Тема: солнечная радиация
1. Солнечная радиация
Солнечная радиация – это излучение Солнца, состоящее из электромагнитных волн различной длины (от 0,2 до 24 мкм)
Виды радиационных потоков:
Прямая солнечная радиация – это солнечная радиация, поступающая на Земную поверхность, непосредственно от Солнечного диска в виде пучка параллельных, солнечных лучей. ( S ) ,[Вт/м2].
Рассеянная солнечная радиация – это солнечная радиация, которая при прохождении через земную атмосферу, рассеивается молекулами атмосферных газов аэрозолей.
(Аэрозоль – мельчайшие твердые и жидкие частицы, взвешенные в атмосфере).
Отраженная солнечная радиация – это та часть солнечной радиации, которая отражается от земной поверхности. (Rк)
Тепло, которое излучает Земля в атмосферу, называется - тепловое излучение Земли. (Ез)
Тепло, которое излучает атмосфера в сторону Земли, называется встречное излучение атмосферы (Ез).
Разность между тепловым излучением Земли и встречным излучением атмосферы, называется эффективное излучение ( Еэф)
Еэф = Ез -Еа
2. Спектральный состав солнечной радиации
УФ – лучи Видимая часть спектра ИК – лучи
(λ ‹ 0,4 мкм) (λ от 0,4 до 0,76 мкм) (λ › 0,76 мкм)
-
УФ – лучи практически не достигают земной поверхности, поглощаясь озоновым слоем. Негативно влияют на рост растений.
-
ИК – лучи по биологическому действию подразделяют на две группы:
а) ближнее ИК – излучение (λ до 4мкм ). Эти лучи невидимы и дают тепло. Они активно поглощаются водой, содержащейся в растениях, и ускоряют их рост и развитие.
б) дальнее ИК – излучение (λ более 4 мкм). Также невидимы, дают тепло, но не оказывают существенного влияния на растения.
-
Видимая часть спектра состоит из цветных лучей, в совокупности дающих белый цвет.
В диапазоне от 0,38 до 0,71 мкм находится ФАР – это часть солнечной радиации, которая поглощается растениями и используется в процессе фотосинтеза.
Известно, что наиболее интенсивно растения поглощают сине-фиолетовые и красно-оранжевые лучи, меньше – желто-зеленые.
Радиационный баланс – разность между приходящими земной поверхности и уходящими от нее потоками лучистой энергии.
Если приход больше расхода, то радиационный баланс положительный и земная поверхность нагревается, а если наоборот – охлаждается.
Радиационный баланс становится положительным через 1 час после восхода Солнца, отрицательным за 1 – 2 часа до захода
В = S` +Д – R
к - Еэф
S` + Д –приход
R к – Еэф –расход
S` -прямая солнечная радиация, приходящая на горизонтальную поверхность
Д – рассеянная солнечная радиация
R к – отраженная коротковолновая солнечная радиация
Еэф – эффективное излучение
А
А = R к ·100%
Q
Чем больше альбедо поверхности, тем интенсивнее отражаются от нее солнечные лучи и, следовательно, тем меньше нагревается эта поверхность.
Максимальное альбедо в природе у свежего снега: 80 – 95%, минимальное у темных почв (5 –15%).