32. Энергетическая и природная освещенность

Под энергетической освещенностью понимается количество праменнай энергии (плотность патока радиации), которая поступает на единицу площади за единицу времени. Энергетическая освещенность измеряется в Вт/м2 (квт ли/м2). Это свидетельствовать о тех, что на 1 м2 в секунду поступает 1 Дж (ли 1 кдж) праменнай энергии. За длительный период (час, сутки, месяц, год) количество праменнай энергии выражают в Дж (ці Ли). В прошлом плотность патока радиации выражали в калориях: кал/(мин.см2); 1 кал/(мин.см2) = 0,698 квт/м2, 1 ккал/(мин.см2)=41,9 Мдж/м2.

Природная освещенность создается видимой частью солнечных излучений, какие способно уловить глаз человека. Это светавы диапазон солнечной радиации, иначе диапазон кажимости. В этом диапазоне праменная энергия воспринимается как свет. Единицы измерения интенсивности света отличаются от энергетических характарыстык солнечного излучения. За единицу светавога патока принятый люмен (лм) и кадэла (кд). Природная освещенность земной поверхности пропорционально ее энергетической освещенности прямой, рассеянной и суммарной радиации.

33. Солнечная постоянная

Солнечной постоянной So называется плотность патока солнечной радиации (энергетическая освещенность) на верхней границе атмосферы на перпендикулярной поверхности при среднем расстоянии от Земли к Солнца. Согласно новейшим исследованиям солнечная постоянная равная 1367 Вт·м-2. Однако солнечная постоянная испытывает шатания по двум причинам. Во-первых, она шатается в течение года за цена изменений расстояния Земли от Солнца в размерах ±3,3 %. По второму, солнечная постоянная шатается в связи со изменениями солнечной активности в невеликих границах (0,02 %).

34. Поглощение солнечной радиации в атмосферы

В результате поглощения и рассеяння в атмосферы прямая солнечная радиация ослабляется и изменяет свой спектральн состав. Солнечные лучи с волнами разной продолжительности поглощаются и рассеиваются в атмосферы разно

Атмосфера поглощает около 23 % прямой солнечной радиации. Это поглощение всегда селективное, или избирательное. Основными поглотителями радиации являются водяная пора, углекислый газ, озон, кислород и аэрозоль. Поглощение тоже зависит от прозрачности атмосферы и высоты Солнце над горизонтом.

Разные газы поглощают радиацию в разных участках спектро и в разной степени. Водяная пора поглощает главным чинам лучи в инфракрасной области спектра (0,68 - 0,73 мкм). Водяная пора может поглощать 8 - 10 % радиации с общего патоку солнечной радиации. Для волн продолжительностью 8,5 - 12 мкм водяная пора прозрачная. Этот участок спектро называется окном прозрачности атмосферы. Вторым окном прозрачности является более кароткахвалевы диапазон инфракрасного спектро - 3,4 - 4,2 мкм. Окна прозрачности используются для дистанционных наблюдений за состоянием суши и океану при помощи искусственных спутников Земли.

Сильным поглотителям радиации является озон. Его концентрация в воздухе невеликая, однако он способный поглотить 3 % солнечной постоянной. Озон целиком отрубает часть солнечного спектро с продолжительностями волн покороче 0,29 мкм, который ни доходить к земной поверхности. Помимо того, озон поглощает продолжительности волн 9,4 - 9,9 мкм в инфракрасной области спектро.

Дыаксід углероду (вуглекіслы газ) поглощает ультрафиолетовые (0,1 - 0,2 мкм) и инфракрасные излучения (?>2 мкм). Так как удержание СО2 в атмосферы невеликой, то и его поглощающая способность незначительная.

4.6. Рассеянне солнечной радиации

Существенным факторам аслаблення солнечной радиации в атмосферы является ее рассеянне. Рассеянне отбывается в результате взаимодействия электромагнитных излучений с частичками атмосферного воздуха. Молекулы газов и аэрозольные примеси поглощают энергию прямых электромагнитных волн, которые идут от Солнца, а затем перавыпраменьваюць гэту энергию во всех направлениях, созидающий явление рассеяння.

Явление рассеяння характерно для оптическо неаднароднага среды, которым является атмосферный воздух. Оптическо неаднародным называется такая среда, в каком коэффициент преломления солнечных лучей изменяется за цена изменения плотности или размеров частичек. В рассеянную радиацию превращается около 26 % энергии солнечной постоянной. Рассеянная радиация поступает к земной поверхности ни от диска Солнце, а от всего небесного склона.

Рассеянне прямой солнечной радиации зависит от продолжительности волны и размеров рассейваемых частичек. Лучи разной продолжительности рассеиваются в разной степени. В идеально чистой и сухой атмосферы (без аэрозоля) рассеянне света подчиняется закону Релея: интенсивность рассеянной радиации обратно пропорционально чацьвёртай степени продолжительности волны рассейваемых лучей

Рассеянне аэрозольными, вислыми в воздухе частичками, отбывается обратно пропорционально второй и даже первой степени продолжительности волны. В связи с этим всякой памутненне атмосферы обусловливает раўнамеране рассеянне лучей видимой части спектра. В таком случае небосвод и воблакі приобретают белесоватую окраску. Очень малышки рассеивающей способностью обладают инфракрасные лучи.

Рассеянне солнечной радиации в атмосферы создает природную освещенность, в результате какой вся атмосфера днем служить источником света на Земле. За цена рассеяння света в атмосферы возникает явление полумрак.