- yksi planeettamme hämmästyttävistä ilmiöistä, joka voidaan yleensä nähdä pohjoisilla leveysasteilla. Mutta joskus se voidaan nähdä jopa Lontoossa tai Floridassa. Lisäksi revontulet voidaan nähdä jopa maan eteläosassa - Etelämantereella. Tämä ilmiö esiintyy myös muilla aurinkokunnan planeetoilla: Mars, Jupiter, Venus.

Revontulet: mikä se on

Revontulet (napavalot tai aurora) - luminesenssi (hehku) maapallon yläilmakehässä. Näillä kerroksilla on magnetosfääri, koska ne ovat vuorovaikutuksessa aurinkotuulen varautuneiden hiukkasten kanssa.

Revontulet ovat tuhansia monivärisiä valoja, jotka syttyvät taivaalla pimeinä iltoina. Valaisimet ovat eri muotoisia ja värejä: sininen, keltainen, punainen, vihreä. Sekunnissa tumma taivas maalataan kirkkailla väreillä ja näkyy ympäriinsä monen kilometrin päähän kuin päivällä. Pohjoinen tai napavalot ovat yllättäneet ja kiehtoneet ihmisiä tuhansia vuosia, mutta kaikki eivät kohtele niitä ihaillen, joidenkin kansojen legendoissa, joista tulemme keskustelemaan jäljempänä, sitä pidettiin huonona merkkinä.

Revontulet: mitä se on ja miten se tapahtuu

Katsotaanpa mikä on tämä revontule, joka yllättää ja pelottaa pohjois- ja etelänavan lähellä asuvat ihmiset?
Mihail Lomonosov arvasi salaperäisten valojen mysteerin ja päätti, että sähköllä on tässä rooli. Teoriansa vahvistamiseksi tiedemies kuljetti virran eri kaasuilla täytettyjen pullojen läpi. Kokeen jälkeen pullot loistivat ainutlaatuisilla väreillä.

Yksinkertaisesti sanottuna aurinkomme (aurinkotuuli) heittämät varautuneet hiukkaset saavat maapallon ilman hohtamaan värikkäillä valoilla.

Maa on hiukkasten magneetti, joka synnyttää magneettikenttiä rautapohjaisen ytimen pyörimisen aikana syntyvien virtojen vaikutuksesta. Magneettisen vetovoiman avulla planeettamme "saappaa" ohi kulkevan aurinkotuulen ja ohjaa sen sinne, missä magneettiset navat ovat. Siellä aurinkohiukkaset houkuttelevat niitä välittömästi, ja aurinkotuulen törmäyksestä ilmakehään ilmaantuu energiaa, joka muuttuu valoksi, joka muodostaa revontulet.

Kiihtyneet atomit rauhoittuvat ja alkavat lähettää valoa;
Jos typpi (N), joka törmää auringon hiukkasten kanssa, menettää elektroneja, sen molekyylit muuttuvat siniseksi ja violetiksi väreiksi;
Jos elektroni ei katoa minnekään, ilmestyy punaisia ​​säteitä;
Kun aurinkotuuli on vuorovaikutuksessa hapen (O) kanssa, elektroni ei katoa, vaan alkaa säteillä vihreitä ja punaisia ​​säteitä.

Revontulet: Legendat

Muinaisista ajoista lähtien revontulet on liitetty erilaisiin mystisiin ja joskus jopa mystisiin tapahtumiin. Jotkut kansat uskoivat, että taivaallinen tuli tuo onnea, oletettavasti jumalilla on vapaapäiviä tähän aikaan. Toiset uskoivat, että tulen jumala oli hyvin vihainen ja että ongelmia oli odotettavissa. Kuunnelkaamme mitä eri kansojen legendat sanovat revontulesta.
Norjalaiset mainitsevat hohtavan sillan, joka ilmestyy aika ajoin taivaanvahvuuden päälle, jotta jumalia tulisivat alas maan päälle. Jotkut kutsuivat säteilyä tuliksi valkyyrioiden käsissä, joiden panssari on kiillotettu ja niistä syntyy hämmästyttävä säteily. Toiset sanoivat, että valot ovat kuolleiden tyttöjen sielujen tanssia.

