Quyoshning radioaktivligi. Quyosh nurlanishi yoki quyoshdan ionlashtiruvchi nurlanish

masalan +79131234567

Xabar fb2 ePub html

Nima bu

Telefoningizdagi aldash varaqlari imtihonlarni topshirishda, tayyorgarlik ko'rishda ajralmas narsadir testlar va hokazo. Bizning xizmatimiz tufayli siz telefoningizga meteorologiya va iqlimshunoslik bo'yicha cheat varaqlarini yuklab olish imkoniyatiga ega bo'lasiz. Barcha cheat varaqlari mashhur fb2, txt, ePub, html formatlarida taqdim etilgan, shuningdek, mobil telefon uchun qulay dastur ko'rinishidagi cheat varaqlarining java versiyasi mavjud bo'lib, uni nominal to'lov evaziga yuklab olish mumkin. Meteorologiya va iqlimshunoslik bo'yicha cheat varaqlarini yuklab oling - va siz hech qanday imtihondan qo'rqmaysiz!

Jamiyat

Izlaganingizni topmadingizmi?

Agar sizga individual tanlov yoki maxsus ish kerak bo'lsa, foydalaning.

Keyingi savol »

Meteorologiya fanining predmeti va uning asosiy vazifalari.

Meteorologiya (yunoncha meteora — atmosfera hodisalari va logos — soʻz, taʼlimot), yer atmosferasi haqidagi fan

Quyosh radiatsiyasi. Quyosh radiatsiyasining Yer yuzasida tarqalishi.

Elektromagnit nurlanish materiyaning materiyadan ajralib turadigan shaklidir. Radiatsiyaning alohida holati ko'rinadigan yorug'likdir; ammo radiatsiya ko'z tomonidan sezilmaydigan gamma nurlari, rentgen nurlari, ultrabinafsha va infraqizil nurlanishlarni ham o'z ichiga oladi.

Radiatsiya o'z emitent manbasidan barcha yo'nalishlarda elektromagnit to'lqinlar shaklida vakuumdagi yorug'lik tezligida tarqaladi. Har qanday to'lqinlar singari, elektromagnit to'lqinlar ham to'lqin uzunligi va tebranish chastotasi bilan tavsiflanadi. Harorati yuqori bo'lgan barcha jismlar mutlaq nol, radiatsiya chiqaradi. Sayyoramiz Quyoshdan radiatsiya oladi; Shu bilan birga, er yuzasi va atmosferaning o'zi termal nurlanishni chiqaradi, ammo boshqa to'lqin uzunligi oralig'ida. Agar biz Yerdagi harorat sharoitlarini uzoq vaqt davomida ko'rib chiqsak, biz Yerning issiqlik muvozanatida ekanligi haqidagi gipotezani qabul qilishimiz mumkin: Quyoshdan issiqlikning kelishi uning kosmosga yo'qolishi bilan muvozanatlanadi.

Spektral tarkibi quyosh radiatsiyasi

Quyosh nurlanishi spektrida 0,1 dan 4 mikrongacha bo'lgan to'lqin uzunligi oralig'i quyosh nurlanishining umumiy energiyasining 99% ni tashkil qiladi. Qisqa va uzunroq to'lqin uzunliklari, rentgen nurlari va radio to'lqinlarigacha bo'lgan nurlanish uchun faqat 1% qoladi.

Ko'rinadigan yorug'lik to'lqin uzunliklarining tor diapazonini egallaydi. Biroq, bu oraliq barcha quyosh nurlari energiyasining yarmini o'z ichiga oladi. Infraqizil nurlanish 44% ni, ultrabinafsha nurlanish esa barcha nurlanish energiyasining 9% ni tashkil qiladi.

Quyosh nurlari spektrida energiyaning atmosferaga kirishidan oldin taqsimlanishi hozirgi vaqtda sun'iy yo'ldoshlar o'lchovlari tufayli juda yaxshi ma'lum. Taxminan 6000 K haroratda mutlaqo qora jismning spektrida nazariy jihatdan olingan energiya taqsimotiga juda yaqin.

Maxsus holatdagi ba'zi moddalar ko'proq miqdorda va boshqa to'lqin uzunligi diapazonida nurlanish chiqaradi,

Bu ularning harorati bilan belgilanadi. Bunday holda, masalan, ko'rinadigan yorug'likni chiqarish mumkin past haroratlar, da

qaysi modda odatda porlamaydi. Issiqlik nurlanishi qonunlariga bo'ysunmaydigan bu nurlanish lyuminestsent deb ataladi.

Agar modda ilgari ma'lum miqdordagi energiyani o'zlashtirgan bo'lsa va moddaning haroratidagi energiya holatidan ko'ra energiyaga boy bo'lgan qo'zg'alish deb ataladigan holatga kirsa, lyuminestsentlik paydo bo'lishi mumkin. Moddaning teskari o'tishida - qo'zg'aluvchan holatdan normal holatga - luminesans paydo bo'ladi. Luminesans auroralar va tungi osmonning porlashini tushuntiradi.

Quyoshdan keladigan radiatsiya energiyasi amalda Yer yuzasi va uning atmosferasi uchun yagona issiqlik manbai hisoblanadi. Yerning chuqurligidan yer yuzasiga issiqlik oqimi Quyoshdan olingan issiqlikdan 5000 marta kamroq.

Quyosh radiatsiyasining bir qismi ko'rinadigan yorug'likdir. Shunday qilib, Quyosh Yer uchun nafaqat issiqlik, balki sayyoramizdagi hayot uchun muhim bo'lgan yorug'lik manbai hamdir.

Quyoshning nurlanish energiyasi qisman atmosferaning o'zida, lekin asosan issiqlikka aylanadi yer yuzasi, u erda tuproq va suvning yuqori qatlamlarini va ulardan havoni isitish uchun ketadi. Issiq er yuzasi va isitiladigan atmosfera o'z navbatida ko'rinmas infraqizil nurlanishni chiqaradi. Radiatsiyani koinotga chiqarish orqali yer yuzasi va atmosfera soviydi.

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi

Quyosh diskidan to'g'ridan-to'g'ri er yuzasiga keladigan radiatsiya to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi deb ataladi. Quyosh radiatsiyasi Quyoshdan barcha yo'nalishlarda tarqaladi. Ammo Yerdan Quyoshgacha bo'lgan masofa shunchalik kattaki, to'g'ridan-to'g'ri nurlanish Yerning istalgan yuzasiga xuddi cheksizlikdan keladigan parallel nurlar dastasi shaklida tushadi. Ma'lum sharoitlarda mumkin bo'lgan maksimal nurlanish miqdori quyosh nurlariga perpendikulyar joylashgan maydon birligi tomonidan qabul qilinishini tushunish oson.

Quyosh doimiysi

Muayyan sirtga keladigan quyosh nurlanishining miqdoriy o'lchovi nurlanish yoki radiatsiya oqimining zichligi, ya'ni. vaqt birligida birlik maydoniga tushayotgan nurlanish energiyasi miqdori. Energiya yoritilishi Vt/m2 da o‘lchanadi. Ma'lumki, Yer Quyosh atrofida bir oz cho'zilgan ellipsda aylanadi, uning o'choqlaridan birida Quyosh joylashgan. Yanvar oyining boshida Yer Quyoshga eng yaqin (147-106 km), iyul oyining boshida undan uzoqroqda (152-106 km) joylashgan. Nurlanish masofa kvadratiga teskari o'zgaradi,

Atmosferada tarqalmagan va so'rilmagan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari yer yuzasiga etib boradi. Uning kichik bir qismi undan aks etadi va nurlanishning katta qismi er yuzasi tomonidan so'riladi, buning natijasida er yuzasi isib ketadi. Tarqalgan nurlanishning bir qismi ham yer yuzasiga etib boradi, qisman undan aks etadi va qisman u tomonidan yutiladi. Tarqalgan nurlanishning boshqa qismi sayyoralararo fazoga ko'tariladi.

Atmosferada nurlanishning yutilishi va tarqalishi natijasida yer yuzasiga to'g'ridan-to'g'ri keladigan nurlanish atmosferaning chegarasiga kelgan nurlanishdan farq qiladi. Quyosh nurlari oqimining miqdori kamayadi va uning spektral tarkibi o'zgaradi, chunki turli to'lqin uzunlikdagi nurlar atmosferada turli yo'llar bilan so'riladi va tarqaladi.

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining 23% ga yaqini atmosferada so'riladi. Bundan tashqari, yutish selektivdir: turli gazlar spektrning turli qismlarida va turli darajada nurlanishni o'zlashtiradi.

Quyosh radiatsiyasi to'g'ridan-to'g'ri radiatsiya shaklida atmosferaning yuqori chegarasiga etib boradi. Yerga tushadigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlarining taxminan 30% kosmosga qaytariladi. Qolgan 70% atmosferaga tushadi.

Quyosh radiatsiyasining umumiy oqimi energiyasining taxminan 26% atmosferada tarqoq nurlanishga aylanadi. Yaqin

Tarqalgan nurlanishning 2/3 qismi keyin yer yuzasiga etib boradi.

Ammo bu to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan sezilarli darajada farq qiladigan maxsus nurlanish turi bo'ladi. Birinchidan, tarqoq nurlanish keladi

Yer yuzasiga quyosh diskidan emas, balki butun osmon gumbazidan.

Ikkinchidan, tarqoq nurlanish to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan spektral tarkibda farq qiladi, chunki turli to'lqin uzunlikdagi nurlar turli darajada tarqaladi.

Tarqalish qonunlari quyosh nurlanishining to'lqin uzunligi nisbati va tarqaladigan zarrachalarning o'lchamiga qarab sezilarli darajada farq qiladi.

Ozon quyosh nurlanishini kuchli yutuvchi hisoblanadi. U ultrabinafsha va ko'rinadigan quyosh nurlarini o'zlashtiradi. Uning havodagi tarkibi juda kichik bo'lishiga qaramay, u atmosferaning yuqori qatlamlarida ultrabinafsha nurlanishni shunchalik kuchli yutadiki, 0,29 mikrondan qisqa to'lqinlar er yuzasida quyosh spektrida umuman kuzatilmaydi.

Karbonat angidrid (karbonat angidrid) spektrning infraqizil hududida radiatsiyani kuchli singdiradi, ammo uning atmosferadagi miqdori hali ham kichik, shuning uchun uning to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlarini singdirish darajasi odatda past bo'ladi.

Atmosfera orqali o'tadigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari nafaqat yutilish, balki tarqalish orqali ham zaiflashadi va sezilarli darajada zaiflashadi. Tarqalish asosiy hisoblanadi jismoniy hodisa yorug'likning materiya bilan o'zaro ta'siri. Tarqaladigan zarrachalar hajmining tushayotgan nurlanish to'lqin uzunligiga nisbatiga qarab, elektromagnit spektrning barcha to'lqin uzunliklarida paydo bo'lishi mumkin. Tarqalish vaqtida elektromagnit to'lqinning tarqalish yo'lida joylashgan zarracha tushayotgan to'lqindan doimiy ravishda energiyani "chiqarib oladi" va uni barcha yo'nalishlarda qayta nurlantiradi. Shunday qilib, zarrachani tarqoq energiyaning nuqta manbai deb hisoblash mumkin. Quyosh diskidan keladigan quyosh nuri atmosferadan o'tib, tarqalishi tufayli rangini o'zgartiradi. Atmosferada quyosh nurlanishining tarqalishi katta amaliy ahamiyatga ega, chunki u kunduzi tarqoq yorug'lik hosil qiladi. Agar Yerda atmosfera bo'lmasa edi

u to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri yoki er yuzasi va undagi narsalar tomonidan aks ettirilgan quyosh nuri tushgan joyda yorug'lik hisoblanadi. Tarqalgan yorug'lik tufayli kunduzi butun atmosfera yorug'lik manbai bo'lib xizmat qiladi: kunduzi quyosh nurlari to'g'ridan-to'g'ri tushmaydigan joyda ham yorug' bo'ladi va hatto yorug'lik nurlari tushsa ham.

quyosh bulutlar bilan yashiringan.

Osmonning ko'k rangi havoning rangi bo'lib, unda quyosh nurlarining tarqalishi tufayli.

Loyqalik omili

Radiatsiyaning yutilish va tarqalish yo'li bilan barcha zaiflashuvini ikki qismga bo'lish mumkin: doimiy gazlar (ideal atmosfera) va suv bug'lari va aerozol aralashmalari bilan zaiflash. Yozda chang ko'payadi va atmosferadagi suv bug'lari miqdori ham ortadi, bu esa radiatsiyani biroz kamaytiradi.

Umumiy radiatsiya

Yer yuzasiga keladigan barcha quyosh nurlari - to'g'ridan-to'g'ri va diffuz - umumiy radiatsiya deyiladi

Bulutli sharoitda u umumiy radiatsiyani kamaytiradi. Shuning uchun yozda tushdan keyin umumiy radiatsiyaning kelishi tushdan keyin o'rtacha ko'proq bo'ladi. Xuddi shu sababga ko'ra, yilning birinchi yarmida ikkinchisiga qaraganda yuqori.

Quyosh nurlanishining aks etishi. so'rilgan radiatsiya. yer albedosi

Yer yuzasiga tushganda, umumiy radiatsiya asosan tuproqning yuqori yupqa qatlamida yoki qalinroq suv qatlamida so'riladi va issiqlikka aylanadi va qisman aks etadi. Quyosh nurlanishining yer yuzasida aks etish miqdori bu sirtning tabiatiga bog'liq. Qaytgan nurlanish miqdorining ma'lum bir sirtga tushgan nurlanishning umumiy miqdoriga nisbati sirt albedosi deb ataladi. Bu nisbat foiz sifatida ifodalanadi.

Yer yuzasidan radiatsiya

Tuproq va suvning yuqori qatlamlari, qor qoplami va o'simliklarning o'zi uzoq to'lqinli nurlanishni chiqaradi; bu yer radiatsiyasi ko'pincha er yuzasining tabiiy nurlanishi deb ataladi.

Yer yuzasining radiatsiya balansi

Yutilgan nurlanish va samarali nurlanish o'rtasidagi farq yer yuzasining radiatsiya balansi deb ataladi.

kechasi, umumiy radiatsiya bo'lmaganda, salbiy radiatsiya balansi samarali nurlanishga teng.

Samarali nurlanish

Qarama-qarshi radiatsiya har doim yerdagidan bir oz kamroq. Shuning uchun yer yuzasi o'zining va qarshi nurlanish o'rtasidagi ijobiy farq tufayli issiqlikni yo'qotadi. Yerning oʻz nurlanishi bilan atmosferaning qarshi nurlanishi oʻrtasidagi farq samarali radiatsiya deyiladi.Effektiv nurlanish tunda yer yuzasidan nurlanish energiyasining, demak, issiqlikning sof yoʻqotilishidir.

Samarali nurlanish, albatta, kunduzi ham mavjud. Ammo kun davomida u so'rilgan quyosh radiatsiyasi bilan bloklanadi yoki qisman qoplanadi. Shuning uchun er yuzasi kunduzi kechaga qaraganda issiqroq, lekin kunduzi samarali nurlanish ham kattaroqdir.

Umumiy nurlanishning geografik taqsimoti

Umumiy quyosh radiatsiyasining yillik va oylik miqdorining butun dunyo bo'ylab taqsimlanishi zonaldir: xaritalarda radiatsiya oqimining izolyatsion chiziqlari (ya'ni, teng qiymatdagi chiziqlar) kenglik doiralariga to'g'ri kelmaydi. Bu og'ishlar Yer shari bo'ylab radiatsiya tarqalishiga atmosferaning shaffofligi va bulutliligi ta'sir qilishi bilan izohlanadi.

Yillik umumiy radiatsiya miqdori qisman bulutli subtropik cho'llarda ayniqsa yuqori. Ammo ekvatorial o'rmon zonalarida yuqori bulutlilik bilan ular qisqaradi. Ikkala yarim sharning yuqori kengliklariga yillik miqdorlar umumiy radiatsiya kamayadi. Ammo keyin ular yana o'sadi - Shimoliy yarim sharda ozgina, lekin bulutli va qorli Antarktidada juda sezilarli. Okeanlar ustidagi radiatsiya miqdori quruqlikka qaraganda kamroq.

Yer yuzasining yillik radiatsiya balansi Grenlandiya va Antarktida muzli platolaridan tashqari Yerning hamma joyida ijobiydir. Bu shuni anglatadiki, so'rilgan nurlanishning yillik oqimi bir vaqtning o'zida samarali nurlanishdan kattaroqdir. Ammo bu er yuzasi yildan-yilga issiq bo'lib borayotganini anglatmaydi. So'rilgan nurlanishning radiatsiyaga nisbatan ko'pligi issiqlikni er yuzasidan havoga issiqlik o'tkazuvchanligi va suvning fazaviy o'zgarishlari paytida (er yuzasidan bug'lanish va atmosferada keyingi kondensatsiya) o'tkazish bilan muvozanatlanadi.

Binobarin, er yuzasi uchun radiatsiyani olish va chiqarishda radiatsiyaviy muvozanat yo'q, lekin issiqlik muvozanati mavjud: issiqlikning er yuzasiga radiatsiyaviy va radiatsion bo'lmagan yo'llar bilan kirishi uning radiatsiyaviy muhitda chiqishiga tengdir. bir xil usullar.

Okeanlardagi radiatsiya balansi bir xil kenglikdagi quruqlikka qaraganda kattaroqdir. Bu okeanlardagi radiatsiya quruqlikka qaraganda kattaroq qatlam tomonidan so'rilishi va samarali nurlanish dengiz sathining quruqlik yuzasiga nisbatan past harorati tufayli unchalik katta emasligi bilan izohlanadi. Quruq va qisman bulutli havoda yuqori samarali nurlanish tufayli muvozanat pastroq bo'lgan cho'llarda zonal taqsimotdan sezilarli og'ishlar sodir bo'ladi. Balans ham kamayadi, lekin kamroq darajada, bilan hududlarda musson iqlimi, bu erda issiq mavsumda bulutlilik kuchayadi va so'rilgan radiatsiya bir xil kenglikdagi boshqa hududlarga nisbatan kamayadi.

Radiatsiya balansining geografik taqsimoti

Ma'lumki, radiatsiya balansi umumiy nurlanish va samarali nurlanish o'rtasidagi farqdir. Yer yuzasining samarali nurlanishi butun radiatsiyadan ko'ra butun dunyo bo'ylab teng ravishda taqsimlanadi. Gap shundaki, er yuzasi haroratining oshishi bilan, ya'ni pastki kengliklarga o'tish bilan er yuzasining o'ziga xos nurlanishi ortadi; biroq ayni paytda havoning namligi va uning yuqori harorati tufayli atmosferaning qarshi nurlanishi ham ortadi. Shuning uchun kenglik bilan samarali nurlanishdagi o'zgarishlar unchalik katta emas.

Quyosh radiatsiya. Tarqatish quyosh radiatsiya yoqilgan yuzalar Yer.
Spektrda quyosh radiatsiya yoqilgan 0,1 dan 4 mkm gacha bo'lgan to'lqin uzunligi oralig'i umumiy energiyaning 99% ni tashkil qiladi. quyoshli radiatsiya.

Radiatsiya uchun issiqlik balansi yuzalar Yer: Quyosh radiatsiya keladi yuzalar Yer Yo'q
Bu muhim meteorologik omil, chunki uning hajmiga juda bog'liq tarqatish t dan tuproqda va qo'shni havo qatlamlarida.

Iqlimni shakllantiruvchi asosiy omillar. Quyosh radiatsiya va umumiy aylanish. Geografik kenglik.
va yillik tsikl radiatsiya, harorat, yog'ingarchilik va boshqa miqdorlar, ularning har bir nuqtada o'zgaruvchanligi Yer, o'rtacha tarqatish dunyoviy tomonidan yuzalar
Quyosh radiatsiya. Tarqatish quyosh radiatsiya yoqilgan yuzalar Yer.
Shamol suvlarda buzilishlarni keltirib chiqaradi yuzalar, ko'plab okean oqimlari, muzning siljishi; eroziya va relyef shakllanishining muhim omili hisoblanadi.

Quyosh radiatsiya radiatsiya Quyosh.
Quyosh radiatsiya. Tarqatish quyosh radiatsiya yoqilgan yuzalar Yer.

Quyosh radiatsiya: u elektromagnit va korpuskulyar radiatsiya Quyosh.
Quyosh radiatsiya. Tarqatish quyosh radiatsiya yoqilgan yuzalar Yer.

Quyosh radiatsiya: u elektromagnit va korpuskulyar radiatsiya Quyosh.
Quyosh radiatsiya. Tarqatish quyosh radiatsiya yoqilgan yuzalar Yer.

Atmosferadagi havo oqimi notekislikka olib keladi tarqatish quyoshli issiqlik yoqilgan yuzalar
Havoning mutlaq namligi paydo bo'ladi, qushlar pastdan uchib ketishadi yer chunki
Asosiy iqlim omillari: * quyosh radiatsiya*aylanish...

Shu kabi sahifalar topildi:10

Kirish

Quyosh nurlanishi haqida tushuncha

1 Quyosh nurlanishining turlari

2 Radiatsiyani o'lchash usullari

Quyosh nurlanishining intensivligi va uning tarqalishi

Quyosh radiatsiyasining o'zgarishi

1 Atmosferada quyosh nurlanishining yutilishi

3.2 Atmosferada quyosh nurlanishining tarqalishi

3 Radiatsiyaning tarqalishi bilan bog'liq hodisalar

Yer yuzasida quyosh radiatsiyasi

1 Quyosh radiatsiyasining o'simlikka ta'siri va hayvonot dunyosi

2 Insonning quyosh nurlanishidan foydalanishi

Quyosh radiatsiyasining mavsumiy o'zgarishi

Xulosa

Kirish

Quyosh va uning energiyasi haqida yuzlab kitoblar yozilgan. Bu haqda fiziklar va kimyogarlar, astronomlar va astrofiziklar, geograflar va geologlar, biologlar va muhandislar yozadilar. Va bu ajablanarli emas, chunki Quyosh sayyoramizdagi asosiy energiya manbai bo'lib, meteorologik va iqlimni shakllantirish jarayonlarining butun mexanizmini boshqaradi.

