атм / 03_СолнОптика
.pdfБолее точное значение солнечной постоянной I0 = 1370 вт/м2 - знать!
¬Шарообразность
Земли обуславливает наклонное падение лучей солнца на горизонтальную плоскость
¬Именно этот наклон
определяет различие притока радиации по широтам, то есть КЛИМАТ в понимании древних греков
Итак, Шарообразность Земли приводит к ее неравномерному
по широте нагреву и является основой закона географической зональности
Инсоляция (I)) – количество солнечной
энергии, приходящее в заданную точку Земли за пределами атмосферы
I = I0·sin h(t,φ,δ),
Где H – высота солнца, T – местное (среднее солнечное) время , φ – широта , δ - склонение
солнца
Характеристики положения солнца на небе
¬ Азимут А ((в полдень – юг)
SIN A = COS δ·sin (τ )/COS H
¬Высота H (максимальна в полдень)
SIN H = SIN φ·SIN δ + COS φ·COS δ· cos (τ )
Где τ -часовой угол солнца
(равен нулю в полдень! А солнце строго на юге)
Часовой угол и местное время
¬На одной и той же долготе местное (среднее солнечное+12 ч) время одинаково!
¬1 час местного времени=150 долготы
¬UT (GT)- гринвичское время (λ=0)
¬Местное время =UT+ долгота места (положительна к востоку)
¬UT=Время по часам -часовой пояс –декретное
- летний час
¬Часовой угол (радианы) =(Местное время - 12ч)/24. Он равен нулю в полдень!
Пример
¬Долгота Москвы 37,50В= 2 ч 30 мин.
¬Средний солнечный полдень (повсеместно!)— это 12ч по местному времени (МТ).
¬По гринвичу ему соответствует UT = 12 ч
— 2 ч 30 мин = 9 ч 30 мин,
¬По часам: московское зимнее время — 9 ч 30
мин+2ч+1ч=12 ч 30 мин,
¬По часам: московское летнее время — 9 ч 30 мин+2ч+1ч+1ч=13 ч 30мин
Инсоляция в разные сезоны (почему бывает лето и зима)
Из-за
орбитального
движения, шарообразности и наклона оси вращения в каждую точку попадает разное количество радиации в разные
сезоны
Особые географические линии по инсоляции определяются возможной высотой солнца
вполдень
¬В полдень в любом месте солнце находится на ЮГЕ!
¬В полдень (τ=0) солнце в зените на широте равной
склонению.
¬На экваторе это бывает 2 раза в год в дни равноденствия. Поэтому и инсоляция там имеет два максимума
¬Широта тропиков =δMX=±22,50. От тропиков и выше –
один максимум инсоляции в году
¬Широты, где даже в полдень солнце не восходит – полярные круги=90-- δX =±67,50. Инсоляция там зимой
отсутствует, а летом– 24 часа.
Инсоляция Земли за пределами атмосферы
Оптические явления
в атмосфере