Muinaisten suomalaisten tarinoissa aurora borealis tarkoittaa tulessa palavaa Ruža-jokea, joka erottaa kuolleiden maailman elävien maailman.
Pohjois-Amerikan eskimot uskovat, että viheltämällä saa taivaan kimaltelemaan värikkäillä valoilla ja käsiä taputtamalla voi sammuttaa ne välittömästi.
Alaskan eskimot väittävät, että revontulet tuovat katastrofin. Ennen ulos menoa, vanhaan aikaan he ottivat aseita suojaksi. Monet uskoivat, että jos katsot valoja pitkään, voit tulla hulluksi.
On täysi syy uskoa, että myytit lohikäärmeistä syntyivät juuri säteilyn ansiosta. Monet tiedemiehet uskovat, että kaikkia brittejä holhoavan St. Georgen taistelu ei liity kauheaseen käärmeeseen, vaan revontuliaseen!

Milloin voit nähdä revontulia

Niiden, jotka haluavat tietää varmasti, milloin voit nähdä revontulia, kannattaa lukea tämä kappale huolellisesti. Se voidaan nähdä kirkkaana, pakkasyönä epätäydellisen kuun kanssa, mieluiten kaukana kaupungista (jotta lyhtyjen valo ei häiritse). Aurora Borealis esiintyy pääasiassa lokakuusta tammikuuhun ja esiintyy 80-1000 kilometrin korkeudessa merenpinnan yläpuolella ja kestää yhdestä tunnista koko vuorokauteen.

Mitä aggressiivisemmin aurinko käyttäytyy, sitä enemmän siinä tapahtuu räjähdyksiä, sitä kauemmin revontulia kestää. Kauneimmat välähdykset voidaan nähdä kerran 11 vuodessa (sellainen on Auringon syklisyys).
Revontulet, kuva joka on aina näyttävä, hieman auringonlaskua muistuttava (vain yöllä), mutta se voidaan myös ilmentää spiraaleina tai kaareina. Värillisen nauhan leveys voi olla yli 160 km, pituus - 1500 km.
Auroran väri riippuu suurelta osin siitä, minkä kaasun kanssa aurinkotuuli on vuorovaikutuksessa, mutta myös korkeudesta, jossa se tapahtui. Jos ilmakehän kaasut törmäävät yli 150 km:n korkeudessa, hehkun väri on punainen, 120 - 150 km - kelta-vihreä, alle 120 km - violetti-sininen. Useimmiten revontulet ovat vaalean vihreitä.
Avaruudesta saatu materiaali vahvisti version, jonka mukaan maapallon eteläpuolen revontulia melkein heijastelee tätä ilmiötä pohjoispuolelta. Se on rengas, jonka halkaisija on 4000 km ja joka ympäröi pylväitä.

Missä voi nähdä revontulet?

Revontulia oli mahdollista nähdä keskiajalla, jolloin pohjoinen magneettinapa oli idässä, ei vain Skandinaviassa tai Venäjän pohjoisosassa, vaan jopa Pohjois-Kiinassa.
Nyt voit nähdä revontulet lähellä planeettamme magneettisia napoja:
pohjoisnavalla (se näkyy selvästi Rossin altaalla);
sisään ;
Pohjois-Amerikassa (20 - 200 kertaa vuodessa);
Pohjois-Skandinavian maissa, erityisesti Huippuvuoren saarella. Täällä voit tarkkailla sitä yhtä paljon kuin Pohjois-Amerikassa;
Lontoon ja Pariisin välisillä leveysasteilla - 5-10 kertaa vuodessa;
Pohjois-Floridassa revontulet näkyvät neljä kertaa vuodessa;
c - Kuolan niemimaalla;
Skotlannissa (ja huhtikuussa);
avaruudesta (kun ei ole vaikutusta ilmakehän alemmilla tiheillä kerroksilla, jotka vääristävät spektaakkelia merkittävästi).
Voit nähdä revontulet muilla aurinkokunnan planeetoilla - Jupiterilla, Venuksella, Marsilla ja mahdollisesti Saturnuksella.
Toistaiseksi kaikkia välkkyvien valojen mysteereitä ei ole vielä ratkaistu. Tiedemiehet ovat erityisen kiinnostuneita kysymyksestä, liittyykö siihen ääniefekti.