Asosan nurlanish energiyasi shaklida ajralib chiqadigan Quyosh energiyasi shunchalik kattaki, uni tasavvur qilish ham qiyin. Bu energiyaning faqat ikki milliarddan bir qismi Yerga etib borishini aytish kifoya, ammo bu taxminan 2,5 ga teng. × 1018 kal/min. Bu bilan solishtirganda, boshqa barcha energiya manbalari, ham tashqi (oy, yulduzlar, kosmik nurlar radiatsiyasi) va ichki (Yerning ichki issiqligi, radioaktiv nurlanish, zahiralar) ko'mir, moy va boshqalar) ahamiyatsiz.

Quyosh - bizga eng yaqin yulduz bo'lib, diametri Yerning diametridan taxminan 109 marta, hajmi esa Yer hajmidan taxminan 1 million 300 ming marta katta bo'lgan ulkan nurli gaz sharidir. Quyoshning o'rtacha zichligi sayyoramizning o'rtacha zichligi taxminan 0,25 ni tashkil qiladi.

Quyosh yuzasida harorat 6000 ga yaqin O K. Bunday yuqori haroratda temir va boshqa metallar shunchaki erimaydi, balki issiq gazlarga aylanadi. Shuning uchun Quyoshda qattiq yoki suyuq moddalar yo'q: faqat issiq gaz bor. Quyosh - Bu juda katta issiq gaz to'pi, shuning uchun biz uning hajmi haqida shartli ravishda gapirishimiz kerak, ya'ni Yerdan ko'rinadigan quyosh diskining o'lchami.

Quyoshning ichki qismi kuzatilmaydi. Bu yadroviy qozonning bir turi ulkan o'lcham, bu erda harorat 15 milliard darajaga etadi. Quyosh ichidagi bunday yuqori haroratlar bir necha milliard yillardan beri mavjud va taxminan bir xil vaqt davomida mavjud bo'lib qoladi. Quyosh ichida nima sodir bo'ladi? Nega bu ulkan olov o'chmaydi? Astronomlar va fiziklar uzoq vaqtdan beri bu savolni o'ylashdi: Quyosh ichidagi juda yuqori harorat milliardlab yillar davomida qanday saqlanadi? Aksariyat olimlar Quyoshning ichida ekanligiga ishonishadi kimyoviy element Vodorod boshqa kimyoviy element - geliyga aylanadi. Vodorod zarralari birlashib, ogʻirroq zarrachalarga aylanadi va bu birikma davomida energiya yorugʻlik va issiqlik koʻrinishida ajralib chiqadi, bu energiya Quyosh tomonidan kosmosda sochilib, Yerga kelib barcha tirik mavjudotlarga hayot baxsh etadi.

Maqsad: quyosh radiatsiyasining ta'sirini o'rganish geografik konvert Yer.

Vazifalar :) quyosh radiatsiyasi nima ekanligini bilib oling;

b) nurlanish turlarini tavsiflaydi;

v) quyosh radiatsiyasining o'simlik va hayvonot dunyosiga qanday ta'sir qilishini o'rganish;

d) quyosh energiyasidan foydalanishga misollar keltiring;

e) yer yuzasida quyosh nurlanishining mavsumiy o'zgarishlarini tahlil qilish.

1. Quyosh nurlanishi haqida tushuncha

Quyosh chiqaradigan energiya quyosh radiatsiyasi deb ataladi. Erga etib kelganida, quyosh nurlari asosan issiqlikka aylanadi.

Quyosh radiatsiyasi Yer va atmosfera uchun amalda yagona energiya manbai hisoblanadi. Quyosh energiyasi bilan solishtirganda, boshqa energiya manbalarining Yer uchun ahamiyati ahamiyatsiz. Masalan, Yerning harorati o'rtacha chuqurlik bilan ortadi (taxminan 1 O Har 35 m uchun C). Buning yordamida Yer yuzasi ichki qismlardan biroz issiqlik oladi. O'rtacha 1 sm deb taxmin qilinadi 2Yer yuzasi har yili Yerning ichki qismidan 220 J ga yaqin energiya oladi. Bu miqdor Quyoshdan olingan issiqlikdan 5000 marta kam. Yer yulduzlar va sayyoralardan bir oz issiqlik oladi, lekin u Quyoshdan keladigan issiqlikdan ko'p marta (taxminan 30 million) kamroq.

Quyosh tomonidan Yerga yuboriladigan energiya miqdori juda katta. Shunday qilib, quyosh radiatsiyasi oqimining kuchi 10 km maydonga kiradi 2,bulutsiz yozda (atmosferaning zaiflashishini hisobga olgan holda) 7 - 9 kVt. Bu Krasnoyarsk GESi quvvatidan ko'p. Quyoshdan 1 sekundda 15 maydongacha keladigan nurlanish energiyasi miqdori × 15 km (bu Leningrad maydonidan kamroq) yozda tushda, SSSR parchalangan barcha elektr stantsiyalarining quvvatidan (166 million kVt) oshadi.

1-rasm - Quyosh nurlanish manbai

.1 Quyosh nurlanishining turlari

Atmosferada quyosh radiatsiyasi yer yuzasiga yo'lda qisman so'riladi va qisman tarqaladi va bulutlar va er yuzasidan aks etadi. Atmosferada quyosh radiatsiyasining uch turi mavjud: to'g'ridan-to'g'ri, diffuz va umumiy.

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi -Quyosh diskidan to'g'ridan-to'g'ri er yuzasiga keladigan radiatsiya. Quyosh radiatsiyasi Quyoshdan barcha yo'nalishlarda tarqaladi. Ammo Yerdan Quyoshgacha bo'lgan masofa shunchalik kattaki, to'g'ridan-to'g'ri nurlanish Yerning istalgan yuzasiga xuddi cheksizlikdan keladigan parallel nurlar dastasi shaklida tushadi. Hatto butun yer shari Quyoshgacha bo'lgan masofa bilan solishtirganda shunchalik kichikki, unga tushadigan barcha quyosh radiatsiyasini sezilarli xatosiz parallel nurlar nurlari deb hisoblash mumkin.

Atmosferaning yuqori chegarasiga faqat to'g'ridan-to'g'ri nurlanish kiradi. Yerga tushadigan radiatsiyaning 30% ga yaqini koinotda aks etadi. Kislorod, azot, ozon, karbonat angidrid, suv bug'lari (bulutlar) va aerozol zarralari atmosferada to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining 23% ni o'zlashtiradi. Ozon ultrabinafsha va ko'rinadigan nurlanishni o'zlashtiradi. Havodagi tarkibi juda kichik bo'lishiga qaramay, u barcha ultrabinafsha nurlanishni (taxminan 3%) o'zlashtiradi. Shunday qilib, u yer yuzasiga yaqin joyda umuman kuzatilmaydi, bu Yerdagi hayot uchun juda muhimdir.

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari ham atmosfera orqali tarqaladi. Elektromagnit to'lqin yo'lida joylashgan havo zarrasi (tomchi, kristall yoki molekula) doimiy ravishda tushayotgan to'lqindan energiyani "chiqarib oladi" va uni barcha yo'nalishlarda qayta nurlantiradi va energiya emitentiga aylanadi.

Atmosferadan o'tadigan quyosh radiatsiyasining umumiy oqimi energiyasining taxminan 25% atmosfera gazlari va aerozol molekulalari tomonidan tarqalib, atmosferada sochilgan quyosh nurlanishiga aylanadi. Shunday qilib diffuz quyosh nurlanishi-atmosferada tarqalib ketgan quyosh radiatsiyasi. Tarqalgan nurlanish er yuzasiga quyosh diskidan emas, balki butun osmon gumbazidan keladi. Tarqalgan nurlanish to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan spektral tarkibi bilan farq qiladi, chunki turli to'lqin uzunlikdagi nurlar turli darajada tarqaladi.

Tarqalgan nurlanishning asosiy manbai to'g'ridan-to'g'ri quyosh radiatsiyasi bo'lganligi sababli, tarqoq oqim to'g'ridan-to'g'ri nurlanish oqimiga ta'sir qiluvchi bir xil omillarga bog'liq. Xususan, Quyosh balandligi oshgani sayin tarqalgan nurlanish oqimi ortadi va aksincha. Atmosferada tarqaladigan zarrachalar sonining ko'payishi bilan ham ortadi, ya'ni. atmosfera shaffofligining pasayishi bilan va atmosferaning yuqori qatlamlarida tarqaladigan zarrachalar sonining kamayishi tufayli balandlikda kamayadi. Bulutlilik va qor qoplami tarqalgan radiatsiyaga juda katta ta'sir ko'rsatadi, bu esa ularga to'g'ridan-to'g'ri va tarqoq nurlanishning tarqalishi va aks etishi va ularning atmosferada qayta tarqalishi tufayli sochilgan quyosh radiatsiyasini bir necha marta oshirishi mumkin.

Tarqalgan radiatsiya to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishini sezilarli darajada to'ldiradi va er yuzasiga quyosh energiyasini etkazib berishni sezilarli darajada oshiradi. Uning roli ayniqsa katta qish vaqti yuqori kengliklarda va bulutliligi yuqori bo'lgan boshqa hududlarda diffuz nurlanish ulushi to'g'ridan-to'g'ri nurlanish ulushidan oshishi mumkin. Masalan, quyosh energiyasining yillik miqdorida Arxangelskda tarqalgan radiatsiya ulushi 56%, Sankt-Peterburgda - 51%.

Umumiy quyosh radiatsiyasi -bu gorizontal yuzaga keladigan to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanish oqimlarining yig'indisidir. Quyosh chiqishidan oldin va quyosh botgandan keyin, shuningdek, bulutli bo'lgan kun davomida umumiy radiatsiya to'liq bo'ladi va quyoshdan past balandliklarda u asosan tarqalgan radiatsiyadan iborat. Bulutsiz yoki qisman bulutli osmon ostida, Quyosh balandligi oshishi bilan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning umumiy radiatsiyadagi ulushi tez o'sib boradi va kunduzi uning oqimi tarqalgan nurlanish oqimidan bir necha baravar ko'p bo'ladi. Bulutlilik o'rtacha radiatsiyani zaiflashtiradi (20 ga). - 30%, ammo quyosh diskini qoplamaydigan qisman bulutlar bilan uning oqimi bulutsiz osmonga qaraganda kattaroq bo'lishi mumkin. Qor qoplami tarqalgan nurlanish oqimining ko'payishi hisobiga umumiy radiatsiya oqimini sezilarli darajada oshiradi.

Yer yuzasiga tushayotgan jami radiatsiya asosan tuproqning ustki qatlami yoki suvning qalinroq qatlami (yutilgan radiatsiya) tomonidan yutiladi va issiqlikka aylanadi va qisman aks etadi (akslangan nurlanish).

1.2 Radiatsiyani o'lchash usullari

quyosh radiatsiyasi atmosferasi hayvon

To'g'ridan-to'g'ri va tarqoq quyosh nurlanishini, radiatsiya balansini va radiatsiyaning boshqa turlarini o'lchash uchun vizual hisobotlar va avtomatik ro'yxatga olish bilan ko'plab asboblar mavjud. Keling, ularni qurishning umumiy tamoyillarini ko'rib chiqish bilan cheklanamiz.

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishini o'lchash asboblari diffuz nurlanishni o'lchash uchun pirheliometers va aktinometrlar deb ataladi. - radiatsiya balansini o'lchash uchun piranometrlar - balans hisoblagichlari.

Radiatsiyani o'lchash uchun qoraygan metall plastinka ishlatiladi, u o'zining yutuvchi xususiyatlarida mutlaq qora tanaga deyarli o'xshaydi, ya'ni. unga tushadigan barcha nurlanishlarni yutadi va issiqlikka aylantiradi. Ko'pgina qurilmalar, shuningdek, oq sirtli plitalarni o'z ichiga oladi, ular tushayotgan nurlanishni deyarli to'liq aks ettiradi.

Angstromning kompensatsion pirgeliometrida qoraygan metall plastinka Quyosh ta'sirida qoladi, shunga o'xshash boshqa plastinka esa soyada qoladi. Plitalar o'rtasida harorat farqi paydo bo'ladi. Bu harorat farqi plitalarga yopishtirilgan (izolyatsiya bilan) termoelement birikmalariga o'tkaziladi va shu bilan termoelektrik oqimni qo'zg'atadi. Batareyadan oqim qoraygan plastinka orqali plastinka birinchi plastinka quyosh nurlari bilan qizdirilgan bir xil haroratgacha qizdirilguncha o'tkaziladi; keyin termoelektrik oqim yo'qoladi. O'tgan "kompensatsiya" oqimining kuchiga asoslanib, Joule-Lenz yordamida birinchi plastinka tomonidan Quyoshdan olingan issiqlik miqdorini aniqlash mumkin. Bu yerdan siz quyosh nurlanishining miqdorini aniqlashingiz mumkin. Pireliometrlarning boshqa turlari ham mavjud.

Savinov-Yanishevskiy termoelektrik aktinometrida qabul qiluvchi qism ingichka metall qoraygan diskdir. Termopilning g'alati birikmalari unga izolyatsiya orqali yopishtirilgan. Termopilning juft sonli birikmalari ham qurilma korpusidagi mis halqaga izolyatsiyalash orqali yopishtiriladi. Quyosh radiatsiyasi ta'sirida elektr toki paydo bo'ladi, uning kuchi nurlanishning intensivligini belgilaydi. Buning uchun siz mutlaq pirheliometer qurilmasi bilan taqqoslash orqali aniqlanadigan qurilmaning konvertatsiya koeffitsienti kerak.

Piranometrda qabul qiluvchi qism ko'pincha termoelementlar batareyasi bo'lib, masalan, qoraygan va oq birikmalar bilan manganin va konstantandan iborat. Osmonning butun qabridan tarqoq nurlanishni sezish uchun qurilmaning qabul qiluvchi qismi gorizontal holatda bo'lishi kerak. U to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishidan ekran bilan qoplangan va atmosfera nurlanishidan shisha qopqoq bilan himoyalangan. Tarqalgan nurlanish ta'sirida qora va oq birikmalar tengsiz qiziydi va termoelektrik oqim paydo bo'ladi, uning kuchi radiatsiya qiymatini belgilaydi (qurilmaning konvertatsiya koeffitsienti oldindan o'rnatiladi). Umumiy nurlanishni o'lchashda piranometr to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlaridan soyalanmaydi.

Radiatsiya balansi termoelektrik balans o'lchagich bilan aniqlanadi, unda qoraygan qabul qiluvchi plastinkalardan biri yuqoriga, ikkinchisi esa yuqoriga yo'naltiriladi. - yer yuzasiga qadar. Plitalarni isitishdagi farq radiatsiya balansining qiymatini aniqlash imkonini beradi. Kechasi u samarali nurlanishga teng.

O'lchovlarni avtomatik ravishda qayd etish uchun aktinometr, piranometr va balans o'lchagichda hosil bo'lgan termoelektrik tok qayd qiluvchi elektron potansiyometrga beriladi. Oqimdagi o'zgarishlar harakatlanuvchi qog'oz lentada qayd etiladi. Bunday holda, aktinometr avtomatik ravishda aylanishi kerak, shunda uning qabul qiluvchi qismi Quyoshga ergashadi va piranometr har doim maxsus halqali himoya bilan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan soyalanishi kerak.

Pyrheliometer; 2 - aktinometr; 3 - piranometr

2-rasm - Quyosh nurlanishini o'lchash asboblari

Shunday qilib, quyosh nurlanishini o'lchash usullaridan foydalanib, biz ko'plab ko'rsatkichlarni aniqlashimiz mumkin, chunki quyosh nurlanishining intensivligi, aks ettirilgan nurlanish, samarali nurlanish miqdori, issiqlik balansining tarkibiy qismlari va boshqalar.

2. Quyosh nurlanishining intensivligi va uning tarqalishi

Quyosh radiatsiyasining atmosferaga kirishidan oldin intensivligi (odatda "atmosferaning yuqori chegarasida" yoki "atmosfera yo'qligida" deyiladi) quyosh doimiysi deb ataladi. Bu erda doimiy so'zning ma'nosi shundaki, bu qiymat atmosferadagi nurlanishning yutilishi va tarqalishiga bog'liq emas. Bu atmosfera hali ta'sir qilmagan radiatsiyaga ishora qiladi. Shunday qilib, quyosh doimiysi faqat Quyoshning emissiya kuchiga va Yer va Quyosh o'rtasidagi masofaga bog'liq.

Yer Quyosh atrofida bir oz cho'zilgan ellips bo'ylab aylanadi, uning o'choqlaridan birida Quyosh joylashgan. Yanvar oyining boshida u Quyoshga eng yaqin (147 million km), iyul oyining boshida undan uzoqroqda (152 million km) joylashgan. Radiatsiya intensivligi masofa kvadratiga teskari mutanosib ravishda o'zgarganligi sababli, quyosh doimiysi yil davomida ± 3,5% ga o'zgaradi. Yerning Quyoshdan o'rtacha masofasida, raketa o'lchovlaridan foydalangan holda so'nggi ta'riflarga ko'ra quyosh doimiysi 2,00 ± 0,04 kal / sm ni tashkil qiladi. 2 min. Biroq, xalqaro shartnomaga ko'ra, uning standart qiymati 1,98 kal / sm ni tashkil qiladi 2min. Quyosh nurlanishining intensivligi 1 sm uchun 2 kal 21 daqiqada yil davomida shunchalik katta issiqlik beradiki, agar bunday qatlam butun er yuzini qoplagan bo'lsa, 35 metr qalinlikdagi muz qatlamini eritish uchun etarli bo'ladi.

Quyoshning doimiyligi vaqt o'tishi bilan va Quyosh va Yer orasidagi masofaning o'zgarishidan qat'i nazar, qanchalik sezilarli darajada o'zgaradi? Boshqacha qilib aytganda, quyosh nurlanishi vaqt o'tishi bilan o'zgaradimi? Hech shubha yo'qki, Quyosh borligi davrida quyosh doimiysi o'zgargan bo'lishi kerak. Yana munozarali masala - bu Yerning geologik tarixi davomida sezilarli darajada o'zgarganmi yoki yo'qmi. Nihoyat, quyosh konstantasi kundan-kunga va yildan-yilga qancha o'zgarib turishi hali noma'lum. Biroq, agar bunday tebranishlar mavjud bo'lsa, ular shunchalik kichikki, ular quyosh doimiyligini aniqlashning aniqligi doirasida yotadi.

3. Quyosh nurlanishining o'zgarishi

Atmosferadan o'tib, quyosh radiatsiyasi atmosfera gazlari va havodagi aerozol aralashmalari tomonidan qisman tarqaladi va tarqoq nurlanishning maxsus shakliga aylanadi. U qisman atmosfera gazlari va havodagi aralashmalar molekulalari tomonidan so'riladi va issiqlikka aylanadi, atmosferani isitish uchun ishlatiladi.

Atmosferada tarqalmagan va so'rilmagan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari yer yuzasiga etib boradi. U yer yuzasidan qisman aks etadi, lekin asosan u tomonidan so'riladi va uni isitadi. Tarqalgan nurlanishning bir qismi ham yer yuzasiga etib boradi, qisman undan aks etadi va qisman u tomonidan yutiladi. Tarqalgan nurlanishning boshqa qismi sayyoralararo fazoga ko'tariladi.

Atmosferada nurlanishning yutilishi va tarqalishi natijasida yer yuzasiga to'g'ridan-to'g'ri keladigan radiatsiya atmosfera chegarasida bo'lganiga nisbatan o'zgaradi. Nurlanishning intensivligi pasayadi va uning spektral tarkibi o'zgaradi, chunki turli to'lqin uzunlikdagi nurlar atmosferada turli yo'llar bilan so'riladi va tarqaladi.

Atmosfera to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining taxminan 23% ni o'zlashtiradi. Bundan tashqari, bu yutilish selektivdir: turli gazlar spektrning turli qismlarida va turli darajada nurlanishni o'zlashtiradi. Spektrning qisqa to'lqinli mintaqasida nurlanishning asosiy yutuvchisi azot va ozon, uzun to'lqinli mintaqada - suv bug'i va karbonat angidriddir.

Azot nurlanishni faqat spektrning ultrabinafsha qismida juda qisqa toʻlqin uzunliklarida yutadi. Spektrning ushbu qismida quyosh nurlanishining energiyasi mutlaqo ahamiyatsiz, shuning uchun azotning yutilishi quyosh radiatsiyasi oqimiga deyarli ta'sir qilmaydi. Kislorod quyosh nurlanishini spektrning ko'rinadigan qismining ikkita tor qismida va uning ultrabinafsha qismida bir oz ko'proq, ammo juda oz miqdorda o'zlashtiradi.

Ozon quyosh nurlanishini kuchliroq yutuvchi hisoblanadi. Atmosferadagi tarkibi juda kam bo'lishiga qaramay, u to'lqin uzunligi 0,29 mikrondan kam bo'lgan quyosh nurlarini to'liq o'zlashtiradi, buning natijasida yer yuzasiga yaqin quyosh nurlari spektrida bunday to'lqinlar kuzatilmaydi. Ultraviyole to'lqinlar, ayniqsa eng qisqasi, biologik jihatdan juda faol va ortiqcha miqdorda tirik organizmlarga zararli yoki hatto halokatli ta'sir ko'rsatadi. Atmosfera ozon qatlami - bu o'ziga xos himoya ekrani, Yerdagi hayotni himoya qiluvchi "biologik qalqon". Quyoshning ultrabinafsha nurlanishining bir qismini stratosfera ozon tomonidan yutilishi stratosferaning harorat taqsimotining balandligi va bu qatlamdagi nisbatan yuqori havo harorati bilan izohlanadi.

