tu mroźna, z silnymi mrozami, zamieciami śnieżnymi, które obserwuje się przez 40-50 dni, powodując silne przenoszenie śniegu. Średnia styczniowa temperatura wynosi minus 17-18 st. C. W surowe zimy minimalna temperatura powietrza spada do minus 44-46 st. C.