1.1. Расчет сроков наблюдений

для пункта с координатами  = 5455' и  = 2356',

где  – долгота пункта

Пункт расположен в 1-м часовом поясе. Средний меридиан этого пояса 15.

2356' – 15 =8 56'

Пункт расположен к востоку от среднего меридиана часового пояса на 856', что в пересчете на время дает следующие результаты 8 4^m = 32^m

Если декретное время Т' = 12 ^h, то поясное время Т_п = Т – 1^h = 11^h.

Время полдня по местному среднему солнечному времени составит

Т = Т_п – Т = 11^h – 0^h36^m = 10^h24^m.

Климатологические сроки наблюдений по декретному времени 1-го часового пояса составляют: 5 ^h24 ^m, 11^h24^m,17^h24^m и 23^h24^m.

Синоптические наблюдения по декретному времени пункта должны производиться в сроки: 0, 6, 12 и 18 час.

1.2. Вычисление времени восхода и захода Солнца

По исходным данным вычисляем продолжительность светового дня (таблица №1) и время восхода и захода Солнца (таблица №2).

Для вычисления времени восхода /В/ и захода /З/ Солнца по декретному времени часового пояса пункта наблюдения в полученные для местного среднего солнечного времени необходимо ввести поправки (таблица№2):

-за переход к среднему меридиану часового пояса +36 ^m;

-за переход к декретному времени +1^h;

-за переход к летнему времени +1^h;

Итого: с 1.04 по 30.09 + 2^h36^m

с 1.10 по 30.04 + 1^h36^m

Вычисление часового угла Солнца

Таблица 1

Дата	о		tgо	tg	coso	o
		'					'
01.01 22.01 22.02 22.03 22.04 22.05 22.06 22.07 22.08 22.09 22.10 22.11 22.12 31.12	-23 –19 –10 0 12 20 23 20 11 0 –11 –20 –23 -23	05 54 34 37 11 23 27 17 48 20 02 07 27 06	-0.426 –0.355 –0.182 0.006 0.216 0.368 0.430 0.367 0.203 0.003 –0.195 –0.365 –0.430 -0.426	1.405	+0.598 +0.499 +0.255 -0.008 -0.303 -0.517 -0.604 -0.516 -0.285 -0.004 +0.274 +0.513 +0.604 +0.599	53 60 75 90 108 121 127 121 106 90 74 59 53 53	27 07 26 46 04 13 16 06 56 23 10 14 24 20

Таблица 2

Вычисление времени восхода и захода Солнца и продолжительности светового дня

Дата	о	о	о	12–о	12+о	2о	Т	В+Т	З+Т
	 '	Рад	ч м	ч В м	ч З м		ч м	ч м	ч м
1.01 22.01 22.02 22.03 22.04 22.05 22.06 22.07 22.08 22.09 22.10 22.11 22.12 31.12	53 27 60 07 75 26 90 46 108 04 121 13 127 16 121 06 106 56 90 23 74 10 59 14 53 24 53 20	0.933 1.049 1.317 1.584 1.886 2.116 2.212 2.114 1.866 1.578 1.298 0.314 0.932 0.931	3 34 4 01 5 02 6 03 7 12 8 05 8 29 8 04 7 08 6 02 4 57 3 57 3 34 3 34	8 26 7 59 6 58 5 57 4 48 3 55 3 31 3 56 4 52 5 58 7 03 8 03 8 26 8 26	15 34 16 01 17 02 18 03 19 12 20 05 20 29 20 04 19 08 18 02 16 57 15 57 15 34 15 34	7 08 8 02 10 04 12 06 14 24 16 10 16 58 16 08 14 16 12 04 9 54 7 54 7 08 7 08	1 36 1 36 1 36 1 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 2 36 1 36 1 36 1 36 1 36	10 02 9 35 8 34 7 33 7 24 6 31 6 07 6 32 7 28 8 34 8 39 9 39 10 02 10 02	17 10 17 37 18 38 19 39 21 48 22 59 23 05 22 40 21 44 20 38 18 33 17 33 17 10 17 10

График продолжительности светового дня представлен на рис. 1

График продолжительности светового дня (рис. 1)

1.3 Вычисление энергетической освещенности

солнечной радиацией.

Основным источником метеорологических процессов, протекающих на земном шаре, является солнечная радиация, т.е. энергия солнечных лучей.

Интенсивность солнечной радиации на верхней границе атмосферы при среднем расстоянии Земли от Солнца называется солнечной постоянной S_о.

Энергетическая освещенность солнечной радиацией горизонтальной поверхности на верхней границе атмосферы определяется по формуле

S'_о= S_оsinh_о,

где: S_о = 1,36 кВт/м² – солнечная постоянная:

h_о – высота Солнца в момент, когда определяется S'_о. Значение определяется с точностью до сотых.

Значение h_о по широте места  в момент, когда часовой угол Солнца равен _о, определяется по формуле

sin h_о = sin sin _о + cos cos _о sin_о,

где _о – склонение Солнца в истинный полдень данных суток. В истинный полдень при _о = 0

h_о = 90 –  + _о.

Суточная экспозиция солнечной радиации на горизонтальную поверхность на верхней границе атмосферы для любой даты вычисляется по формуле

,

где: t = 24 ч = 86400 с – период суточного вращения Земли.

Расчеты энергетической освещенности солнечной радиации горизонтальной поверхности на верхней границе атмосферы в момент истинного полдня на 22 число каждого месяца приведены в таблице №3

Таблица 3

Энергетическая освещенность на верхней границе атмосферы

№ п.п.	Дата		90–	о	hо	sin hо	So кВт/м2	S′o кВт/м2
1	22.01	5455'	3505'	–1954'	1511'	0.261	1.36	0.35
2	22.02	5455'	3505'	–1034'	2431'	0.412	1.36	0.56
3	22.03	5455'	3505'	037'	3542'	0.580	1.36	0.79
4	22.04	5455'	3505'	1211'	4716'	0.733	1.36	0.99
5	22.05	5455'	3505'	2023'	5528'	0.822	1.36	1.12
6	22.06	5455'	3505'	2327'	5832'	0.851	1.36	1.16
7	22.07	5455'	3505'	2017'	5522'	0.821	1.36	1.12
8	22.08	5455'	3505'	1148'	4653'	0.726	1.36	0.99
9	22.09	5455'	3505'	020'	3525'	0.577	1.36	0.78
10	22.10	5455'	3505'	–1102'	2403'	0.407	1.36	0.55
11	22.11	5455'	3505'	–2007'	1458'	0.252	1.36	0.34
12	22.12	5455'	3505'	–2327'	1138'	0.197	1.36	0.27

График изменения энергетической освещенности солнечной радиацией в момент истинного полдня представлены на рис. 2 (кривая 1).