Ultraviyole nurlanishdan tashqari, ozon spektrning ko'rinadigan va infraqizil hududlarida ma'lum to'lqin uzunlikdagi nurlanishni ancha zaifroq bo'lsa-da, yutadi. Quyosh nurlarining ozon tomonidan umumiy yutilishi to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining 3% ga etadi.

Spektrning uzun to'lqinli hududida nurlanishning eng katta ulushi suv bug'lari tomonidan so'riladi. Karbonat angidrid ham infraqizil nurlanishni kuchli yutuvchi hisoblanadi, lekin atmosferadagi tarkibi past bo'lganligi sababli u tomonidan so'rilgan nurlanishning umumiy miqdori kichikdir.

Qisqa to'lqinli va uzun to'lqinli nurlanishning katta qismi bulutlar va turli xil atmosfera aerozollari tomonidan so'riladi, ayniqsa atmosfera qattiq bulutli bo'lganda (shaharlarda, kuchli o'rmon va torf yong'inlari paytida va boshqalar).

Umuman olganda, suv bug'lari va aerozolni yutish taxminan 15% ni tashkil qiladi, qolgan 5% bulutlar tomonidan so'riladi.

Har bir alohida joyda yutilish vaqt o'tishi bilan havodagi yutuvchi moddalarning o'zgaruvchan tarkibiga, asosan suv bug'lari, bulutlar va changga va Quyoshning ufqdan balandligiga qarab o'zgaradi, ya'ni. nurlar Yerga yo'lda o'tgan havo qatlamining qalinligi bo'yicha.

.2 Atmosferada quyosh nurlanishining tarqalishi

Atmosfera orqali o'tadigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari nafaqat yutilish, balki tarqalish orqali ham zaiflashadi va sezilarli darajada zaiflashadi. Tarqalish - bu yorug'likning materiya bilan o'zaro ta'sirining asosiy fizik hodisasidir. Tarqaladigan zarrachalar hajmining tushayotgan nurlanish to'lqin uzunligiga nisbatiga qarab, elektromagnit spektrning barcha to'lqin uzunliklarida paydo bo'lishi mumkin. Tarqalish vaqtida elektromagnit to'lqinning tarqalish yo'lida joylashgan zarracha tushayotgan to'lqindan doimiy ravishda energiyani "chiqarib oladi" va uni barcha yo'nalishlarda qayta nurlantiradi. Shunday qilib, zarrachani tarqoq energiyaning nuqta manbai deb hisoblash mumkin. Demak, sochilish - to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining zarrasi, tarqalishdan oldin ma'lum bir yo'nalishda parallel nurlar shaklida tarqalib, barcha yo'nalishlarda tarqaladigan nurlanishga aylanishidir. Tarqalish suyuq va qattiq aralashmalarning mayda zarralarini o'z ichiga olgan optik jihatdan bir hil bo'lmagan atmosfera havosida sodir bo'ladi. - tomchilar, kristallar, mayda aerozollar, ya'ni. sindirish ko'rsatkichi nuqtadan nuqtaga o'zgarib turadigan muhitda. Ammo iflosliksiz toza havo ham optik jihatdan bir hil bo'lmagan muhitdir, chunki unda molekulalarning issiqlik harakati tufayli kondensatsiyalar va siyraklanishlar va zichlikning tebranishlari doimo yuzaga keladi. Atmosferada molekulalar va aralashmalar bilan uchrashganda, quyosh nurlari chiziqli tarqalish yo'nalishini yo'qotadi va tarqaladi. Radiatsiya tarqalayotgan zarrachalardan shunday tarqaladiki, go'yo ular o'zlari emitentlar.

Shunday qilib, quyosh radiatsiyasining umumiy oqimi energiyasining taxminan 26% atmosferada tarqoq nurlanishga aylanadi. Tarqalgan nurlanishning taxminan 2/3 qismi keyin yer yuzasiga etib boradi.

.3 Radiatsiyaning tarqalishi bilan bog'liq hodisalar

Biz deyarli har kuni kuzatishimiz mumkin bo'lgan nurlanishning tarqalishi bilan bog'liq ibtidoiy misollardan biri osmonning ko'k rangidir. Osmonning moviy rangi - Bu havoning rangi, unda quyosh nurlarining tarqalishi tufayli. Suv yupqa qatlamda shaffof bo'lganidek, havo ham yupqa qatlamda shaffofdir. Ammo atmosferaning qalin qatlamida havo nisbatan kichik qatlamdagi suv kabi ko'k rangga ega

(bir necha metr) yashil rangda. Yorug'likning molekulyar tarqalishi teskari mutanosib ravishda sodir bo'lganligi sababli, osmon gumbazi tomonidan yuborilgan tarqalgan yorug'lik spektrida maksimal energiya ko'k rangga o'tadi. Shunday qilib, osmon gumbazi ko'k rangga ega. Havoning ko'k rangini nafaqat osmon gumbaziga qarash, balki mavimsi tuman bilan qoplangan ko'rinadigan alohida ob'ektlarni tekshirish orqali ham ko'rish mumkin. Balandligi bilan, havo zichligi pasayganda, ya'ni. tarqaladigan zarralar soni, osmonning rangi quyuqroq bo'lib, ko'k rangga aylanadi va atmosferada. - qora va binafsha rangda. Astronavtlarning fikricha, 300 km balandlikda osmon rangi qora. Balandligi bilan tarqoq binafsha nurlar ulushining ortishi toza havoda ko'k-binafsha rangda ko'rinadigan tog'larda aniq ko'rinadi.

Havoda havo molekulalariga qaraganda kattaroq iflosliklar qancha ko'p bo'lsa, quyosh nurlari spektridagi uzun to'lqinli nurlarning ulushi shunchalik ko'p bo'ladi va osmon rangi oqaradi. Tuman, bulutlar va aerozollarning zarrachalari diametri 1 dan oshganda - 2 mkm, keyin barcha to'lqin uzunlikdagi nurlar endi tarqalmaydi, lekin teng ravishda tarqaladi; shuning uchun tuman va chang zulmatdagi alohida ob'ektlar endi ko'k bilan emas, balki oq yoki kulrang parda bilan qoplangan. Shuning uchun quyosh nuri (ya'ni oq) yorug'lik tushadigan bulutlar oq bo'lib ko'rinadi.

3-rasm - Osmonning ko'k rangi

Quyosh diskidan keladigan quyosh nuri atmosferadan o'tib, tarqalishi tufayli rangini o'zgartiradi. Tarqalish tufayli ko'rinadigan spektrning eng qisqa to'lqin uzunliklarining energiyasi eng ko'p kamayadi. - ko'k va binafsha rang, shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri tarqalishdan "omon qolgan" sarg'ish rangga aylanadi. Quyosh diski ufqqa qanchalik yaqin bo'lsa, sariqroq ko'rinadi, ya'ni. nurlarning atmosfera orqali o'tadigan yo'li qanchalik uzun bo'lsa va shuning uchun tarqalish shunchalik katta bo'ladi. Ufqda Quyosh deyarli qizil rangga aylanadi, ayniqsa havoda juda ko'p chang va mayda kondensatsiya mahsulotlari (tomchilar yoki kristallar) mavjud bo'lganda. Xuddi shu tarzda, bulutlar tomonidan aks ettirilgan, yer yuzasiga yo'l bo'ylab tarqaladigan quyosh nurlari ko'k nurlarda kambag'allashadi. Shuning uchun bulutlar ufqqa yaqin bo'lganda va ulardan aks ettirilgan va atmosfera orqali kuzatuvchiga o'tadigan yorug'lik nurlarining yo'li uzoq bo'lsa, ular oq o'rniga sarg'ish rangga ega bo'ladi.

4-rasm - Bulutlarning sarg'ish rangi

Atmosferada quyosh nurlanishining tarqalishi katta amaliy ahamiyatga ega, chunki u kunduzi tarqoq yorug'lik hosil qiladi. Yerda atmosfera bo'lmaganida, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari yoki er yuzasi va undagi narsalar tomonidan aks ettirilgan quyosh nurlari tushadigan joyda yorug'lik bo'ladi. Tarqalgan yorug'lik tufayli kun davomida butun atmosfera yorug'lik manbai bo'lib xizmat qiladi: kunduzi quyosh nurlari to'g'ridan-to'g'ri tushmaydigan va hatto quyosh bulutlar tomonidan yashiringan bo'lsa ham yorug'likdir.

5-rasm - kunduzi tarqalgan yorug'lik

4. Yer yuzasida quyosh nurlanishi

Biz allaqachon bilganimizdek, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari atmosferadan o'tayotganda, atmosferaning yutilishi va tarqalishi tufayli zaiflashgan holda er yuzasiga etib boradi. Bundan tashqari, atmosferada doimo bulutlar mavjud va to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari ko'pincha er yuzasiga umuman etib bormaydi, bulutlar tomonidan so'riladi, tarqaladi va orqaga qaytariladi. Bulutlilik keng diapazonda to'g'ridan-to'g'ri nurlanish oqimini kamaytirishi mumkin. Masalan, Toshkent shahrida avgust oyida qisman bulutli bulutlar mavjudligi sababli toʻgʻridan-toʻgʻri quyosh nurlanishining atigi 20%, mussonli iqlimi boʻlgan Vladivostokda yozda bulutlilik tufayli toʻgʻridan-toʻgʻri nurlanishning yoʻqolishi 75% ni tashkil qiladi. Sankt-Peterburgda, hatto o'rtacha bir yilda ham, bulutlar to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning 65% ni yer yuzasiga etib borishiga to'sqinlik qiladi.

1-jadval - Shimoliy yarim shardagi quyosh nurlanishining tengkunlik va kun toʻxtash kunlarida gorizontal yuzaga oʻrtacha tushishi

DayLatitude, deg.0 - 1010- 2020- 3030- 4040- 5050- 6060- 90Atmosferaning yuqori chegarasida 21/XII 21/III 21/VI 23/IX0,383 0,432 0,404 0,4250,324 0,420 0,440 0,3920,260 0,386 0,3920,260 0,49180. 0,3510, 121 0,308 0,481 0,3040 ,055 0,250 0,477 0,2460. 004 0,147 0,491 0,145 Yer yuzasida to‘g‘ridan-to‘g‘ri nurlanish 21/XII 21/III 21/VI 23/IX0,133 0,101 0,1190,112 0,156 0,118 0,11 301014, 301014, 7 0,112 0,163 0,1280,025 0,081 0,128 0,0910,009 0,068 0,111 0,0550 .001 0,038 0,093 0,019 Yer yuzasiga yaqin joylashgan tarqoq nurlanish 21/XII 21/III 21/VI 23/IX 0,045 0,075 0,073 0,0750,055 0,073 0,040,070,0702 0,0680,036 0,065 0,087 0,0640,024 0,058 0,088 0,0560,011 0,046 0,035 0,0450,001 0,033 0,107 0,034 Ushbu jadvaldan xulosa qilishimiz mumkinki, har qanday vaqtda er yuzasiga keladigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining haqiqiy miqdori atmosfera chegarasi uchun hisoblangan miqdorlardan sezilarli darajada kam bo'ladi. Ularning butun dunyo bo'ylab tarqalishi murakkabroq bo'ladi, chunki atmosferaning shaffofligi va bulutlilik sharoitlari geografik vaziyatga qarab juda o'zgaruvchan.

Biroq, yer yuzasiga yetib kelganda, yer yuzasiga kelgan umumiy radiatsiya oqimining katta qismi tuproq, suv va o'simliklarning yuqori qatlami tomonidan so'riladi; bu holda nurlanish energiyasi issiqlikka aylanadi, yutuvchi qatlamlarni isitadi. Umumiy radiatsiya oqimining qolgan qismi er yuzasi tomonidan aks ettirilib, aks ettirilgan nurlanishni hosil qiladi. Ko'zda tutilgan nurlanishning deyarli butun oqimi atmosferadan o'tib, kosmosga chiqadi, lekin uning atmosferadagi bir qismi tarqalib, qisman er yuzasiga qaytadi, bu tarqoq nurlanishni va shuning uchun umumiy radiatsiyani kuchaytiradi.

Turli sirtlarning aks ettirish qobiliyatiga albedo deyiladi. U aks ettirilgan nurlanish oqimining ma'lum bir sirtga tushgan umumiy nurlanish oqimiga nisbatini ifodalaydi. Shunday qilib, umumiy nurlanish oqimining bir qismi er yuzasi tomonidan aks ettiriladi va bir qismi so'riladi va issiqlikka aylanadi.

Turli xil quruqlik yuzalarining albedosi, asosan, bu sirtlarning rangi va pürüzlülüğüne bog'liq. Qorong'i va qo'pol yuzalar engil va silliqlarga qaraganda past albedoga ega. Tuproqning albedosi namlikning oshishi bilan kamayadi, chunki ularning rangi quyuqroq bo'ladi.

1-jadval - Ba'zi tabiiy yuzalar uchun Albedo qiymati

Surface Albedo, foiz Surface Albedo, foiz Yangi quruq qor80 - 95Luga15 - 25 Ifloslangan qor40 - 50Javdar va bug'doy dalalari10 - 25 Qorong'i tuproqlar5 - 15 Ignabargli o'rmonlar10 - 15Quruq qumli tuproqlar25 - 45 bargli o'rmonlar15 - 20

Suv sathining albedosi quruqlik yuzalarining albedosidan oʻrtacha kamroq boʻlib, u Quyosh balandligiga juda bogʻliq. Eng past albedo quyosh nurlari vertikal ravishda tushganda kuzatiladi (2 - 5%, eng kam - past quyosh balandliklarida (50 - 70%). Xuddi shunday, lekin ancha zaifroq, u Quyoshning balandligiga va boshqa tabiiy sirtlarning albedosining jismoniy holatiga qarab o'zgaradi va shuning uchun kundalik tsiklda uning eng yuqori ko'rsatkichlari ertalab va kechqurun kuzatiladi. , eng baland - peshin soatlarida.

Bulutlar ustki yuzasining aks ettirish qobiliyati juda yuqori, ayniqsa ularning qalinligi yuqori bo'lsa. O'rtacha bulutli albedo 50 ga yaqin - 60%, ba'zi hollarda - 80 dan ortiq - 85 %.

Mo''tadil va yuqori kengliklarda albedo yillik tsikl davomida juda katta farq qiladi, chunki qishda qor qoplamining shakllanishi tufayli u ancha katta (50). - yozga nisbatan 80%.

Kosmosga chiqadigan aks ettirilgan va tarqalgan nurlanishning atmosferaga kiradigan quyosh nurlarining butun oqimiga nisbati Yerning sayyora albedosi deb ataladi. O'rtacha bu taxminan 30% ni tashkil qiladi, uning katta qismi quyosh nurlanishining bulutlar tomonidan aks etishi bilan bog'liq.

4.1 Quyosh radiatsiyasining o'simlik va hayvonot dunyosiga ta'siri

Quyosh nafaqat o'simlik va hayvonot dunyosiga, balki odamlarga ham sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Ba'zi odamlar faqat Quyosh porlaganda uyg'onadilar va hushyor turishadi (bu ko'pchilik sutemizuvchilar, amfibiyalar va hatto ko'pchilik baliqlarga ham tegishli). Quyoshli kunning uzunligi Yerdagi organizmlarning hayotiga ta'sir qiladi. Xususan, qish va kuz fasllarida Shimoliy yarimsharda Quyosh ufqdan past bo‘lib, kunduzi qisqa va quyosh issiqligining miqdori kam bo‘lganda tabiat quriydi va uxlab qoladi. - daraxtlar barglarini to'kadi, ko'plab hayvonlar uzoq vaqt qish uyqusida (ayiqlar, bo'rsiqlar) yoki ularning faoliyatini sezilarli darajada kamaytiradi. Qutblar yaqinida, hatto yozda ham quyosh issiqligi kam bo'ladi, shuning uchun u erda o'simliklar siyrak - tundraning zerikarli landshaftining sababi va bunday sharoitda kam hayvonlar yashashi mumkin. Bahorda butun tabiat uyg'onadi, maysalar gullaydi, daraxtlar barg soladi, gullar paydo bo'ladi, hayvonot dunyosi jonlanadi. Va bularning barchasi bitta quyosh tufayli. Uning iqlim ta'siri Yerga, shubhasiz. Bu quyosh energiyasining notekis ta'minlanishi bilan bog'liq turli hududlar Yer va yilning turli vaqtlarida Yerda iqlim zonalari shakllangan.

Bundan tashqari, Quyoshsiz fotosintez kabi kimyoviy jarayon sodir bo'lmaydi. Yashil o'simlik barglarida yashil pigment xlorofill mavjud - bu pigment Yerdagi eng muhim katalizatordir. Uning yordami bilan karbonat angidrid va suvning reaktsiyasi sodir bo'ladi - fotosintez va bu reaktsiyaning mahsulotlaridan biri kisloroddir. - Yerdagi deyarli barcha hayot uchun zarur bo'lgan va sayyoramiz evolyutsiyasiga global ta'sir ko'rsatgan element - xususan, minerallar tarkibi tubdan o'zgardi. Suv va karbonat angidridning reaktsiyasi energiyaning so'rilishi bilan sodir bo'ladi, shuning uchun qorong'uda fotosintez sodir bo'lmaydi. Quyosh energiyasini aylantiruvchi va kislorod ishlab chiqaradigan fotosintez Yerdagi barcha hayotning paydo bo'lishiga olib keldi. Bu reaksiya glyukoza hosil qiladi, u barcha o'simliklardan iborat bo'lgan tsellyuloza sintezi uchun eng muhim xom ashyo hisoblanadi. Quyosh ta'sirida energiya to'planadigan o'simliklarni iste'mol qilish orqali hayvonlar ham mavjud. Er o'simliklari yer yuzasiga tushadigan quyosh radiatsiyasi energiyasining atigi 0,3% ni o'zlashtiradi va o'zlashtiradi. Ammo bu ham, bir qarashda, biosferada juda ko'p miqdordagi organik moddalar sintezini ta'minlash uchun juda oz miqdordagi energiya etarli.

Shunday qilib, Quyosh Yerdagi hayotning asosiy manbai hisoblanadi.

4.2 Insonning quyosh nurlanishidan foydalanishi

Qadim zamonlarda odamlarni qiziqtirgan quyosh energiyasidan to'g'ridan-to'g'ri foydalanish imkoniyati masalasi. o'tgan yillar tobora dolzarb bo'lib bormoqda. Quyosh radiatsiyasidan texnik foydalanish muammolari bugungi kunda butun dunyoda katta e'tiborga ega bo'lgan quyosh texnologiyasi bilan shug'ullanadi. Quyosh energiyasidan texnik va maishiy maqsadlarda foydalanish mumkin: isitish va yoritish, suvni tuzsizlantirish, meva va sabzavotlarni quritish va h.k. Yilning etarli miqdordagi quyosh (bulutsiz) kunlari mavjud.

Quyosh energiyasidan zamonaviy amaliyotda foydalanish uni issiqlik va elektr energiyasiga aylantirish orqali amalga oshiriladi.

Qazib olinadigan yoqilg'i (ko'mir, neft, gaz) zahiralarining tez kamayib borishi va ularni yoqish paytida atrof-muhitning ifloslanishi bizni yanada samarali energiya manbalarini izlashga majbur qiladi. Eng avvalo - bu quyosh energiyasi. Biz uchun quyosh - milliardlab yillar davomida ishlayotgan eng yaqin gigant termoyadro reaktori. Birgina Qoraqum cho'lining o'zi yiliga 3,5 milliard tonna neftni o'z ichiga olgan quyosh radiatsiyasini oladi. Ushbu nurlanishning kamida 20% dan foydalanishni o'rganganimizdan so'ng, biz 4 tasini olishimiz mumkin edi - 5 ming km 2Har biri 1300 milliard kVt/soat.

Quyosh - nafaqat tuganmas, balki mutlaqo toza energiya manbai: u hech qanday zararli chiqindilar chiqarmaydi. Shuningdek, global miqyosda mahalliy mikroiqlimni "buzishi" yoki biosferani haddan tashqari qizib ketishi mumkin bo'lgan termal ifloslanishlar mavjud emas, bu termoyadro energiyasidan cheksiz foydalanishning oqibati bo'lishi mumkin.

Hozirgi vaqtda quyosh energiyasidan foydalanishning to'rtta yo'nalishi mavjud: politexnika, fotoelektrik, biologik va kimyoviy.

Birinchi yo'nalish - Bu quyosh energiyasini issiqlik energiyasiga aylantirishdir.

Ikkinchi yo'nalish - fotoelementlar yordamida quyosh energiyasini elektr energiyasiga aylantirish - astronavtikada keng qo'llanilgan (fotovoltaik quyosh panellari).

Uchinchi yo'nalish - biologik tizimlarning rivojlanishi.

To'rtinchi yo'nalish - quyosh nuri ta'sirida suvning kislorod va vodorodga parchalanishi.

8-rasm - Quyosh elektr stansiyasi elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun quyosh radiatsiyasidan foydalanadi

Ko'pgina sohalarda Milliy iqtisodiyot Radiatsiya rejimi katta rol o'ynaydi. Ilmiy dehqonchilik uchun vegetatsiya davrida va yilning boshqa barcha fasllarida yer yuzasiga tushayotgan nurlanishning haqiqiy miqdorini bilish kerak. Buning uchun faol sirtning tabiati, yon bag'irlari, tepaliklar va boshqalar mavjudligini hisobga olish kerak, chunki tuproq tomonidan so'rilgan radiatsiya miqdori nurlarning tushish burchagi va sirtning albedosiga bog'liq. .

Quyosh nurlari dorivor maqsadlarda keng qo'llaniladi. Shuning uchun balneologiyada bemorlar uchun nurlanish vaqtini va dozasini to'g'ri tanlash uchun to'g'ridan-to'g'ri va tarqoq nurlanishning kunlik va yillik siklini, ularning miqdori va maksimal qiymatlarini bilish kerak. Ushbu ma'lumotni olish uchun ba'zi kurortlar maxsus aktinometrik stantsiyalar bilan jihozlangan.

Shaharlarni loyihalashda binolar quyosh nurlari bilan eng qulay yoritishni ta'minlaydigan tarzda joylashtirilishi kerak. Turli yo'nalishdagi vertikal devorlarga keladigan nurlanish miqdorini bilish kerak. Shuni hisobga olish kerakki, ular nafaqat to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanishni, balki er yuzasining qo'shni hududlaridan va boshqa yaqin binolardan aks ettirilgan nurlanishni ham oladi. Quyosh radiatsiyasining maksimal miqdori har doim ham yoz oylarida va janubiy devorlarda sodir bo'lmaydi. Xususan, janubiy devorlarga to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning kelishi yil davomida kuzatiladi, ammo uning maksimal darajasi bahorda sodir bo'ladi. Kenglik ortishi bilan kiruvchi nurlanishning yillik miqdori kamayadi.

Shimoliy devorlar martdan sentyabrgacha nurlanadi va maksimal iyun oyida sodir bo'ladi - iyul. Bu oylarda kenglik ortishi bilan kiruvchi nurlanishning kunlik va oylik miqdori ortadi. Radiatsiyaning sharqiy va g'arbiy devorlarga kelishi asosan bulutlilikning kunlik va yillik tsikliga bog'liq.

5. Quyosh radiatsiyasining mavsumiy o'zgarishi

Quyosh konstantasi yil davomida qanday o'zgarishini va shuning uchun Yerga keladigan radiatsiya miqdorini allaqachon bilamiz. Agar biz Yerning Quyoshdan haqiqiy masofasi uchun quyosh konstantasini aniqlasak, u holda o'rtacha yillik qiymati 1,98 kal/sm. 2min 2,05 kal/sm ga teng bo'ladi 2yanvarda min va 1,91 kal/sm 2min iyul oyida.

Shuning uchun yoz kuni shimoliy yarim shar atmosfera chegarasida radiatsiyaga qaraganda bir oz kamroq radiatsiya oladi. Janubiy yarim shar yozgi kuningiz uchun.

Yerning sharsimonligi va ekvator tekisligining ekliptika qutbiga moyilligi (23,5). O ) radiatsiya oqimining atmosfera chegarasida kengliklar bo‘yicha kompleks taqsimlanishini va uning yil davomida o‘zgarishini hosil qiladi.

9-rasm - Geografik kenglikka qarab qish va yoz yarim yillik va butun yil davomida quyosh nurlanishining gorizontal yuzaga tushishi

Rasmdan ko'rinib turibdiki, yil davomida kiruvchi quyosh radiatsiyasi miqdori ekvatorda 318 kkaldan qutbda 133 kkalgacha o'zgarib turadi.

Qishda radiatsiya oqimi ekvatordan qutbga, yozda juda tez kamayadi - ancha sekinroq. Shu bilan birga, yozda maksimal tropiklarda kuzatiladi va tropiklardan ekvatorga radiatsiya oqimi biroz kamayadi.

Yozda tropik va qutb kengliklari o'rtasidagi radiatsiya oqimining kichik farqi Quyoshning balandliklari bilan izohlanadi. qutb kengliklari yozda u tropiklarga qaraganda pastroq, lekin kun uzunligi uzoq. Yozgi kun to'xtashi kuni, atmosfera bo'lmasa, qutb ekvatorga qaraganda ko'proq radiatsiya oladi. Biroq, yer yuzasida atmosfera tomonidan radiatsiyaning susayishi, bulutlarda aks etishi va boshqalar natijasida qutb kengliklarida nurlanishning yozgi oqimi quyi kengliklarga qaraganda sezilarli darajada kamroq bo'ladi.

Hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, tropiklardan tashqari atmosferaning yuqori chegarasida yillik yo'nalishda yozgi kunning to'g'ri kelishi paytida sodir bo'lgan bir maksimal radiatsiya va qishki kun to'xtashi vaqtida sodir bo'lgan bir minimal nurlanish mavjud. Ammo tropiklar o'rtasida radiatsiya oqimi yiliga ikkita maksimal darajaga ega bo'lib, Quyosh eng yuqori kunduzgi balandlikka etgan paytlarda sodir bo'ladi. Ekvatorda bu tengkunlik nuqtalarida, boshqa intertropik kengliklarda bo'ladi - bahordan keyin va kuzgi tengkunlikdan oldin, teng kunlar vaqtidan uzoqlashsa, kenglik shunchalik katta bo'ladi. Yillik tsiklning amplitudasi ekvatorda kichik, tropiklar ichida esa kichik; mo''tadil va baland kengliklarda u ancha katta.

Xulosa

Yuqorida aytilganlarning barchasidan xulosa qilishimiz mumkinki, Quyosh Yerdagi barcha narsalar uchun hayot manbai. U Yerdagi kimyoviy jarayonlar jarayonida katta rol o'ynaydi. Quyosh okeanlar, dengizlar va yer yuzasidan suvni bug'laydi. U bu namlikni suv tomchilariga aylantirib, bulutlar va tumanlarni hosil qiladi va keyin uni yomg'ir, qor, shudring yoki ayoz shaklida Yerga qaytarishga olib keladi va shu bilan atmosferada ulkan namlik aylanishini yaratadi.

Quyosh energiyasi atmosferaning umumiy aylanishi va okeanlardagi suv aylanishining manbai hisoblanadi. Bu sayyoramizni suv va havo isitishning ulkan tizimini yaratib, issiqlikni er yuzasiga qayta taqsimlaganga o'xshaydi.

Quyosh nuri, o'simlikka tushib, undagi fotosintez jarayonini keltirib chiqaradi, o'simliklarning o'sishi va rivojlanishini belgilaydi; tuproqqa tushib, issiqqa aylanadi, uni isitadi, tuproq iqlimini hosil qiladi va shu bilan o'simlik urug'lari, mikroorganizmlar va unda yashovchi tirik mavjudotlarga hayot kuchi beradi, bu issiqliksiz anabioz (qish uyqusi) holatida bo'ladi.

Shunday qilib, biz Quyosh degan xulosaga kelishimiz mumkin - u Yerdagi energiyaning asosiy manbai bo'lib, sayyoramizning ko'pgina boshqa energiya resurslarini, masalan, ko'mir, neft, gaz, shamol va suv energiyasi, elektr energiyasi va boshqalarni yaratgan asosiy sababdir.

Foydalanilgan manbalar ro'yxati

1 Katta axborot arxivi [Elektron resurs] // Quyosh radiatsiyasi bizga ko'rinadigan darajada. - 2010 yil - 2 mart. - URL: #"justify">2 Gontaruk T.I. Men dunyoni kashf qilaman: ensiklopediya. - M.: AST nashriyoti MChJ, 2003. - 445 b.

3 Matveev L.T. Umumiy meteorologiya kursi. Atmosfera fizikasi: universitet talabalari uchun darslik. - 2-nashr, rev. va qo'shimcha - L., 1994 - 751 b.

4 Jahon mavzusi- mashhur nashr [Elektron resurs] // Quyosh nurlanish manbai. - 2015 yil - 14 yanvar. - URL:<#"justify">12 Kondratyev K.Ya., Binenko V.I., Melnikova V.I. Meteorologiya va gidrologiya: darslik. - M., 1996 yil. -174 b.

13 Quyosh nurlanishi [Elektron resurs] / Osmonning moviy rangi. - Moskva, 2015. - URL: #"justify">16 Guralnik I.I., Dubinskiy G.P., Larin V.V., Mamikonova S.V. Meteorologiya. -2-nashr, qayta ko'rib chiqilgan. - L.: Gidrometeoizdat, 1982. - 440 b.

Budyko M.I. Meteorologiya va gidrologiya: darslik. - M., 1998. - 129 b.

18 Biofile - Ilmiy axborot jurnali [Elektron resurs] // Quyoshning Yer sayyorasiga ta'siri. - 2014 yil - 4 aprel. - URL: http://biofile.ru/kosmos/4362.html (kirish sanasi: 03.03.2015).

Zaxarovskaya N.N., Ilyinich V.V. Meteorologiya va iqlimshunoslik: o'quv yordami oliy ta'lim talabalari uchun darslik muassasalar. - M .: KolosS, 2005. - 127 b.

Mintaqaviy siyosat axborot agentligi [Elektron resurs] / Quyosh elektr stansiyasi. - M, 2015. - URL: http://goo.gl/OqpsCs (kirish sanasi 25.03.2015).

O'quv materiallari [Elektron resurs] / Quyosh nurlari oqimi. - 2015 yil. - 24 noyabr. - URL: http://goo.gl/2iaXkt (2015-yil 27-martda foydalanilgan).

Insoniyat va atrof-muhit

Litosfera - bu Yerning qattiq qobig'i, minerallar va qazib olinadigan yoqilg'i manbalari, tuproq ...
Inson faoliyatining "issiqlik hissasi" n. c.0,006% quyosh nurlanishi. Buning oqibati sayyora haroratining 10C ga oshishiga olib keladi.

Havoni himoya qilish

Ikkalasi ham hasad qiladi iqlim sharoiti, yerning turli geografik hududlari.
...10-50 km balandlikdagi atmosferaning yuqori qatlamlarida quyosh nurlari ta'sirida kislorod molekulalarining dissotsiatsiyasi. Uning konsentratsiyasi ham ...

Quyosh radiatsiyasi va uning tabiiy va iqtisodiy jarayonlarga ta'siri

Talaba qog'ozini yozishda yordam narxini bilib olishingiz mumkin.

Albatta qabul qilinadigan qog'oz yozishda yordam bering!

Kirish

1-bob. Quyosh nurlanishining nazariy jihatlari

1 Atmosferada to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlarining yutilishi va tarqalishi

2 Tarqalgan quyosh radiatsiyasi

3 Umumiy radiatsiya va radiatsiya balansi

2-bob. Quyosh nurlanishining tabiiy va iqtisodiy jarayonlarga ta'siri

1 Quyosh radiatsiyasi va iqlim

2 Quyosh nurlanishining o'simlik va hayvonlar rivojlanishiga ta'siri

Xulosa

Adabiyotlar ro'yxati

Kirish

Quyosh radiatsiyasi deganda turli to'lqin uzunlikdagi elektromagnit tebranishlardan iborat bo'lgan Quyosh tomonidan chiqarilgan nurlanishning butun oqimi tushuniladi. Gigienik nuqtai nazardan, quyosh nurining 280-2800 nm oralig'ini egallagan optik qismi alohida qiziqish uyg'otadi. Uzunroq to'lqinlar radioto'lqinlar, qisqaroq to'lqinlar - gamma nurlari, ionlashtiruvchi nurlanish Yer yuzasiga etib bormaydi, chunki u atmosferaning yuqori qatlamlarida, xususan, ozon qatlamida saqlanadi. Quyosh radiatsiyasi yer yuzasida va atmosferada sodir bo'ladigan barcha fizik-geografik jarayonlar uchun asosiy energiya manbai hisoblanadi.

Bu muammoni o'rganish katta ahamiyatga ega, chunki barcha tirik tabiat atrof-muhit haroratining mavsumiy o'zgarishiga, quyosh radiatsiyasining intensivligiga sezgir munosabatda bo'ladi - daraxtlar bahorda barglar bilan qoplanadi, kuzda barglar tushadi, metabolik jarayonlar o'ladi. ko'p hayvonlar qish uyqusiga ketadi va hokazo. Inson bundan mustasno emas. Bir yil davomida uning metabolizm tezligi va to'qima hujayralarining tarkibi o'zgaradi va bu tebranishlar har xil bo'ladi. iqlim zonalari. Shunday qilib, ichida janubiy viloyatlar gemoglobin miqdori va qizil qon hujayralari soni, shuningdek, sovuq davrda maksimal va minimal qon bosimi issiq davrga nisbatan 20 foizga oshadi. Shimol sharoitida gemoglobinning eng yuqori foizi yoz oylarida, eng pasti esa qishda va erta bahorda tekshirilgan aholining ko'pchiligida topilgan. Oxirgi paytlarda tabiiy muhit ifloslanishining keskin ortishi, atmosferada karbonat angidrid miqdorining oshishi, fon radiatsiyasining kuchayishi tufayli hayvonlarda ham, odamlarda ham o‘z-o‘zidan paydo bo‘ladigan, o‘z-o‘zidan paydo bo‘ladigan, zararli mutatsiyalar soni sezilarli darajada oshdi.

“Quyosh radiatsiyasi va uning tabiiy va iqtisodiy jarayonlarga ta’siri” kurs ishi tavsifiy xarakterga ega bo‘lib, ushbu muammo doirasida bilimlarni rivojlantirishni o‘z ichiga oladi.

Ushbu ishning maqsadi: tabiiy va iqtisodiy jarayonlarda quyosh radiatsiyasining rolini aniqlash.

Maqsadga erishish uchun quyidagi vazifalar qo'yiladi:

quyosh radiatsiyasi bo'yicha adabiyotlarni to'plash va o'rganish;

quruqlik sharoitida quyosh radiatsiyasining harakatini tavsiflash;

quyosh radiatsiyasining tabiiy va iqtisodiy jarayonlardagi ahamiyatini ko'rib chiqing.

Maqsad va vazifalarga erishish uchun quyidagi tadqiqot usullari qo'llanildi: tadqiqot mavzusi bo'yicha ilmiy-uslubiy adabiyotlarni tahlil qilish, ma'lumotlarni to'plash, taqqoslash, umumlashtirish, tizimlashtirish.

Tadqiqot mavzusi: Quyosh nurlanishining Yer sayyorasidagi fiziologik jarayonlarga ta'siri. O'rganish ob'ekti: To'g'ridan-to'g'ri va diffuz quyosh nurlanishi. Kurs ishi kirish, ikki qism, xulosa va bibliografiya, jumladan 10 ta manbadan iborat.

1-bob. Quyosh nurlanishining nazariy jihatlari

1 Atmosferada to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlarining yutilishi va tarqalishi

Er yuzasida va atmosferada sodir bo'ladigan deyarli barcha tabiiy jarayonlarning asosiy energiya manbai Yerga Quyoshdan keladigan nurlanish energiyasidir. Yer yuzasiga uning chuqur qatlamlaridan kelayotgan, radioaktiv parchalanish paytida ajralib chiqadigan, kosmik nurlar tomonidan olib kelingan energiya, shuningdek, yulduzlardan Yerga kelayotgan nurlanish Quyoshdan Yerga keladigan energiyaga nisbatan ahamiyatsizdir. Quyoshdan Yerga nurlanish energiyasidan, ya'ni elektromagnit to'lqinlardan tashqari, yuzlab va minglab km/sek tezlikda harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachalarning, asosan, elektron va protonlarning turli oqimlari ham keladi. Quyosh chiqaradigan nurlanish energiyasining asosiy qismini ultrabinafsha, ko'rinadigan va infraqizil nurlar tashkil qiladi. Quyoshdan keladigan elektromagnit nurlanishning bu qismi meteorologiyada quyosh nurlanishi deb ataladi.

Atmosferaning yuqori chegarasiga yetib kelgan quyosh radiatsiyasi yer yuzasiga chiqayotib, uning yutilishi va atmosferada tarqalishi natijasida bir qancha oʻzgarishlarga uchraydi. Quyoshdan atmosferaga, keyin esa yer yuzasiga parallel nurlar dastasi shaklida keladigan radiatsiya to'g'ridan-to'g'ri deyiladi. Atmosferaning yuqori chegarasiga yetib boradigan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning muhim qismi er yuzasiga etib boradi. Quyosh radiatsiyasining bir qismi atmosfera gazlari va aerozollar molekulalari tomonidan tarqalib, tarqalgan radiatsiya shaklida yer yuzasiga etib boradi. Quyosh radiatsiyasi yer atmosferasidan o'tganda, atmosfera gazlari va aerozollar tomonidan yutilishi va tarqalishi tufayli u zaiflashadi. Shu bilan birga, uning spektral tarkibi ham o'zgaradi. Chiziqlar va chiziqlar spektrda er atmosferasida yutilish tufayli paydo bo'ladi va tellurik deb ataladi. Shaklda. 1-rasmda quyosh spektrida energiya taqsimoti ko'rsatilgan. Egri a taxminan uning tashqarida tarqalishini xarakterlaydi yer atmosferasi, va b va c egri chiziqlari er yuzasida 35 va 15 ° quyosh balandliklarida joylashgan. b va c egri chiziqlarida spektrning ultrabinafsha qismi chap tomonda X = 0,29 mkm bilan tugaydi, chunki to'lqin uzunligi qisqaroq bo'lgan ultrabinafsha nurlanish atmosferaning yuqori qatlamlari tomonidan to'liq so'riladi. Spektrning X bilan bo'limi< 0,29 мкм можно наблюдать только на высотах более 30 км. Ультрафиолетовая же радиация с Х >Yer yuzasiga yetib boruvchi 0,29 mikron juda kam energiyaga ega. Atmosferadan o'tganda ko'rinadigan radiatsiyaning qisqa to'lqinli qismi va kamroq darajada quyosh spektrining uzun to'lqinli, ko'rinadigan va infraqizil qismi ham juda zaiflashadi. Spektrning infraqizil qismida atmosferada suv bug'ining mavjudligidan kelib chiqadigan bir qator yutilish chiziqlari mavjud. Quyoshning turli balandliklarida va er yuzasidan kuzatuv nuqtasining turli balandliklarida quyosh nuri bosib o'tadigan atmosferaning massasi bir xil emas. Natijada, quyosh nurlanishining spektral tarkibi ham har xil bo'ladi. Quyosh balandligi pasayganda, radiatsiyaning ultrabinafsha qismi ayniqsa kuchli kamayadi, ko'rinadigan qismi biroz kamayadi va infraqizil qismi faqat bir oz kamayadi.

Guruch. 1. Quyosh spektrida energiya taqsimoti.

a - atmosferaning yuqori chegarasida,

b - 35 ° quyosh balandligida er yuzasida,

c - 15 ° quyosh balandligida er yuzasida.

Suv bug'i uzoq to'lqinli nurlanishning yutilishida muhim rol o'ynaydi: atmosferada suv bug'i qancha ko'p bo'lsa, to'g'ridan-to'g'ri nurlanish Yerga shunchalik kam etib boradi, qolgan barcha narsalar tengdir. Shakldagi a, b va c egri chiziqlarni solishtirish. 1 atmosfera quyosh radiatsiyasi spektridagi energiyaning dastlabki taqsimotini qanchalik sezilarli darajada o'zgartirishini ko'rsatadi. Radiatsiyaning atmosferada tarqalishi asosan atmosfera gazlari va aerozollar molekulalari (chang zarralari, tuman tomchilari, bulutlar va boshqalar) tomonidan sodir bo'ladi. Tarqalishning intensivligi hajm birligiga to'g'ri keladigan sochuvchi zarrachalar soniga, ularning hajmi va tabiatiga, shuningdek, sochilgan nurlanishning to'lqin uzunliklariga bog'liq. Quyida toza va quruq havoda tarqalish koeffitsientining qiymatlari keltirilgan normal bosim turli to'lqin uzunliklari uchun

quyosh radiatsiyasining atmosfera bosimi

1-jadval Oddiy bosimdagi toza va quruq havoda tarqalish koeffitsientlari

λ , mkm0,7600,5890,4860,396K·10 7(qizil) (sariq) (ko'k) (binafsha) 0,310,861,94,4

1-jadvaldan ko'rinib turibdiki, to'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, nurlarning tarqalishi kuchliroq bo'ladi, masalan: binafsha nurlar qizil rangga qaraganda 14 marta kuchliroq tarqaladi. Bu, ayniqsa, osmonning ko'k rangini tushuntiradi. Binafsha va ko'k nurlar ko'k nurlarga qaraganda ko'proq tarqalgan bo'lsa-da, ularning energiyasi ancha kam. Shuning uchun, tarqoq nurda ko'k rang ustunlik qiladi.

Radiatsiya barcha yo'nalishlarda tarqaladi, ammo bir xil intensivlikda emas. Eng kuchli sochilish tushayotgan nurning yo'nalishida (oldinga) va teskari yo'nalishda (orqaga) sodir bo'ladi. Tarqalish minimallari to'g'ridan-to'g'ri nurga perpendikulyar yo'nalishlarda kuzatiladi. To'liq toza va quruq havoda dispersiya shunday sodir bo'ladi. Tarqalgan nurlanishda qisqa to'lqinlarning ulushi to'g'ridan-to'g'ri nurlanishga qaraganda ko'proq. Shuning uchun quyosh nurlarining yo'li qanchalik uzoq bo'lsa, qisqa to'lqinlar shunchalik ko'p tarqaladi va uzun to'lqinlarning ulushi shunchalik ko'p bo'ladi. Bu, masalan, ufq yaqinidagi Quyosh va Oyning sariq yoki hatto qizg'ish rangga ega bo'lishini tushuntiradi.

To'g'ridan-to'g'ri nurlanish oqimi va uning spektral tarkibi quyoshning balandligi va atmosferaning shaffofligiga bog'liq. Ikkinchisi, o'z navbatida, yutuvchi gazlar va aerozollarning tarkibiga, xususan, bulutlar va tumanlarning mavjudligiga bog'liq. Ushbu omillar ta'sirida to'g'ridan-to'g'ri nurlanish oqimi keng chegaralarda o'zgarishi mumkin. Xuddi shu quyosh balandligida atmosferada suv bug'lari va chang ko'p bo'lgan past kengliklarda to'g'ridan-to'g'ri radiatsiya oqimi yuqori kengliklarga qaraganda kamroq bo'lishi kerak. Biroq, atmosferaning shaffofligi bu oqimga deyarli quyosh balandligi kabi ta'sir qiladi, bu esa o'tayotgan massalar sonini belgilaydi.

To'g'ridan-to'g'ri radiatsiya oqimi dengiz sathidan balandlikning oshishi bilan ortadi, chunki kuzatuv nuqtasi qanchalik baland bo'lsa, atmosferaning qalinligi quyosh nurlari tomonidan kamroq kirib boradi va ular zaiflashadi. Atmosferaning pastki qatlamlarida balandlik bilan to'g'ridan-to'g'ri nurlanish oqimining oshishi yuqori qatlamlarga qaraganda tezroq sodir bo'ladi, chunki aerozollar va suv bug'larining ko'p qismi quyida to'plangan. Bulutlar to'g'ridan-to'g'ri nurlanishga juda katta ta'sir ko'rsatadi. Pastki qatlamning zich bulutlari deyarli to'g'ridan-to'g'ri nurlanishni o'tkazmaydi.

Agar kun davomida atmosferaning shaffofligi o'zgarmagan bo'lsa, unda to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning o'zgarishi haqiqiy peshinga nisbatan simmetrik bo'lar edi: quyosh chiqishi vaqtida noldan u birinchi navbatda tez, keyin esa sekinroq o'sib, peshin vaqtida erishilgan eng yuqori qiymatga etadi. , va keyin xuddi shunday silliq. Avval asta-sekin, keyin esa tezroq quyosh botganda nolga tushdi. Oqimlar tushga yaqin simmetrik soatlarda bir xil bo'ladi.

Ammo atmosferaning shaffofligi kun davomida doimiy bo'lib qolmaydi, chunki havodagi chang, suv bug'lari va boshqa aralashmalar miqdori doimo o'zgarib turadi. Shuning uchun, to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning kunlik o'zgarishi odatda tushga nisbatan nosimmetrik emas. Peshin yoki kunduzga yaqin soatlarda, chang va suv bug'larini ko'taradigan havoning yuqoriga ko'tarilishi natijasida to'g'ridan-to'g'ri nurlanish pasaya boshlaydi, shuning uchun uning maksimal qiymati peshin vaqtida emas, balki soat 10 atrofida kuzatiladi.

To'g'ridan-to'g'ri nurlanishning kunlik aylanishi ham yil davomida o'zgaradi, chunki kunning uzunligi va quyosh balandligi o'zgaradi. Nurlarga perpendikulyar bo'lgan sirtlarga va gorizontal sirtlarga keladigan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning kunlik yo'nalishi ham bu sirtlarga nurlarning tushish burchagi teng bo'lmaganligi sababli farq qiladi. Shaklda. 2-rasmda Pavlovskda (Sankt-Peterburg yaqinida) nurlarga perpendikulyar va gorizontal yuzaga keladigan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning kunlik o'zgarishi ko'rsatilgan.

Guruch. 2. Pavlovskda to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining kunlik o'zgarishi. Qattiq chiziqlar - nurlarga perpendikulyar sirtda; singan chiziqlar - gorizontal yuzada

Ushbu rasmdan ko'rinib turibdiki, to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning gorizontal yuzaga kunning barcha soatlarida kelishi nurlarga perpendikulyar bo'lgan sirtga qaraganda kamroq. Bu farq, ayniqsa, qishda, quyosh balandligi past bo'lganda katta.

To'g'ridan-to'g'ri nurlanishning kunlik o'zgarishi ham joyning kengligiga bog'liq: past kengliklarda kunduzgi soatlarda maksimal ko'rsatkich yuqori kengliklarga qaraganda ancha aniq bo'ladi. Sababi, qutbga yaqinlashganda, quyosh balandligi kun davomida kamroq o'zgaradi. Masalan, qutblarda kun davomida quyosh balandligining o'zgarishi shunchalik ahamiyatsizki, to'g'ridan-to'g'ri nurlanishda deyarli sutkalik o'zgarishlar bo'lmaydi.

To'g'ridan-to'g'ri nurlanishning yillik kursi uning o'rtacha oylik kunduzgi qiymatlarining o'zgarishi bilan tavsiflanadi. To'g'ridan-to'g'ri nurlanishning yillik o'zgarishi qutbda eng aniq namoyon bo'ladi. Yilning qishki yarmida bu erda quyosh nurlari yo'q va yozgi kunga kelib u 1,30 kal / sm ga yetishi mumkin. 2· min. Ekvatorda, aksincha, to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning yillik o'zgarishining amplitudasi eng kichikdir. Bundan tashqari, ekvatorda to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning yillik yo'nalishi qo'sh to'lqin shaklini oladi. Maksimal 1,32 kal / sm ga etadi 2min., bahor va kuzgi tengkunlik kunlariga to'g'ri keladi va minimallari taxminan 0,80 kal / sm ni tashkil qiladi. 2min., - yozgi va qishki kunning kunlarida. O'rta kengliklarda, kunduzgi to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning yillik yo'nalishida maksimal quyosh balandligi eng katta bo'lgan yozgi kun to'xtashi paytida va minimal - qishki kun to'xtashi paytida kuzatilishi kerak. eng kami hisoblanadi. Bu yoz oylarida havodagi suv bug'lari va changning ko'payishi tufayli atmosferaning shaffofligi sezilarli darajada pasayib ketishi bilan izohlanadi. Qishloq xo'jaligi, qurilish va bir qator texnik muammolarni hal qilish uchun gorizontal sirt tomonidan kun, oy, yil davomida olingan to'g'ridan-to'g'ri nurlanish miqdori to'g'risidagi ma'lumotlar katta ahamiyatga ega. To'g'ridan-to'g'ri nurlanishning nazariy, mumkin bo'lgan va haqiqiy miqdori mavjud. Nazariy yig'indi - atmosferaning tashqi chegarasida joylashgan gorizontal sirt birligiga ma'lum vaqt oralig'ida Quyoshdan olingan nurlanish miqdori.

Mumkin bo'lgan miqdor - bu nurlanish energiyasining miqdori bu joy o'rtacha atmosfera shaffofligi va er yuzasida joylashgan bitta gorizontal maydonda ma'lum vaqt davomida bulutlarning to'liq yo'qligi bilan. To'g'ridan-to'g'ri nurlanishning haqiqiy miqdori - er yuzasida joylashgan bitta gorizontal maydonda ma'lum vaqt oralig'ida olingan nurlanishning haqiqiy miqdori. Haqiqiy miqdorlar aktinograf yozuvlarini qayta ishlash yoki aktinometr kuzatuvlari natijasida, geliograf yozuvlaridan aniqlangan quyosh nuri davomiyligini hisobga olgan holda topiladi.

2-jadval Xarkovda turli kunlarda to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning kunlik miqdori (kal/sm 2)

Miqdor16/III15/IV15/XI16/XIINazariy Mumkin Haqiqiy519,6 305,3 116,8985,2 584,3 361,6610,4 365,0 215,1167,9 77,0 11,8

Jadvalda 2-da Xarkovdagi to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning nazariy, mumkin bo'lgan va haqiqiy kunlik miqdori ko'rsatilgan boshqa vaqt yilning. Jadval ma'lumotlari 2 atmosferaning quyosh radiatsiyasini susaytirishda katta rol o'ynashini ko'rsatadi (hatto atmosferaning o'rtacha shaffofligi bo'lgan aniq kunlarda ham er yuzasi atmosferaning yuqori chegarasiga keladigan quyosh energiyasining atigi 60% ni oladi), shuningdek bulutlilik (uning mumkin bo'lgan miqdori bilan solishtirganda to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning kelishini sezilarli darajada kamaytiradi).

Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, bahor va yoz oylarida to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning haqiqiy miqdori yuqoridan past kengliklarga bir oz ortadi, qutb mintaqalari bundan mustasno, ular keskin kamayadi. Kuzgi va qishki summalar kenglikning ortishi bilan sezilarli darajada kamayadi, bu ham bir xil yo'nalishda yillik summalarning kuchli pasayishiga olib keladi.

1.2 Diffuz quyosh nurlanishi

Tarqalgan nurlanishning yer yuzasiga kelishi bir necha o'ndan kal/sm ga yetishi mumkin. 2· min. Quyidagi bog'liqliklar kuzatiladi.

Quyosh balandligi qanchalik baland bo'lsa, tarqoq nurlanish oqimi shunchalik ko'p bo'ladi.

Atmosferada zarrachalar qancha ko'p tarqalsa, quyosh nurlanishining tarqalishi shunchalik ko'p bo'ladi. Binobarin, tarqoq nurlanish oqimi atmosfera loyqaligi ortishi bilan ortadi.

Tarqalgan nurlanish oqimi yorug'lik va nisbatan yupqa bulutlar mavjudligida sezilarli darajada oshadi, ular yaxshi tarqaladigan muhitni ifodalaydi. Quyosh tomonidan yon tomondan yoritilgan bulutlarning (altocumulus, cumulus) ta'siri ayniqsa katta. Bunday bulutlilik ta'sirida tarqoq radiatsiya musaffo osmon ostida kelishi bilan solishtirganda 8-10 baravar ko'payishi mumkin. O'rtada va ayniqsa yuqori qatlamda doimiy bulutlilik bilan tarqoq radiatsiya ochiq osmonga qaraganda 1,5-2 baravar ko'pdir. Faqat juda qalin bulutli bulutlar ostida va yog'ingarchilik paytida tarqalgan radiatsiya ochiq osmon ostidagidan kamroq bo'ladi.

Tarqalgan nurlanishning kelishi faol sirtning tabiatiga, birinchi navbatda uning aks ettiruvchanligiga bog'liq, chunki sirtdan aks ettirilgan nurlanish atmosferada ikkilamchi tarqaladi va uning bir qismi yana sirtga etib boradi va u erda birlamchi tarqalgan nurlanishga qo'shiladi. Qor qoplami, ayniqsa, tarqoq nurlanishni sezilarli darajada oshiradi, unga tushadigan to'g'ridan-to'g'ri va tarqoq nurlarning 70-90% gacha aks ettiradi. Quyosh balandligi qanchalik past bo'lsa, ikkilamchi sochilish tufayli tarqalgan radiatsiya shunchalik ko'payadi. Shunday qilib, qor qoplami quyosh ufqqa yaqin bo'lganda tarqalgan radiatsiya oqimini 65% ga va quyosh 50 ° balandlikda bo'lganda 12% ga oshiradi.

Dengiz sathidan balandlikning oshishi bilan musaffo osmon ostida tarqalgan radiatsiya kamayadi, chunki atmosferaning ustki qatlamlari qalinligi kamayadi. Ammo bulutlar mavjud bo'lganda, atmosferaning bulut osti qatlamidagi tarqoq radiatsiya balandlik bilan ortadi.

Bulutsiz osmon ostida tarqalgan radiatsiyaning kunlik va yillik yo'nalishi to'g'ridan-to'g'ri nurlanish kursiga parallel. Ammo ertalab tarqoq nurlanish to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan oldinroq paydo bo'ladi. Keyin, quyosh ufqdan yuqoriga ko'tarilganda, u ko'payadi, 12 - 13 soatlarda maksimal darajaga etadi, shundan so'ng u pasayishni boshlaydi va alacakaranlık oxirida u nolga aylanadi. Yillik kursda musaffo osmon ostida tarqalgan nurlanishning maksimal darajasi iyulda, minimali yanvarda kuzatiladi. Doimiy bulut qoplami ostida tarqalgan radiatsiyaning yillik o'zgarishi ham oddiy. Shu bilan birga, tarqoq nurlanishning tavsiflangan kunlik va yillik tsikli juda buziladi va o'zgaruvchan bulutlilik ostida yanada murakkablashadi.

Er yuzasiga har qanday vaqt oralig'ida tushadigan tarqoq nurlanish miqdori qayd qilish asboblari yozuvlaridan yoki alohida vaqtlardagi kuzatuvlar natijalariga ko'ra hisoblash yo'li bilan aniqlanadi.

Tarqalgan nurlanishning kunlik miqdori asosan quyosh balandligi va kunning uzunligiga bog'liq. Shuning uchun ular qisqargan kenglikda va qishdan yozgacha o'sadi. Tarqalgan nurlanishning kelishiga havo shaffofligi va bulutliligi katta ta'sir ko'rsatadi.

Tarqalgan radiatsiya yuqori kengliklarda va qish oylarida ayniqsa muhim rol o'ynaydi. Buni, masalan, Jadvaldan aniq ko'rish mumkin. 3, bunda tarqalgan nurlanish yig'indisi (∑ D) bilan birga to'g'ridan-to'g'ri nurlanish yig'indisi (∑ S) ´ ), gorizontal yuzaga kelgan.

3-jadval To'g'ridan-to'g'ri (gorizontal yuzada) va diffuz nurlanishning mavsumiy va yillik miqdori (kal/sm) 2)

Radiatsiya miqdori QishBahorYozKuzYil%Yakutsk ( φ = 62°)∑ S ´ 1,6 19,1 22,4 5,1 50,2 57 ∑ D2,613,815,45,537,343 Pavlovsk ( φ = 59,7°)∑ S ´ 0,915,122,74,142,856∑ D2,211,414,65,033,244Karadag ( φ = 40°)∑ S ´ 4,522,036,714,077,264∑ D6,514,013,68,442,536

Jadvaldan ko'rinib turibdiki. 3, qish oylarida diffuz nurlanish miqdori hamma joyda to'g'ridan-to'g'ri nurlanish miqdoridan ko'proq bo'ladi, ayniqsa yuqori kengliklarda, bu vaqtda hatto quyoshning peshin balandligi ham past bo'ladi. Yozda sezilarli bulutli hududlarda (Yakutsk, Pavlovsk) tarqalgan radiatsiya ham katta rol o'ynaydi. Radiatsion energiyaning yillik yig'indilarida yuqori kengliklarda va ko'p miqdorda bulutli hududlarda tarqalgan radiatsiya ulushi 50% dan oshadi. Masalan, Arxangelskda 56%, Sankt-Peterburgda 51% va hokazo.

1.3 Umumiy radiatsiya va radiatsiya balansi

Jami nurlanish toʻgʻridan-toʻgʻri (gorizontal yuzada) va diffuz nurlanishlar yigʻindisidir. Umumiy radiatsiya tarkibi, ya'ni to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanish o'rtasidagi nisbat quyosh balandligi, shaffoflik, atmosfera va bulut qoplamiga qarab o'zgaradi.

Quyosh chiqishidan oldin umumiy radiatsiya butunlay, past quyosh balandliklarida esa asosan tarqalgan radiatsiyadan iborat. Quyosh balandligi oshgani sayin bulutsiz osmonda tarqalgan nurlanishning umumiy nurlanishdagi ulushi kamayadi: h = 8° da 50%, h = 50° da atigi 10-20% ni tashkil qiladi.

Atmosfera qanchalik shaffof bo'lsa, tarqoq nurlanishning umumiy radiatsiyadagi ulushi shunchalik kichik bo'ladi.

Umumiy radiatsiyaning kunlik va yillik o'zgarishi asosan quyosh balandligidagi o'zgarishlar bilan belgilanadi: umumiy radiatsiya quyosh balandligining o'zgarishiga deyarli to'g'ridan-to'g'ri mutanosib ravishda o'zgaradi. Ammo bulutlilik va havo shaffofligining ta'siri bu oddiy munosabatlarni juda murakkablashtiradi va umumiy nurlanishning silliq yo'nalishini buzadi.

Umumiy radiatsiya ham sezilarli darajada joyning kengligiga bog'liq. Kenglikning kamayishi bilan uning kunlik miqdori ortadi va joyning kengligi qanchalik past bo'lsa, umumiy radiatsiya oylar bo'yicha shunchalik teng taqsimlanadi, ya'ni uning yillik tsiklining amplitudasi shunchalik kichik bo'ladi. Masalan, Pavlovskda ( φ = 60°) uning oylik miqdori 12 dan 407 kal/sm gacha 2, Vashingtonda ( φ = 38,9°) - 142 dan 486 kal/sm gacha 2, va Takubayda ( φ = 19°) - 307 dan 556 kal/sm gacha 2. Umumiy radiatsiyaning yillik miqdori ham kenglik kamayishi bilan ortadi. Biroq, ba'zi oylarda qutb mintaqalarida umumiy radiatsiya quyi kengliklarga qaraganda ko'proq bo'lishi mumkin. Masalan, iyun oyida Tixaya ko'rfazida umumiy radiatsiya Pavlovskga qaraganda 37%, Feodosiyaga qaraganda 5% ko'proq.

So'nggi 7-8 yil ichida Antarktidada olib borilgan doimiy kuzatuvlar shuni ko'rsatadiki, eng issiq oyda (dekabr) ushbu hududda umumiy radiatsiyaning oylik miqdori Arktikaning bir xil kengliklariga qaraganda taxminan 1,5 baravar ko'p va tegishli miqdorlarga teng. Qrimda va Toshkentda. Hatto Antarktidadagi umumiy radiatsiyaning yillik miqdori, masalan, Sankt-Peterburgdagidan ko'proq. Antarktidaga quyosh radiatsiyasining bunday sezilarli darajada kelishi quruq havo bilan izohlanadi, katta balandlik Dengiz sathidan yuqori bo'lgan Antarktika stantsiyalari va qor yuzasining yuqori aks etishi (70-90%), tarqoq radiatsiyani oshiradi

Faol sirtga keladigan va undan chiqib ketadigan nurlanish energiyasining barcha oqimlari orasidagi farq faol sirtning radiatsiya balansi deb ataladi. Boshqacha qilib aytganda, faol sirtning radiatsiya balansi bu sirtdagi nurlanishning kirib kelishi va chiqishi o'rtasidagi farqdir. Agar sirt gorizontal bo'lsa, balansning kiruvchi qismi gorizontal yuzaga keladigan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishni, tarqoq nurlanishni va atmosferadan qarshi nurlanishni o'z ichiga oladi. Radiatsiya iste'moli faol sirtning aks ettirilgan qisqa to'lqinli va uzun to'lqinli nurlanishidan va kelayotgan atmosfera nurlanishining undan aks ettirilgan qismidan iborat.

Radiatsiya balansi faol sirtdagi nurlanish energiyasining haqiqiy kelishi yoki sarflanishini ifodalaydi, bu uning isishi yoki sovutilishini aniqlaydi. Agar nurlanish energiyasining kelishi uning iste'molidan katta bo'lsa, u holda radiatsiya balansi ijobiy bo'ladi va sirt qiziydi. Agar kiruvchi oqim chiquvchi oqimdan kam bo'lsa, u holda radiatsiya balansi manfiy bo'lib, sirt soviydi. Umuman olganda radiatsiya balansi, shuningdek, uning alohida elementlari ko'plab omillarga bog'liq. Bunga, ayniqsa, quyoshning balandligi, quyosh nurining davomiyligi, faol sirtning tabiati va holati, atmosferaning loyqaligi, undagi suv bug'ining miqdori, bulutlilik va boshqalar kuchli ta'sir qiladi.

Kun davomida bir lahzali (daqiqa) muvozanat odatda ijobiy, ayniqsa yozda. Quyosh botishidan taxminan 1 soat oldin (qish vaqtidan tashqari) nurlanish energiyasining iste'moli uning kelishidan oshib keta boshlaydi va radiatsiya balansi salbiy bo'ladi. Quyosh chiqqandan taxminan 1 soat o'tgach, u yana ijobiy bo'ladi. Tiniq osmon ostida kun davomida muvozanatning kunlik o'zgarishi to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning o'zgarishiga taxminan parallel. Kechasi radiatsiya balansi odatda ozgina o'zgaradi, ammo o'zgaruvchan bulutlar ta'sirida u sezilarli darajada o'zgarishi mumkin.

Radiatsiya balansining yillik summalari quruqlik va okeanlarning butun yuzasida ijobiy bo'ladi, Markaziy Grenlandiya va Antarktida kabi doimiy qor yoki muz qoplami bo'lgan hududlar bundan mustasno. 40° shimoliy kenglikdan shimolda va 40° janubiy kenglikdan janubda radiatsiya balansining qish oylik summalari manfiy bo'lib, manfiy balansli davr qutblarga qarab ortadi. Shunday qilib, Arktikada bu miqdorlar faqat yoz oylarida, etti oy davomida 60 ° kenglikda va to'qqiz oy davomida 50 ° kenglikda ijobiy bo'ladi. Radiatsiya balansining yillik miqdori quruqlikdan dengizga o'tganda o'zgaradi.

Yer-atmosfera tizimining radiatsiya balansi - bu atmosferaning vertikal ustunidagi radiatsiya energiyasining 1 sm kesimdagi muvozanatidir. 2, faol sirtdan atmosferaning yuqori chegarasigacha cho'zilgan. Uning kiruvchi qismi faol sirt va atmosfera tomonidan so'rilgan quyosh radiatsiyasidan, chiquvchi qismi esa yer yuzasi va atmosferaning uzoq to'lqinli nurlanishining koinotga chiqadigan qismidan iborat. Yer-atmosfera tizimining radiatsiya balansi 30° janubiy kenglikdan 30° shimoliy kenglikgacha boʻlgan zonada ijobiy, yuqoriroq kengliklarda esa manfiy boʻladi.

Radiatsiya balansini o'rganish katta amaliy qiziqish uyg'otadi, chunki bu muvozanat iqlimni yaratuvchi asosiy omillardan biridir. Faqat tuproq yoki suv omborining emas, balki ularga tutash atmosfera qatlamlarining ham issiqlik rejimi uning qiymatiga bog'liq. Bug'lanishni hisoblashda, havo massalarining shakllanishi va o'zgarishi masalasini o'rganishda, radiatsiyaning odam va o'simlik dunyosiga ta'sirini ko'rib chiqishda radiatsiya balansini bilish katta ahamiyatga ega.

2-bob. Quyosh nurlanishining tabiiy va iqtisodiy jarayonlarga ta'siri

2.1 Quyosh radiatsiyasi va iqlim

Quyosh iqlim tizimini harakatga keltiradigan asosiy kuchdir va hatto quyosh energiyasi miqdoridagi eng kichik o'zgarishlar ham Yer iqlimiga katta oqibatlarga olib kelishi mumkin. Quyosh faolligi har o'n bir yilda (yoki ba'zi ekspertlar fikricha, har yigirma ikki yilda) o'sib boradi va pasayadi. So'nggi 3 million yil ichida sayyora yuzasiga tushadigan quyosh nurlari miqdorining muntazam o'zgarishi qisqa, iliq muzlararo intervallar bilan ajralib turadigan bir qator muzlik davrini keltirib chiqardi. Milankovichning gipotezasiga ko'ra, Yerning yarim sharlari uning harakatining o'zgarishi natijasida kamroq yoki ko'proq quyosh nurlanishini olishi mumkin, bu global haroratda aks etadi. Millionlab yillar davomida ko'plab iqlim tsikllari o'zgardi. Oxirgi muzlik davrining oxirida Shimoliy Yevropani 100 ming yil davomida bog'lab turgan muz qatlami Shimoliy Amerika, 6 ming yil oldin kamayishni boshladi va yo'q bo'lib ketdi. Ko'pgina olimlar tsivilizatsiyaning rivojlanishi asosan muzlik davrlari orasidagi issiq davrda sodir bo'ladi, deb hisoblashadi.

Yer yuzasiga tushadigan quyosh radiatsiyasi iqlim shakllanishining asosiy energiya bazasidir. U yer yuzasiga asosiy issiqlik oqimini aniqlaydi. Atmosfera qiziydi, quyosh nurlarini ham, yerning o'z nurlarini ham o'zlashtiradi. Issiq atmosfera o'z-o'zidan tarqaladi. Yer yuzasi kabi, u ko'zga ko'rinmas uzun to'lqinlar diapazonida infraqizil nurlanishni chiqaradi. Atmosfera radiatsiyasining muhim qismi (taxminan 70%) er yuzasiga etib boradi, bu esa uni deyarli butunlay o'zlashtiradi (95-99%). Bu nurlanish "qarshi nurlanish" deb ataladi, chunki u yer yuzasining o'z nurlanishiga yo'naltirilgan. Atmosferadagi quruqlik nurlanishini o'ziga singdiruvchi va qarshi nurlanishni yuboruvchi asosiy modda suv bug'idir. Atmosferada suv bug'idan tashqari karbonat angidrid (CO 2) va 7-15 mikron to'lqin uzunligi oralig'ida energiyani o'zlashtiradigan boshqa gazlar, ya'ni. bu erda er usti nurlanishining energiyasi maksimalga yaqin. CO kontsentratsiyasida nisbatan kichik o'zgarishlar 2atmosferada er yuzasining haroratiga ta'sir qilishi mumkin. Issiqxonalarda sodir bo'ladigan jarayonlarga o'xshab, himoya plyonkasi orqali kiradigan radiatsiya erni qizdirganda, uning nurlanishi plyonka tomonidan kechiktirilib, qo'shimcha isitishni ta'minlaydi, er yuzasining atmosfera bilan o'zaro ta'siri jarayoni "issiqxona" deb ataladi. ta'siri." Issiqxona effekti Yer yuzasida hayotning paydo bo'lishi va rivojlanishi mumkin bo'lgan haroratni saqlashga imkon beradi. Agar issiqxona effekti bo'lmasa, o'rtacha sirt harorati globus hozirgidan ancha past bo'lar edi.

Tashqi omillarning global havo haroratiga ta'siri simulyatsiya yordamida o'rganiladi. Ushbu sohadagi aksariyat ishlar shuni ko'rsatadiki, so'nggi 50 yil ichida issiqxona gazlari chiqindilarining ko'payishi tufayli isinishning taxminiy tezligi va darajasi kuzatilgan isish tezligi va darajasi bilan taqqoslangan yoki undan kattaroqdir. Atmosferadagi issiqxona gazlari va aerozollar kontsentratsiyasining o'zgarishi, quyosh radiatsiyasining o'zgarishi va yer yuzasi xususiyatlari iqlim tizimining energiya balansini o'zgartiradi. Ushbu o'zgarishlar radiatsiyaviy kuch atamasi bilan ifodalanadi, u bir qator inson va tabiiy omillar tufayli global iqlimga isinish yoki sovutish ta'sirini solishtirish uchun ishlatiladi.

Qishda Rossiya hududida jami quyosh radiatsiyasi Uzoq Sharqning janubida, janubiy Transbaykaliya va Kiskavkazda eng yuqori ko'rsatkichlarga etadi. Yanvar oyida Primoryening o'ta janubi 200 mJ / m dan ortiq qabul qiladi 2, boshqa sanab o'tilgan hududlar - 150 mJ/km dan ortiq 2. Shimolga qarab, Quyoshning pastroq joylashishi va kunning qisqarishi tufayli umumiy radiatsiya tez kamayadi. 60 ° N gacha u allaqachon 3-4 barobar kamaymoqda. Shimoliy qutb doirasining shimolida qutb kechasi boshlanadi, u 70 ° N kenglikda davom etadi. 53 kun. Butun mamlakat bo'ylab qishda radiatsiya balansi salbiy.

Bunday sharoitda sirtning kuchli sovishi va Osiyo maksimalining shakllanishi uning markazi Shimoliy Mo'g'uliston, janubi-sharqiy Oltoy, Tuva va Baykal mintaqasining janubida sodir bo'ladi. Antisiklon markazidagi bosim 1040 hPa (mbar) dan oshadi. Osiyo baland togʻidan ikkita shoxcha choʻzilgan: shimoli-sharqda, bu yerda bosim 1030 gPa dan yuqori boʻlgan ikkilamchi Oymyakon markazi hosil boʻladi va gʻarbda Azor togʻlari balandligi, Voeykov oʻqi bilan bogʻlanadi. U orqali yetib boradi Qozoqlarning kichik tepaliklari Uralsk - Saratov - Xarkov - Kishinyov va undan keyin Frantsiyaning janubiy qirg'oqlarigacha. Voeikov o'qi doirasidagi Rossiyaning g'arbiy mintaqalarida bosim 1021 hPa ga tushadi, ammo o'qning shimoliy va janubida joylashgan hududlarga qaraganda yuqoriroq bo'lib qolmoqda.

Voeikov o'qi iqlim bo'linishi sifatida muhim rol o'ynaydi. Undan janubda (Rossiyada bu Sharqiy Yevropa tekisligining janubi va Kiskavkaz) sharqiy va shimoli-sharqiy shamollar esadi, quruq va sovuq kontinental havoni olib yuradi. moʻʼtadil kengliklar Osiyo balandligidan. Janubi-gʻarbiy va gʻarbiy shamollar Voeikov oʻqidan shimolga qarab esadi. Sharqiy Yevropa tekisligining shimoliy qismida va shimoli-g'arbiy qismida g'arbiy transportning roli G'arbiy Sibir Islandiya minimumi bilan kuchayadi, uning tubi Qora dengizga etadi (Varangerfjord hududida bosim 1007,5 hPa). G'arbiy transport ko'pincha bu hududlarga nisbatan issiq va nam Atlantika havosini olib keladi. Sibirning qolgan qismida janubiy komponentli shamollar ustunlik qiladi, ular Osiyo balandligidan kontinental havoni olib yuradi. Shaklda. 3-rasmdan ko'rinib turibdiki, Shimoli-Sharqiy hududda havza relefi va minimal quyosh radiatsiyasi sharoitida qishda juda sovuq va quruq kontinental Arktika havosi hosil bo'ladi. Yuqori bosimning shimoli-sharqiy yo'nalishidan u Arktikaga va Tinch okeanlari

Guruch. 3. o'rtacha harorat yanvar oyida havo

Kamchatkaning sharqiy qirg'og'ida qishda Aleut pastligi hosil bo'ladi. Qo'mondon orollarida, Kamchatkaning janubi-sharqiy qismida, Kuril oroli yoyining shimoliy qismida bosim 1003 gPa dan past, Kamchatka qirg'og'ining muhim qismida bosim 1006 gPa dan past. Bu erda, Rossiyaning sharqiy chekkasida, past bosim zonasi shimoli-sharqiy shoxga yaqin joyda joylashgan, shuning uchun yuqori bosim gradienti hosil bo'ladi (ayniqsa, shimoliy qirg'oq Oxot dengizi); dengizlarga moʻʼtadil kengliklarning sovuq kontinental havosi (janubda) va arktik havo (shimolda) olib boriladi. Shamollar shimoliy va shimoli-g'arbiy yo'nalishlarda ustunlik qiladi. Arktika jabhasi qishda Barents suvlari ustida o'rnatiladi va Qora dengizlar, va Uzoq Sharqda - yuqorida Oxot dengizi. Bu vaqtda qutb jabhasi o'tadi hududning janubida Rossiya. Faqat Kavkazning Qora dengiz sohillarida qutb jabhasining O'rta er dengizi tarmog'i siklonlarining ta'siri bor, ularning yo'llari G'arbiy Osiyodan siljiydi. Qora dengiz uning kengliklarida past bosim tufayli. Yog'ingarchilikning taqsimlanishi frontal zonalar bilan bog'liq.

Issiq davr boshlanishi bilan iqlim shakllanishida radiatsiya omilining roli keskin ortadi. U belgilaydi harorat rejimi deyarli butun mamlakat bo'ylab. Umumiy radiatsiya yozda Kaspiy cho'llari va Kavkazning Qora dengiz sohillarida eng yuqori ko'rsatkichlariga etadi - iyulda 700 mJ / m2. Shimolga qarab, quyosh radiatsiyasining miqdori kun uzunligining ko'payishi tufayli kam kamayadi, shuning uchun Taymir shimolida iyul oyida 550 mJ / m2, ya'ni. Radiatsiyaning 80% mamlakat janubidan keladi. Yozda butun mamlakat bo'ylab radiatsiya balansi va o'rtacha oylik harorat ijobiydir. Iyul oyining o'rtacha harorati eng yuqori shimoliy orollar Frants Josef Land va Severnaya Zemlya nolga yaqin, Taymir qirg'og'ida - + 2 ° C dan bir oz ko'proq, Sibirning boshqa qirg'oq hududlarida + 4 ... + 6 ° C va Barents dengizi qirg'og'ida. + 8...+ 9° BILAN. Janubga harakatlanayotganda harorat tezda +12 ... + 13 ° C gacha ko'tariladi. Janubda haroratning ko'tarilishi asta-sekin. Kaspiy mintaqasi va Sharqiy Kiskavkaz cho'llarida iyul oyining o'rtacha harorati maksimal + 25 ° C ga etadi.

Yozda er isinadi va uning ustidagi bosim pasayadi. Transbaikaliya, janubiy Yakutiya va o'rta Amur viloyatida bosim 1006 hPa dan, Dauriya janubida esa hatto 1003 hPa dan past. Okeanlarga qarab bosim kuchayib, Sharqiy Sibir va Chukchi dengizlarining shimoliy suvlari ustida 1012 hPa ga etadi. Barents dengizi Va G'arbiy Sohil Yangi Yer. Havo massalari qit'aga chuqur kirib boradi. Arktika havosi sovuq va quruq, ayniqsa Arktikaning sharqiy hududlarida. Janubga qarab, u tezda isinadi va to'yinganlik holatidan uzoqlashadi. Gavayi (Shimoliy Tinch okeani) maksimali yozda shimolga siljiydi, Rossiyaning Uzoq Sharq chegaralariga yaqinlashadi, natijada yozgi musson paydo bo'ladi. Materik Tinch okeanining moʻʼtadil kengliklardagi dengiz havosini, baʼzan esa tropik havoni oladi. Azov tog'ining shimolga siljishi munosabati bilan uning shoxlari Sharqiy Evropa tekisligiga kiradi. Uning shimoli va sharqida bosim pasayadi. Yozda g'arbiy transport kuchayadi. Atlantika okeanidan mo''tadil kenglikdagi dengiz havosi Rossiya hududiga kiradi.

Hammasi havo massalari, yozda Rossiya hududiga kelib, mo''tadil kengliklarning kontinental havosiga aylanadi. Shimoliy dengizlar ustida, Taymirdan sharqda, Sibirning qirg'oqbo'yi hududlarida Arktika jabhasi paydo bo'ladi. Qutb jabhasining moʻgʻul shoxchasi Janubiy Sibir togʻlari va undan oshib oʻtadi markaziy hududlar Sharqiy Yevropa tekisligida va Primoryeda bir oz o'zgargan dengiz va mo''tadil kengliklarning kontinental havosi o'rtasida intramass fronti paydo bo'ladi.

2.2 Quyosh radiatsiyasining o'simlik va hayvonlar rivojlanishiga ta'siri

Ushbu kurs ishining oldingi qismida kirib kelayotgan quyosh nurlanishi bilan Yer yuzasi o‘rtasidagi bog‘liqlik o‘rnatildi. Ushbu munosabatlar tufayli quyosh radiatsiyasi Yerdagi turli jarayonlarga, shu jumladan uning biosferasiga faol ta'sir ko'rsatadi. IN VA. Vernadskiy biosferaning rivojlanishiga ta'sir etuvchi omillar haqida gapirar ekan, boshqalar qatorida quyosh radiatsiyasini ham ta'kidladi. Shunday qilib, u kosmik jismlarsiz, xususan, Quyoshsiz Yerda hayot mavjud bo'lmasligini ta'kidladi. Tirik organizmlar o'zgaradi quyosh radiatsiyasi biosferaning mavjudligini belgilovchi miqyosda yer energiyasiga (issiqlik, elektr, kimyoviy, mexanik). Quyosh energiyasini qayta ishlash orqali tirik materiya butun sayyoramizni o'zgartiradi. Shu ma'noda, biz biosferaning kelib chiqishi, shakllanishi va faoliyati, jumladan, quyosh radiatsiyasining ta'siri natijasidir deb taxmin qilishimiz mumkin.

Quyoshning yerga kiruvchi nurlanish energiyasining bir qismi toʻlqin uzunligi 300...4000 nm boʻlgan elektromagnit tebranishlar orqali uzatiladi. O'simliklar uchun fotosintez, o'sish va rivojlanish jarayonlariga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan fiziologik nurlanish sohasi katta ahamiyatga ega. O'simliklarga keladigan fiziologik nurlanishning 80% ga yaqini ular tomonidan so'riladi, 10% aks etadi va 10% uzatiladi. Fotosintez va boshqa fiziologik jarayonlar uchun o'simliklar so'rilgan nurlanishning 6% gacha ishlatadi, qolgan qismi issiqlik uzatish va transpiratsiyaga ketadi. Yorug'likning spektral tarkibi o'simliklarning o'sishi va rivojlanishining tabiatiga katta ta'sir ko'rsatadi. O'simlik pigmentlari 320...760 nm diapazonida nurlanishni yutadi. Asosiy yutilish maksimallari ko'k-binafsha va qizil rangda, minimal esa spektrning sariq-yashil mintaqasida. Ultraviyole nurlar asosan oqsil molekulalari tomonidan so'riladi, bu ularga jiddiy zarar etkazishi mumkin. Ultrabinafsha nurlarni yutuvchi yana ikkita muhim xromoforlar endogen fitohormonlardir. Ularning yordami bilan ultrabinafsha nurlar o'sish va rivojlanish jarayonlariga ta'sir qiladi - organlarning nomutanosib o'sishi, ildiz va kurtaklar o'sishida nomutanosiblik va ixcham (alp) odatiga ega o'simliklarning shakllanishi kuzatiladi. To'lqin uzunligi 510 nm dan oshmaydigan ultrabinafsha va ko'k nurlanishning bir qismi kam o'rganilgan kriptoxrom pigmenti tomonidan so'riladi. Moviy yorug'lik karotinoidlar va xlorofill tomonidan, qizil rang xlorofill tomonidan, qizil va uzoq qizil rangda fitoxrom tomonidan so'riladi. To'lqin uzunligi uzunroq bo'lgan radiatsiya endi maxsus pigmentlar tomonidan emas, balki o'simlikning butun yuzasi tomonidan so'riladi, natijada uning harorati ko'tariladi. Buni ekishda kuzatish mumkin: barglarning yuqori qatlamlari spektrning ko'rinadigan qisqa to'lqinli qismidan asosan yorug'likni ushlaydi va aks ettiradi; asosan uzun to'lqinli nurlanish pastki barglarga kirib boradi, bu esa zaiflashgan fotosintetik faollik fonida ularning nafas olishini sezilarli darajada faollashtiradi. Ushbu nurlanish ta'sirida poyalar cho'zilib ketadi, internodlarning cho'zilishi natijasida katta hujayrali bo'sh to'qimalar hosil bo'ladi, ular ultrabinafsha nurlanishidan osonlikcha shikastlanadi, bu ko'pincha qalinlashgan va o'sib chiqqan ko'chatlarni ekish paytida paydo bo'ladi.

Fiziologik jarayonlar jarayonida o'zgarishlarni keltirib chiqaradigan nurlanish energiyasi, pirovardida o'simliklarning shakllanishida kuchli omil hisoblanadi. Yoritish muddati o'simlikning ko'rinishini belgilaydi va ko'pincha o'zgartiradi. Shunday qilib, qisqa (8-10 soat) kunda uzoq kunlik o'simliklar ko'p sonli barglar yoki shoxlangan kurtaklar hosil qiladi, ko'plab turlar (salat, rudbekiya, turp va boshqalar) barglarning rozetini hosil qiladi, ularning poyalari qisqartiriladi. Xuddi shu sharoitda qisqa kunlik o'simliklarning bo'yi bo'ladi, barglari soni kam, to'pgullari (masalan, tariq, sholining panikulasi) kichik, hosil bo'lgan urug'lar soni ham ahamiyatsiz. Fotoperiodning ko'payishi bilan (14-16 soatdan ortiq) rivojlanish sekinlashadi va o'sish sezilarli darajada oshishi mumkin, buning natijasida hatto gigantizm hodisalari ham uzun poyada barglarning ko'pligi, ko'plab aksillar kurtaklar paydo bo'lishi. , quloqning shoxlanishi, qo'sh gulli, ko'p quloqli, kattalashishi ko'pincha kuzatiladi.Har bir gulzorda gul va urug'larning soni va hajmi. Kunning uzunligi yer usti va er osti organlari o'rtasidagi nisbatning o'zgarishiga ta'sir qiladi, shuningdek, turp, piyoz, sabzi, kartoshka, dahlias kabi o'simliklarda poyaning qalinlashuvi, ildiz, ildiz va piyozchalarning shakllanishini tartibga soladi. Misol uchun, qisqa kunda rivojlanishda kechiktirilgan turp va kartoshka ildiz ekinlari yoki ildiz mevalarni ekinlariga assimilyantlarni yuboradi. Selektsiya natijasida uzoq kunlarda (masalan, turpda) yoki kartoshkada ildiz mevalarni ekmoqchi gullashdan keyin ildiz ekinlarini shakllantirishga qodir bo'lgan navlar tanlangan. Kunning uzunligi jinslarning farqlanishiga ta'sir qiladi: kanopda uzoq kunlarda o'simliklarning yarmi erkak, yarmi urg'ochi, qisqa kunlarda rivojlanish tezlashganda, o'simliklarning yarmi ikki jinsli, yarmi urg'ochi bo'ladi. . Qisqa kun bodring va qovunlarda urg'ochi gullar, shuningdek, makkajo'xoridagi boshoqlarning shakllanishini tezlashtiradi. Turli xil kun uzunligi va oqimning turli xil spektral tarkibi bilan (yoki turli energiya nisbatlari bilan, masalan, oq yorug'lik chiroqlarining nurlanishidagi qizil va ko'k nurlar) kombinatsiyasi morfogenetik o'zgarishlarga yanada ko'proq ta'sir qiladi.

Qorong'ida yoki nurlanishning past intensivligida o'simliklarning etiolatsiyasi odatda kuzatiladi (poya va barglarning cho'zilishi va ingichkalashi, barglarning cho'zilishining kuchayishi va boshqalar) asosan hujayralarning uzunligi bo'ylab cho'zilishi - biologik jarayonni olib kelishga qaratilgan. organlar nurga, masalan, urug'ning unib chiqishi paytida tuproqda hosil bo'lgan poyada bo'lgani kabi. Yorug'lik cho'zishni inhibe qiladi va qanchalik kuchli bo'lsa, uning intensivligi shunchalik yuqori bo'ladi. Xuddi shu kunning uzunligida, yorug'likning spektral tarkibi va uning intensivligiga qarab, o'simlikning balandligi va shakli o'zgaradi: past intensivlikda, barglari ko'p bo'lsa-da, eng ixcham va past o'sadigan o'simliklar hosil bo'ladi. to'q sariq-qizillar ta'sirida va yuqori intensivlikda - ko'k-binafsha nurlar ta'sirida.

Ba'zi o'simlik turlari faqat qizil yorug'lik bilan yoritilganda, oddiyroq shaklga ega va cho'zilgan pichoqli barglarning shakllanishi kuzatildi (masalan, turp, pomidor va boshqalarda). Geterofiliya (turli shakldagi barglar) hodisasi bilan ajralib turadigan bir qator suv o'simliklari qizil yoki yashil yorug'lik ta'sirida faqat lentaga o'xshash, oddiy shaklli barglar hosil qiladi; ammo ko'k yoki oq nurda normal va murakkabroq barglar rivojlanadi. Umuman olganda, barcha o'simliklar nurlanishda ko'k-binafsha nurlarning mavjudligini talab qiladi, ularsiz u yoki bu darajada ertami-kechmi anormal o'sish, rivojlanish, differentsiatsiya anomaliyalari va boshqalar kuzatiladi.Shunday qilib, diapazondagi nurlanish energiyasi. 300-800 mmk gacha - shakllanish jarayonlaridagi o'zgarishlarga ta'sir qiluvchi kuchli tartibga soluvchi omil

O'simliklar va ularning organlarida yutilish spektrlari bo'yicha bir-biridan farq qiluvchi va shu bilan oq yorug'lik bilan nurlanganda jarayonlarning ta'sir spektrlarini va ularning o'zaro ta'sirini aniqlaydigan bir qator fotoretseptor tizimlarining mavjudligi o'simliklarning xossalari va belgilarining favqulodda xilma-xilligi uchun asos yaratadi. , uning miqdoriy va sifat jihatdan ifodalanishi turli ta'sirlarga bog'liq. Shunday qilib, o'simliklar hayotidagi turli xil jarayonlar radiatsiya energiyasi bilan tartibga solinadi, tabiiy sharoitlarda uning manbai Quyosh tomonidan chiqariladigan nurlanishdir.

Quyosh radiatsiyasining hayvonlarga ta'siri juda muhim va xilma-xildir. Quyosh nurlari kuchli biologik ta'sirga ega, organizmdagi fiziologik jarayonlarni rag'batlantiradi, metabolizmni va tananing umumiy ohangini o'zgartiradi. Nurlarning organizmga biologik ta'siri to'lqin uzunligiga bog'liq - to'lqinlar qanchalik qisqa bo'lsa, ularning biologik ta'siri shunchalik kuchli bo'ladi. Ultraviyole nurlar eng kuchli ta'sirga ega. Ular oqsil, yog', uglevod va mineral almashinuvini rag'batlantiradi. Ularning gematopoetik funktsiyalarga va immunologik jarayonlarga ta'siri qayd etilgan, bu esa tananing himoya kuchini oshirishga olib keladi. UV nurlari ta'sirida hayvonlar terisida provitamin 7-degidroxolesterindan D vitamini hosil bo'ladi. 3fosfor-kaltsiy metabolizmini tartibga solish va yoshlarni raxitdan, kattalarni esa osteomalaziyadan himoya qilish.

UFL ning bakteritsid ta'siri katta ahamiyatga ega, buning natijasida havo, tuproq va suv dezinfeksiya qilinadi. Inson tanasining UV nurlari ta'siriga bo'lgan eng xarakterli reaktsiyasi pigmentatsiya (ko'nchilik) rivojlanishi hisoblanadi. Ultraviyole nurlanishning haddan tashqari dozasi kuyish va terining tirnash xususiyati, bosh og'rig'i va tana haroratining oshishiga olib kelishi mumkin.

Infraqizil nurlar termal ta'sirga ega. Yosh hayvonlarning fiziologik holatini yaxshilash, o'sishi, rivojlanishi va xavfsizligini ta'minlash, shuningdek, yilning kuz va qish-bahor fasllarida binolarda optimal harorat va namlik sharoitlarini yaratish maqsadida infraqizil lampalar bilan mahalliy isitish keng qo'llaniladi. IQ nurlari havo haroratini oshiradi, terini va chuqur yotgan to'qimalarni isitadi, periferik qon tomirlariga qon oqishini ta'minlaydi va shu bilan tananing sovishini oldini oladigan termal to'siqni yaratadi. IQ nurlari termoregulyatsiyani yaxshilaydi va yosh qishloq hayvonlari tanasining qattiqlashishiga yordam beradi

Ko'rinadigan yorug'lik hayvonlarning kosmosda yo'nalishini ta'minlaydi va nerv-mushak tonusini faollashtirish orqali motor faolligini oshiradi. Ko'zga ko'rinadigan yorug'lik optik asabni bezovta qiladi, asab tizimini va ichki sekretsiya bezlarini rag'batlantiradi va ular orqali butun tanaga ta'sir qiladi. Hayvonlarda yorug'lik ta'sirida jinsiy bezlarning sekretsiyasi kuchayadi va jinsiy funktsiya rag'batlantiriladi. O'sayotgan hayvonlarda yorug'likning etishmasligi jinsiy bezlarda qaytarilmas sifat o'zgarishlariga olib kelishi mumkin, katta yoshli hayvonlarda esa jinsiy faollikni, tug'ilishni kamaytiradi yoki vaqtinchalik bepushtlikni keltirib chiqaradi. Masalan, kam yorug'lik sharoitida o'stirilgan gilts va cho'chqalarda tuxumdonlar va moyaklar vazni normal yorug'lik sharoitida boqiladigan o'xshash hayvonlarga qaraganda 20-24% ga kam.

Chorvachilik cho'chqalarini 100-150 lyuks yorug'lik va kunduzi 9-10 soat yorug'lik ostida saqlash ularning quvvati va sperma sifatiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. Tuxumdonlarning faoliyati va sigirlarda jinsiy issiqlikning namoyon bo'lishi ham ko'p jihatdan yorug'lik omiliga bog'liq. Ular uchun optimal 16 soatlik yoritish hisoblanadi. Amaliy kuzatishlar shuni ko‘rsatadiki, derazalar yaqinidagi tashqi qatorlarda boqiladigan sigirlar yorug‘lik darajasi 5-10 barobar past bo‘lgan o‘rta qatorlardagi sigirlarga qaraganda tezroq qiziydi va urug‘lanadi.

Qushlar uchun ichki yoritish alohida ahamiyatga ega. Yoshi va qo'yish davriga qarab differentsiatsiyalangan yorug'lik rejimidan foydalanish yil davomida bir xil tuxum ishlab chiqarish imkonini beradi. Yoritish intensivligini pasaytirish hayvonlarning tayanch-harakat faolligini pasaytiradi, bu esa ozuqa energiyasidan samaraliroq foydalanishga va o'rtacha sutkalik vazn ortishiga olib keladi va shuning uchun boqish hayvonlarni qorong'i xonalarda saqlash tavsiya etiladi. Biroq, shu bilan birga, go'shtda yog'ning katta qismi to'planadi va oqsil ulushi kamayadi. Qorong'i sharoitda hayvonlarda uzun suyaklarning mustahkamligi pasayadi. Haddan tashqari yorqin yoritish tajovuzkorlik va kannibalizmning kuchayishiga olib keladi

Quyosh nurlarining xilma-xil ta'sirini hisobga olgan holda, hayvonlarni etarlicha yorug' xonalarga joylashtirish, muntazam jismoniy mashqlar bilan ta'minlash va yozda yaylovda yoki yozgi lagerlarda saqlash kerak. Shunday qilib, quyosh nuri ta'sirida tananing umumiy tonusi, infektsiyaga chidamliligi va hayvonlarning tabiiy qarshiligi va mahsuldorligi ortadi.

Xulosa

Ko'p ming yillar davomida odamlar Quyoshning to'lqin nurlanishining faqat ko'rinadigan qismini sezdilar. Keyinchalik ma'lum bo'ldiki, Quyosh nafaqat ko'rinadigan, balki oddiy ko'zga ko'rinmaydigan yorug'lik, shuningdek, zaryadlangan zarrachalarni ham chiqaradi. Quyosh radiatsiyasi Yer atmosferasini o'zgartirishga va uning yuzasi bilan o'zaro ta'sir qilishga qodir ekanligi aniqlandi.

Buni umumlashtirish uchun kurs ishi Quyosh radiatsiyasi Yerga faqat kunduzi, albatta, quyosh ufqdan yuqori bo'lganda kuchli ta'sir qiladi. Shuningdek, quyosh radiatsiyasi qutblar yaqinida, qutbli kunlarda, hatto yarim tunda ham Quyosh ufqdan yuqorida bo'lganda juda kuchli. Ko'rsatilganki, samoviy jism tomonidan qabul qilingan nurlanish miqdori sayyora va yulduz o'rtasidagi masofaga bog'liq - masofa ikki baravar oshganda, yulduzdan sayyoraga keladigan nurlanish miqdori to'rt baravar kamayadi (masofaning kvadratiga proporsional). sayyora va yulduz o'rtasida). Shunday qilib, sayyora va yulduz orasidagi masofadagi kichik o'zgarishlar ham (orbitaning ekssentrikligiga qarab) sayyoraga kiruvchi radiatsiya miqdorining sezilarli o'zgarishiga olib keladi.

Radiatsiya balansi, masalan, Rossiyaning eng shimoliy orollarida salbiy; materikda 400 mJ/m2 dan Taymirning uzoq shimolida 2000 mJ/m2 gacha oʻzgarib turadi. 2Uzoq Sharqning o'ta janubida, Volga va Sharqiy Kiskavkazning quyi oqimida. Maksimal qiymat (2100 mJ/m 2) radiatsiya balansi G'arbiy Kiskavkazga etib boradi. Radiatsiya balansi tabiatda sodir bo'ladigan turli jarayonlarga sarflanadigan issiqlik miqdorini belgilaydi. Shunday qilib, Rossiyaning shimoliy kontinental chekkalari yaqinida tabiiy jarayonlarga va birinchi navbatda iqlimning shakllanishiga janubiy chekkalariga qaraganda besh baravar kam issiqlik sarflanadi.

Biroq, kiruvchi quyosh radiatsiyasining miqdori fasllarning o'zgarishiga ko'proq bog'liq - hozirgi vaqtda Yerga kiradigan quyosh radiatsiyasining umumiy miqdori deyarli o'zgarishsiz qolmoqda, ammo 65 ° shimoliy kengliklarda (Rossiyaning shimoliy shaharlari va shimoliy kengliklarida) Kanada) yozda kiruvchi quyosh radiatsiyasining miqdori qishga qaraganda 25% dan ko'proq. Bu Yer Quyoshga nisbatan 23,3 daraja burchak ostida egilganligi sababli yuzaga keladi. Qish va yoz o'zgarishlari o'zaro kompensatsiya qilinadi, ammo shunga qaramay, kuzatuv maydonining kengligi oshgani sayin, qish va yoz o'rtasidagi bo'shliq kattaroq va kattaroq bo'ladi, shuning uchun ekvatorda qish va yoz o'rtasida farq yo'q. Arktika doirasidan tashqarida quyosh radiatsiyasi yozda juda yuqori, qishda esa juda past. Bu Yerdagi iqlimni shakllantiradi. Bundan tashqari, Yer orbitasining ekssentrikligining davriy o'zgarishi turli geologik davrlarning paydo bo'lishiga olib kelishi mumkin: masalan, muzlik davri. Yerning biogeokimyoviy jarayonlari va iqlimiga ta'sir qiluvchi omillar uning Quyoshga nisbatan fazoviy joylashuvi (Yer o'qining Yer orbita tekisligiga moyilligi), Yerning Quyoshdan uzoqligi, o'tish shartlari bilan belgilanadi. quyosh nurlari va asosan Quyoshda sodir bo'ladigan jarayonlar orqali, odatda quyosh faolligi deb ataladi. Quyosh-yer aloqalarining asosi quyosh faolligining Yerda, uning atmosferasida va Yerga yaqin fazoda sodir bo'ladigan texnik jarayonlarning beqarorligiga ta'siridir.

Bajarilgan ishlar natijasida asosiy xulosalar aniqlandi:

Erga to'g'ridan-to'g'ri keladigan quyosh nurlari va Yer yuzasidan aks ettirilgan diffuz quyosh nurlari sayyoramizning asosiy energiya manbalari hisoblanadi.

Yerni issiqlik va yorug'lik bilan ta'minlaydigan quyosh radiatsiyasi iqlim genezisida katta ahamiyatga ega bo'lib, er yuzasida va atmosferada sodir bo'ladigan deyarli barcha meteorologik hodisalar va jarayonlarning asosiy sababidir.

Quyosh radiatsiyasi ulardan biridir muhim omillar o'simliklar va hayvonlarning hayotiy faoliyati, bu ularning mahsuldorligini ko'p jihatdan belgilaydi.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Shulgin I.A. - Quyosh radiatsiyasi va o'simlik. Sankt-Peterburg: Gidrometizdat, 2005. - 234 p.

Kuznetsov V.N., Idlis G.M., Gushchina V.N. - Tabiatshunoslik. M .: Agar,

Mamontov G.S., Zaxarov V.B. - Umumiy biologiya. M .: Oliy maktab,

Ku-Nan Liov. - Atmosferadagi radiatsiya jarayonlarining asoslari, Sankt-Peterburg: Gidrometizdat, 2000. - 217 p.

Nikiforov G.S. - Sog'liqni saqlash psixologiyasi, Sankt-Peterburg: Peter, 2003. - 255 p.

Sharov V.B. - Sog'liqni saqlash va radiatsiya, Chelyabinsk: Ural-Sibir iqtisodiy va ilmiy-texnik adabiyotlar uyi, 2002. - 189 p.

Katonov V.I., Pliniev S.G. - Qishloq xo'jaligi haqida, M:. L. Selxozgiz, 2010. - 302 b.

Markov, V.M. - Sabzavotchilik, M.: Kolos; 2-nashr, qayta ishlangan,

Vrakin V.F., Sidorova M.V., - Qishloq xo'jaligi hayvonlarining morfologiyasi. M.: "Agropromizdat", 2005. - 539 b.

10. Obolenskiy V.N., - Meteorologiya, M .: Gidrometeizdat, 2004. - 638 p.

Issiqlik manbalari. Issiqlik energiyasi atmosfera hayotida hal qiluvchi ahamiyatga ega. Bu energiyaning asosiy manbai Quyoshdir. Oy, sayyoralar va yulduzlarning termal nurlanishiga kelsak, bu Yer uchun shunchalik ahamiyatsizki, uni amalda hisobga olib bo'lmaydi. Sezilarli darajada ko'proq issiqlik energiyasi Yerning ichki issiqligi bilan ta'minlanadi. Geofiziklarning hisob-kitoblariga ko‘ra, Yerning ichki qismidan doimiy issiqlik oqimi yer yuzasi haroratini 0°,1 ga oshiradi. Ammo bunday issiqlik oqimi hali ham shunchalik kichikki, uni ham hisobga olishning hojati yo'q. Shunday qilib, Yer yuzasida issiqlik energiyasining yagona manbai faqat Quyosh hisoblanishi mumkin.

Quyosh radiatsiyasi. Fotosfera (radiatsion sirt) harorati taxminan 6000 ° bo'lgan quyosh har tomonlama energiyani kosmosga chiqaradi. Bu energiyaning bir qismi, parallel quyosh nurlarining ulkan nurlari shaklida Yerga tushadi. Quyoshdan to'g'ridan-to'g'ri nurlar shaklida Yer yuzasiga etib boradigan quyosh energiyasi deyiladi to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi. Ammo Yerga yo'naltirilgan quyosh nurlarining hammasi ham er yuzasiga etib boravermaydi, chunki atmosferaning qalin qatlamidan o'tgan quyosh nurlari qisman u tomonidan so'riladi, qisman molekulalar va to'xtatilgan havo zarralari tomonidan tarqaladi, ba'zilari esa bulutlar tomonidan aks etadi. Quyosh energiyasining atmosferada tarqaladigan qismi deyiladi tarqalgan radiatsiya. Tarqalgan quyosh radiatsiyasi atmosfera bo'ylab tarqalib, Yer yuzasiga etib boradi. Quyosh butunlay bulutlar bilan qoplangan yoki ufq ostida g'oyib bo'lganida, biz bunday nurlanishni bir xil kunduzgi yorug'lik sifatida qabul qilamiz.

To'g'ridan-to'g'ri va diffuz quyosh nurlari Yer yuzasiga etib borgan holda, u tomonidan to'liq so'rilmaydi. Quyosh radiatsiyasining bir qismi er yuzasidan atmosferaga qaytariladi va u erda nurlar oqimi shaklida topiladi. aks ettirilgan quyosh radiatsiyasi.

Quyosh radiatsiyasining tarkibi juda murakkab, bu juda bog'liq yuqori harorat Quyoshning radiatsion yuzasi. An'anaviy ravishda, to'lqin uzunligiga ko'ra, quyosh radiatsiyasi spektri uch qismga bo'linadi: ultrabinafsha (ē).<0,4<μ видимую глазом (η 0,4m dan 0,76m gacha) va infraqizil qism (ē >0,76m). Quyosh fotosferasining harorati bilan bir qatorda, yer yuzasidagi quyosh nurlanishining tarkibiga quyosh nurlarining bir qismi Yerning havo qobig'i orqali o'tayotganda yutilishi va tarqalishi ham ta'sir qiladi. Shu munosabat bilan atmosferaning yuqori chegarasida va Yer yuzasida quyosh nurlanishining tarkibi har xil bo'ladi. Nazariy hisob-kitoblar va kuzatishlar asosida atmosfera chegarasida ultrabinafsha nurlanish 5%, koʻrinadigan nurlar 52% va infraqizil nurlanish 43% tashkil etishi aniqlandi. Yer yuzasida (Quyoshdan 40° balandlikda) ultrabinafsha nurlar atigi 1%, koʻrinadigan nurlar 40%, infraqizil nurlar 59% ni tashkil qiladi.

Quyosh nurlanishining intensivligi. To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining intensivligi deganda daqiqada olingan kaloriyalarda issiqlik miqdori tushuniladi. Quyosh sirtining nurlanish energiyasidan 1 sm 2, quyosh nurlariga perpendikulyar joylashgan.

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining intensivligini o'lchash uchun maxsus asboblar - aktinometrlar va pirgeliometrlar qo'llaniladi; Tarqalgan nurlanish miqdori piranometr yordamida aniqlanadi. Quyosh nurlanishining davomiyligini avtomatik tarzda qayd etish aktinograflar va geliograflar tomonidan amalga oshiriladi. Quyosh nurlanishining spektral intensivligi spektrobolograf yordamida aniqlanadi.

Yer havo qobig'ining yutuvchi va sochuvchi ta'siri istisno qilingan atmosferaning chegarasida to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining intensivligi taxminan 2 ni tashkil qiladi. najas tomonidan 1 sm 2 1 daqiqada yuzalar. Bu miqdor deyiladi quyosh doimiysi. Quyosh nurlanishining intensivligi 2 najas tomonidan 1 sm 2 1 daqiqada Yil davomida shunday katta miqdorda issiqlik beradiki, bu muz qatlamini eritish uchun etarli bo'ladi 35 m qalin, agar bunday qatlam butun er yuzasini qoplagan bo'lsa.

Quyosh nurlanishining intensivligini ko'plab o'lchovlar Yer atmosferasining yuqori chegarasiga keladigan quyosh energiyasi miqdori bir necha foiz tebranishlarni boshdan kechiradi, deb hisoblashga asos beradi. Tebranishlar davriy va davriy bo'lmagan bo'lib, ular Quyoshning o'zida sodir bo'ladigan jarayonlar bilan bog'liq.

Bundan tashqari, yil davomida quyosh nurlanishining intensivligida bir oz o'zgarish sodir bo'ladi, chunki Yer yillik aylanishida aylana bo'ylab emas, balki Quyosh o'choqlaridan birida joylashgan ellips bo'ylab harakatlanadi. . Shu munosabat bilan Yerdan Quyoshgacha bo'lgan masofa o'zgaradi va shuning uchun quyosh nurlanishining intensivligi o'zgaradi. Eng katta intensivlik Yer Quyoshga eng yaqin boʻlgan 3-yanvarda, eng pasti esa 5-iyul atrofida, Yer Quyoshdan maksimal masofada boʻlganda kuzatiladi.

Shu sababli, quyosh nurlanishining intensivligidagi tebranishlar juda kichik va faqat nazariy qiziqish uyg'otadi. (Maksimal masofadagi energiya miqdori minimal masofadagi energiya miqdori bilan 100:107 ga bog'liq, ya'ni farq mutlaqo ahamiyatsiz.)

Yer shari sirtining nurlanish shartlari. Yerning sharsimon shaklining o'zi Quyoshning nurlanish energiyasining Yer yuzasida juda notekis taqsimlanishiga olib keladi. Demak, bahor va kuzgi tengkunlik kunlarida (21 mart va 23 sentyabr) faqat ekvatorda peshin vaqtida nurlarning tushish burchagi 90° ga teng bo‘ladi (30-rasm), qutblarga yaqinlashganda esa u shunday bo‘ladi. 90 dan 0 ° gacha pasayadi. Shunday qilib,

agar ekvatorda olingan nurlanish miqdori 1 ga teng bo'lsa, u holda 60-parallelda u 0,5, qutbda esa 0 ga teng bo'ladi.

Yer shari, bundan tashqari, sutkalik va yillik harakatga ega bo'lib, yer o'qi orbital tekislikka 66°,5 ga qiyshaygan. Bu moyillik tufayli ekvator tekisligi bilan orbital tekislik o'rtasida 23°30 burchak hosil bo'ladi.Bu holat xuddi shu kengliklarda quyosh nurlarining tushish burchaklarining 47° (23,5+23,5) ichida o'zgarishiga olib keladi. ).

Yilning vaqtiga qarab, nafaqat nurlarning tushish burchagi, balki yorug'lik davomiyligi ham o'zgaradi. Agar tropik mamlakatlarda kun va tunning uzunligi yilning barcha vaqtlarida taxminan bir xil bo'lsa, qutb mamlakatlarida, aksincha, bu juda farq qiladi. Masalan, 70 ° N da. w. yozda Quyosh 80° shimoliy burchak ostida 65 kun botmaydi. sh.-134, qutbda esa -186. Shu sababli yozgi kun toʻxtashi kunida (22-iyun) Shimoliy qutbdagi radiatsiya ekvatordagiga nisbatan 36 foizga koʻp. Yilning butun yoz yarmiga kelsak, qutb tomonidan qabul qilingan issiqlik va yorug'likning umumiy miqdori ekvatordagiga qaraganda atigi 17% kamroq. Shunday qilib, yozda qutb mamlakatlarida yorug'lik davomiyligi asosan nurlanishning kichik burchagi oqibati bo'lgan radiatsiya etishmasligini qoplaydi. Yilning qishki yarmida rasm butunlay boshqacha: bir xil Shimoliy qutbdagi radiatsiya miqdori 0 ga teng bo'ladi. Natijada yil davomida qutbdagi radiatsiyaning o'rtacha miqdori 2,4 ga kam bo'ladi. ekvator. Aytilganlardan kelib chiqadiki, Yerning radiatsiya orqali oladigan quyosh energiyasi miqdori nurlarning tushish burchagi va nurlanish davomiyligi bilan belgilanadi.

Turli kengliklarda atmosfera bo'lmaganda, er yuzasi kuniga 1 kaloriya miqdorida ifodalangan quyidagi issiqlik miqdorini oladi. sm 2(92-betdagi jadvalga qarang).

Jadvalda keltirilgan radiatsiyaning er yuzasi bo'ylab taqsimlanishi odatda deyiladi quyosh iqlimi. Biz takror aytamizki, bizda radiatsiyaning bunday taqsimoti faqat atmosferaning yuqori chegarasida mavjud.

Atmosferada quyosh radiatsiyasining zaiflashishi. Shu paytgacha biz atmosferani hisobga olmagan holda quyosh issiqligini yer yuzasiga taqsimlash shartlari haqida gapirdik. Ayni paytda, bu holatda atmosfera katta ahamiyatga ega. Atmosferadan o'tadigan quyosh radiatsiyasi dispersiyani va qo'shimcha ravishda yutilishni boshdan kechiradi. Bu ikkala jarayon birgalikda quyosh nurlanishini sezilarli darajada susaytiradi.

Atmosferadan o'tgan quyosh nurlari birinchi marta tarqalishni (diffuziya) boshdan kechiradi. Tarqalish havo molekulalaridan va havodagi qattiq va suyuq jismlarning zarralaridan singan va aks ettirilgan yorug'lik nurlarining to'g'ri yo'ldan chetga chiqishi natijasida hosil bo'ladi. Kimga haqiqatan ham "tarqatish".

Tarqalishi quyosh radiatsiyasini sezilarli darajada susaytiradi. Suv bug'lari va ayniqsa chang zarralari miqdori ortishi bilan dispersiya kuchayadi va radiatsiya zaiflashadi. Havoning chang miqdori eng ko'p bo'lgan yirik shaharlar va cho'l hududlarida dispersiya radiatsiya kuchini 30-45% ga zaiflashtiradi. Tarqalishi tufayli, quyosh nurlari to'g'ridan-to'g'ri ularga tushmasa ham, ob'ektlarni yoritadigan kunduzgi yorug'lik olinadi. Tarqalishi ham osmon rangini belgilaydi.

Keling, atmosferaning Quyoshdan nurlanish energiyasini yutish qobiliyatiga to'xtalib o'tamiz. Atmosferani tashkil etuvchi asosiy gazlar nisbatan kam nurlanish energiyasini yutadi. Nopokliklar (suv bug'lari, ozon, karbonat angidrid va chang), aksincha, yuqori singdirish qobiliyatiga ega.

Troposferada eng muhim nopoklik suv bug'idir. Ular ayniqsa kuchli infraqizil (uzun to'lqin uzunligi), ya'ni asosan termal nurlarni yutadi. Va atmosferada suv bug'lari qancha ko'p bo'lsa, tabiiy ravishda ko'proq va. singdirish. Atmosferadagi suv bug'ining miqdori katta o'zgarishlarga uchraydi. Tabiiy sharoitda u 0,01 dan 4% gacha (hajm bo'yicha) o'zgaradi.

Ozon juda yuqori singdirish qobiliyatiga ega. Ozonning muhim aralashmasi, yuqorida aytib o'tilganidek, stratosferaning pastki qatlamlarida (tropopauzaning tepasida) joylashgan. Ozon ultrabinafsha (qisqa to'lqin) nurlarini deyarli to'liq o'zlashtiradi.

Karbonat angidrid ham yuqori singdirish qobiliyatiga ega. U asosan uzun to'lqinli, ya'ni asosan termal nurlarni o'zlashtiradi.

Havodagi chang quyosh nurlarining bir qismini ham o'zlashtiradi. Quyosh nurlari bilan qizdirilganda, u havo haroratini sezilarli darajada oshirishi mumkin.

Yerga keladigan quyosh energiyasining umumiy miqdoridan atmosfera atigi 15% ni o'zlashtiradi.

Quyosh radiatsiyasining tarqalishi va atmosfera tomonidan yutilishi orqali susayishi Yerning turli kengliklari uchun juda farq qiladi. Bu farq, birinchi navbatda, nurlarning tushish burchagiga bog'liq. Quyoshning zenit pozitsiyasida vertikal ravishda tushadigan nurlar atmosferani eng qisqa yo'l bo'ylab kesib o'tadi. Tusish burchagi kamayishi bilan nurlar yo'li uzayadi va quyosh radiatsiyasining susayishi sezilarli bo'ladi. Ikkinchisi chizilgan (31-rasm) va biriktirilgan jadvaldan aniq ko'rinadi (jadvalda Quyoshning zenit holatida quyosh nurlarining yo'li bitta sifatida olingan).

Nurlarning tushish burchagiga qarab, nafaqat nurlar soni, balki ularning sifati ham o'zgaradi. Quyosh zenitda (bosh ustida) bo'lgan davrda ultrabinafsha nurlar 4% ni tashkil qiladi,

ko'rinadigan - 44% va infraqizil - 52%. Quyosh ufqqa yaqin joylashganida, ultrabinafsha nurlar umuman bo'lmaydi, ko'rinadigan 28% va infraqizil nurlar 72%.

Atmosferaning quyosh radiatsiyasiga ta'sirining murakkabligi, uning o'tkazuvchanligi yil fasli va ob-havo sharoitiga qarab juda katta farq qilishi bilan yanada og'irlashadi. Shunday qilib, agar osmon doimo bulutsiz bo'lib tursa, unda har xil kengliklarda quyosh nurlari oqimining yillik yo'nalishini quyidagicha grafik tarzda ifodalash mumkin (32-rasm) Chizma aniq ko'rsatadiki, Moskvada may oyida bulutsiz osmon bilan. Iyun va iyul oylarida issiqlik ekvatorga qaraganda quyosh nurlanishidan ko'proq olinadi. Xuddi shunday, may oyining ikkinchi yarmi, iyun va iyul oyining birinchi yarmida Shimoliy qutbda ekvator va Moskvaga qaraganda ko'proq issiqlik olinadi. Biz takror aytamizki, bulutsiz osmonda ham shunday bo'lardi. Ammo aslida bu ishlamaydi, chunki bulutlilik quyosh radiatsiyasini sezilarli darajada zaiflashtiradi. Grafikda ko'rsatilgan misol keltiramiz (33-rasm). Grafik quyosh radiatsiyasining Yer yuzasiga qanchalik etib bormasligini ko'rsatadi: uning muhim qismi atmosfera va bulutlar tomonidan kechiktiriladi.

Ammo shuni aytish kerakki, bulutlar tomonidan so'rilgan issiqlik qisman atmosferani isitish uchun ketadi va qisman bilvosita yer yuzasiga etib boradi.

Quyosh intensivligining kunlik va yillik o'zgarishlariyorug'lik nurlanishi. Er yuzasida to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining intensivligi Quyoshning ufqdan balandligiga va atmosferaning holatiga (uning changliligiga) bog'liq. Agarda. Agar kun davomida atmosferaning shaffofligi doimiy bo'lsa, quyosh nurlanishining maksimal intensivligi peshin vaqtida, minimal esa quyosh chiqishi va botishida kuzatiladi. Bunday holda, quyosh nurlanishining kunlik intensivligi grafigi yarim kunga nisbatan nosimmetrik bo'ladi.

Atmosferadagi chang, suv bug'lari va boshqa aralashmalarning tarkibi doimiy ravishda o'zgarib turadi. Shu munosabat bilan havoning shaffofligi o'zgaradi va quyosh nurlanishining intensivligi grafigining simmetriyasi buziladi. Ko'pincha, ayniqsa yozda, kunduzi, er yuzasi kuchli qizib ketganda, yuqoriga ko'tariladigan kuchli havo oqimlari paydo bo'ladi va atmosferadagi suv bug'lari va chang miqdori ortadi. Bu tushda quyosh nurlanishining sezilarli darajada kamayishiga olib keladi; Bu holatda nurlanishning maksimal intensivligi peshindan oldingi yoki kunduzi soatlarda kuzatiladi. Quyosh radiatsiyasi intensivligining yillik o'zgarishi, shuningdek, yil davomida Quyoshning ufqdan balandligining o'zgarishi va turli fasllardagi atmosferaning shaffoflik holati bilan bog'liq. Shimoliy yarim sharning mamlakatlarida Quyoshning ufqdan eng yuqori balandligi iyun oyiga to'g'ri keladi. Ammo shu bilan birga, atmosferaning eng katta changlanishi kuzatiladi. Shuning uchun maksimal intensivlik odatda yozning o'rtalarida emas, balki bahor oylarida, Quyosh ufqdan ancha baland* ko'tarilganda va qishdan keyin atmosfera nisbatan tiniq bo'lib qolganda sodir bo'ladi. Shimoliy yarim sharda quyosh radiatsiyasi intensivligining yillik o'zgarishini ko'rsatish uchun biz Pavlovskdagi kunduzgi radiatsiya intensivligining oylik o'rtacha qiymatlari to'g'risidagi ma'lumotlarni taqdim etamiz.

Quyosh radiatsiyasidan olinadigan issiqlik miqdori. Kun davomida Yer yuzasi doimiy ravishda to'g'ridan-to'g'ri va diffuz quyosh nurlanishidan yoki faqat diffuz nurlanishdan (bulutli havoda) issiqlik oladi. Issiqlikning kunlik miqdori aktinometrik kuzatishlar asosida aniqlanadi: er yuzasida olingan to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanish miqdorini hisobga olgan holda. Har bir kun uchun issiqlik miqdorini aniqlagandan so'ng, er yuzasi tomonidan oyiga yoki yiliga olinadigan issiqlik miqdori hisoblanadi.

Quyosh nurlanishidan er yuzasi tomonidan qabul qilingan kunlik issiqlik miqdori radiatsiya intensivligiga va kun davomida uning ta'sir qilish davomiyligiga bog'liq. Shu munosabat bilan minimal issiqlik oqimi qishda, maksimal esa yozda sodir bo'ladi. Yer shari bo'ylab umumiy radiatsiyaning geografik taqsimotida uning ortishi kenglikning kamayishi bilan kuzatiladi. Ushbu pozitsiya quyidagi jadval bilan tasdiqlangan.

Yer sharining turli kengliklarida er yuzasi tomonidan olinadigan issiqlikning yillik miqdorida bevosita va diffuz nurlanishning roli har xil. Yuqori kengliklarda issiqlikning yillik miqdorida tarqalgan nurlanish ustunlik qiladi. Kenglikning kamayishi bilan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari ustunlik qiladi. Masalan, Tixaya ko'rfazida diffuz quyosh radiatsiyasi yillik issiqlik miqdorining 70% ni, to'g'ridan-to'g'ri nurlanish esa atigi 30% ni ta'minlaydi. Toshkentda esa aksincha, toʻgʻridan-toʻgʻri quyosh radiatsiyasi 70%, tarqalgan atigi 30% taʼminlaydi.

Yerni aks ettirish qobiliyati. Albedo. Yuqorida aytib o'tilganidek, Yer yuzasi unga to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanish shaklida keladigan quyosh energiyasining faqat bir qismini o'zlashtiradi. Boshqa qismi atmosferada aks etadi. Berilgan sirt tomonidan aks ettirilgan quyosh radiatsiyasi miqdorining ushbu sirtga tushayotgan nurlanish energiyasi oqimi miqdoriga nisbati albedo deyiladi. Albedo foiz sifatida ifodalanadi va ma'lum sirt maydonining aks ettirish qobiliyatini tavsiflaydi.

Albedo yer yuzasining tabiatiga (tuproq xossalari, qor, o'simlik, suv va boshqalar mavjudligi) va Quyosh nurlarining Yer yuzasiga tushish burchagiga bog'liq. Masalan, agar nurlar yer yuzasiga 45° burchak ostida tushsa, u holda:

Yuqoridagi misollardan ko'rinib turibdiki, turli ob'ektlarning aks ettirish qobiliyati bir xil emas. Bu eng katta qor yaqinida va eng kam suv yaqinida. Biroq, biz olgan misollar faqat Quyoshning ufqdan balandligi 45 ° bo'lgan holatlarga tegishli. Bu burchakning kamayishi bilan aks ettirish kuchayadi. Masalan, quyoshdan 90 ° balandlikda suv faqat 2%, 50 ° - 4%, 20 ° - 12%, 5 ° - 35-70% (suv sathining holatiga qarab) aks etadi. ).

O'rtacha bulutsiz osmon bilan yer shari yuzasi quyosh radiatsiyasining 8% ni aks ettiradi. Bundan tashqari, 9% atmosfera tomonidan aks ettirilgan. Shunday qilib, bulutsiz osmon bilan butun Yer shari unga tushadigan Quyoshning radiatsion energiyasining 17% ni aks ettiradi. Agar osmon bulutlar bilan qoplangan bo'lsa, radiatsiyaning 78% ulardan aks etadi. Agar biz bulutsiz osmon va bulutlar bilan qoplangan osmon o'rtasidagi haqiqatda kuzatiladigan nisbatdan kelib chiqqan holda tabiiy sharoitlarni oladigan bo'lsak, unda butun Yerning aks ettirish qobiliyati 43% ga teng.

Er usti va atmosfera radiatsiyasi. Quyosh energiyasini olgan Yer qiziydi va o'zi kosmosga issiqlik nurlanishining manbai bo'ladi. Biroq, yer yuzasi tomonidan chiqarilgan nurlar quyosh nurlaridan juda farq qiladi. Yer faqat uzun to'lqinli (l 8-14 m) ko'rinmas infraqizil (termal) nurlarni chiqaradi. Yer yuzasi tomonidan chiqariladigan energiya deyiladi yer radiatsiyasi. Yerdan radiatsiya paydo bo'ladi ... kechayu kunduz. Emissiya qiluvchi jismning harorati qanchalik baland bo'lsa, radiatsiya intensivligi shunchalik yuqori bo'ladi. Er radiatsiyasi quyosh nurlanishi bilan bir xil birliklarda, ya'ni 1 dan kaloriyalarda aniqlanadi. sm 2 1 daqiqada yuzalar. Kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, quruqlikdagi radiatsiya miqdori kam. Odatda u kaloriyaning 15-18 yuzdan bir qismiga etadi. Ammo, doimiy ravishda harakat qilish, u sezilarli termal effekt berishi mumkin.

Eng kuchli er radiatsiyasi bulutsiz osmon va atmosferaning yaxshi shaffofligi bilan olinadi. Bulutlilik (ayniqsa, past bulutlar) er usti radiatsiyasini sezilarli darajada kamaytiradi va ko'pincha uni nolga keltiradi. Bu erda atmosfera bulutlar bilan birgalikda Yerni haddan tashqari sovutishdan himoya qiladigan yaxshi "adyol" ekanligini aytishimiz mumkin. Atmosferaning qismlari, er yuzasining hududlari kabi, ularning haroratiga qarab energiya chiqaradi. Bu energiya deyiladi atmosfera radiatsiyasi. Atmosfera nurlanishining intensivligi atmosferaning radiatsiyaviy qismining haroratiga, shuningdek havodagi suv bug'lari va karbonat angidrid miqdoriga bog'liq. Atmosfera radiatsiyasi uzoq to'lqinlar guruhiga kiradi. Atmosferada barcha yo'nalishlarda tarqaladi; uning ma'lum bir qismi yer yuzasiga etib boradi va u tomonidan so'riladi, ikkinchi qismi sayyoralararo bo'shliqqa ketadi.

HAQIDA quyosh energiyasining Yerga kelishi va iste'moli. Yer yuzasi, bir tomondan, quyosh energiyasini to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanish shaklida olsa, ikkinchi tomondan, bu energiyaning bir qismini quruqlik nurlanishi shaklida yo'qotadi. Quyosh energiyasining kelishi va iste'mol qilinishi natijasida ma'lum bir natijaga erishiladi.Ba'zi hollarda bu natija ijobiy, boshqalarida salbiy bo'lishi mumkin.Ikkalasiga misollar keltiramiz.

8 yanvar. Kun bulutsiz. 1 da sm 2 yer yuzasi 20 kun ichida olingan najas to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari va 12 najas tarqalgan radiatsiya; jami, bu 32 ni beradi kal. Shu bilan birga, radiatsiya tufayli 1 sm? yer yuzasi 202 yo'qotdi kal. Natijada, buxgalteriya hisobida buxgalteriya balansi 170 ni tashkil etadi najas(salbiy balans).

6 iyul. Osmon deyarli bulutsiz. 630 to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishidan olingan najas, tarqoq nurlanishdan 46 kal. Hammasi bo'lib, shuning uchun er yuzasi 1 ni oldi sm 2 676 kal. 173 tasi yer radiatsiyasidan halok bo'lgan kal. Balansda 503 foyda ko'rsatilgan najas(balans ijobiy).

Berilgan misollardan, boshqa narsalar qatori, nima uchun mo''tadil kengliklarda qishda sovuq va yozda issiq bo'lishi to'liq tushuniladi.

Quyosh radiatsiyasidan texnik va maishiy maqsadlarda foydalanish. Quyosh nurlari tuganmas tabiiy energiya manbai hisoblanadi. Erdagi quyosh energiyasi miqdorini ushbu misol bilan baholash mumkin: agar biz, masalan, SSSR hududining atigi 1/10 qismiga tushadigan quyosh radiatsiyasining issiqligidan foydalansak, biz ishlagan energiyaga teng energiya olishimiz mumkin. 30 ming Dnepr GESlari.

Odamlar uzoq vaqtdan beri quyosh nurlarining erkin energiyasidan o'z ehtiyojlari uchun foydalanishga intilishgan. Bugungi kunga qadar quyosh radiatsiyasidan foydalangan holda ishlaydigan va sanoatda va aholining maishiy ehtiyojlarini qondirish uchun keng qo'llaniladigan ko'plab turli quyosh elektr stansiyalari yaratilgan. SSSRning janubiy viloyatlarida quyosh nurlanishidan keng foydalanish asosida quyosh suv isitgichlari, qozonxonalar, sho'r suvni tuzsizlantirish zavodlari, quyosh quritgichlari (mevalarni quritish uchun), oshxonalar, hammomlar, issiqxonalar va dorivor maqsadlarda ishlatiladigan asboblar ishlaydi. sanoat va kommunal xizmatlar. Dam olish maskanlarida odamlar salomatligini davolash va yaxshilash maqsadida quyosh nurlanishidan keng foydalaniladi.

Quyosh radiatsiyasi - bu Quyoshdan Yerga keladigan barcha energiya.

Quyosh nurlanishining Yer yuzasiga to‘siqlarsiz yetib boruvchi qismi to‘g‘ridan-to‘g‘ri nurlanish deyiladi. To'g'ridan-to'g'ri nurlanishning maksimal mumkin bo'lgan miqdori quyosh nurlariga perpendikulyar joylashgan maydon birligi tomonidan qabul qilinadi. Agar quyosh nurlari bulutlar va suv bug'lari orqali o'tsa, bu tarqoq nurlanishdir.

Quyosh nurlanishining miqdori quyidagilarga bog'liq:

1) quyosh nurining tushish burchagi

2) kunduzgi soatning davomiyligi

3) bulutlilik.

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining 23% ga yaqini atmosferada so'riladi. Bundan tashqari, bu yutilish selektivdir: turli gazlar spektrning turli qismlarida va turli darajada nurlanishni o'zlashtiradi.

Tropiklar chizig'i bo'ylab joylashgan cho'llar eng ko'p quyosh nurlanishini oladi. U erda quyosh baland ko'tariladi va ob-havo deyarli butun yil davomida bulutsiz.

Ekvator ustidagi atmosferada zich bulutlarni hosil qiluvchi juda ko'p suv bug'lari mavjud. Bug 'va bulutlar quyosh radiatsiyasining katta qismini o'zlashtiradi.

Qutb mintaqalari eng kam nurlanishni oladi, bu erda quyosh nurlari deyarli Yer yuzasi bo'ylab sirpanadi.

Pastki sirt radiatsiyani turli yo'llar bilan aks ettiradi. Qorong'i va notekis yuzalar kam nurlanishni aks ettiradi, yorug'lik va silliq yuzalar esa yaxshi aks etadi.

Bo'rondagi dengiz tinch holatda bo'lgan dengizga qaraganda kamroq radiatsiyani aks ettiradi.

Albedo (lotincha albus - oq) - sirtning nurlanishni aks ettirish qobiliyati.

Umumiy nurlanishning geografik taqsimoti

Yillik va oylik jami quyosh radiatsiyasining butun dunyo bo'ylab taqsimlanishi zonaldir: xaritalardagi radiatsiya oqimining izolyatorlari kenglik doiralariga to'g'ri kelmaydi. Bu og'ishlar Yer shari bo'ylab radiatsiya tarqalishiga atmosferaning shaffofligi va bulutliligi ta'sir qilishi bilan izohlanadi.

Yillik umumiy radiatsiya miqdori qisman bulutli subtropik cho'llarda ayniqsa yuqori. Ammo ekvatorial o'rmon zonalarida yuqori bulutlilik bilan ular qisqaradi. Ikkala yarim sharning yuqori kengliklariga qarab, umumiy nurlanishning yillik miqdori kamayadi. Ammo keyin ular yana o'sadi - Shimoliy yarim sharda ozgina, lekin bulutli va qorli Antarktidada juda sezilarli. Okeanlar ustidagi radiatsiya miqdori quruqlikka qaraganda kamroq.

Er yuzasi uchun radiatsiyani olish va chiqarishda radiatsiyaviy muvozanat mavjud emas, lekin issiqlik muvozanati mavjud: er yuzasiga issiqlikning radiatsiyaviy va radiatsion bo'lmagan yo'llar bilan tushishi uning xuddi shu tarzda chiqishiga tengdir. .