Ensimmäiset pilvisyyttä koskevat työt suoritti Acad. Villi XIX luvun 70-luvun alussa. Koska 1970-luvulle asti pilvisyys kirjattiin sanoilla eikä numeroilla, tällaisten määritelmien tarkkuus on alhainen. Toisen työn kirjoitti Voeikov, joka käytti pilvisyyden arvioinnissa 10 pisteen järjestelmää, mutta pilvisyyttä kuvaavia havaintoja oli vielä vähän. Vuonna 1895 Shenrock julkaisi paperin, joka sisälsi kaavioita vuosittaisesta pilvisyyden kulusta sekä kartan pilvisyyden jakautumisesta vuodenaikojen ja vuoden mukaan. Myöhemmin hän antoi pilven jakelukartan (1900), joka perustui täydellisempiin tietoihin. Vuonna 1925 Teollisuuden Atlasissa ja myöhemmin (1939) Suuressa Neuvostoliiton Atlas of the Worldissa painettiin E. S. Rubinshteinin kokoamat pilvikartat. Aiemmissa töissä ei esitetty tietoja pilvisyydestä yhdeltä ajanjaksolta. Tämä tehtiin E. S. Rubinshteinin viimeisessä teoksessa, vaikka Konrad huomautti aiemmin tällaisen vähennyksen mahdollisuudesta.

Auringonpaistetta tutkivat Figurovsky (1897) ja Vannari (1907-1909). Neuvostoliiton auringonpaisteen ja pilvisyyden jakautumista kuvaavia myöhempiä teoksia ei ole.

VUOSITTINEN PILVIKATAVUUS

Neuvostoliitossa on neljä pääasiallista vuotuista pilvipeitetyyppiä.

Tyyppi I, Itäeurooppalainen, pilvisyyden maksimi talvella ja minimi kesällä, havaitaan suunnilleen 60. ja 42. leveyspiirin välillä ja Neuvostoliiton länsirajoista 70° pituuspiirille. Azovinmeren itäpuolella suurin pilvisyys tapahtuu joulukuussa, Mustanmeren pohjoisrannikolla (Odessa, Taganrog) ja Turkmenistanissa - tammikuussa; Krimillä - helmikuussa. Koko alueella on suuri pilvisyyden amplitudi.

Tyyppi II, Itä-Siperia, on ominaista korkein pilvisyys kesän puolivälissä, minimi - talvella. Tätä tyyppiä havaitaan Itä-Siperian ja Kaukoidän alueilla. Täällä kaikkialla kirkkain kuukausi on tammi tai helmikuu. Maksimin alkamisaika vaihtelee erittäin suurissa rajoissa: toukokuusta elokuuhun. Joten Amurin alajuoksulla maksimi havaitaan toukokuussa; keskivirroilla Blagoveshchenskissä - kesäkuussa; yläjuoksulla, Nerchinskissä, maksimit (hieman näkyvät) ovat touko- ja elokuussa.

Tyyppi III, siirtymävaihe, pienin ja suurin pilvisyys siirtymäkausien aikana, on ominaista muulle Neuvostoliiton alueelle (lukuun ottamatta vuoristoja), eli Länsi-Siperian alueelle (60-90 pituusastetta ja 50-67 °). N), Kaukopohjoinen sekä Bessarabia ja Kaukasuksen Mustanmeren rannikko.

Tyyppi IV, alppi, pilvisyys on minimissään talvella ja suurin toukokuussa tai kesäkuussa. Alhainen pilvisyys vuoristossa talvella selittyy sillä, että tähän aikaan vuodesta muodostuu pääasiassa matalia kerrospilviä, jotka eivät saavuta vuorten huippuja (Suur- ja Pien-Kaukasus, Keski-Aasian vuoret, Altai).

Pilvyyden vuosivaihtelun amplitudi pääsääntöisesti kasvaa suunnassa rannikolta mantereen sisäosaan, kun taas keskimääräinen pilvisyys laskee samaan suuntaan.

Päivittäisellä pilvisyyden kululla lämpimällä puolivuotiskaudella Neuvostoliiton eurooppalaisessa osassa on kaksi maksimia: yksi yöllä (johtuen kerrospilvistä sopivan sään vallitessa), toinen päivällä (johtuen pilvien muodostumisesta nouseviin virtoihin); kylmällä puolivuotiskaudella havaitaan yleensä vain yksi maksimi (yöllä tai aamulla). Neuvostoliiton Aasian osassa on pääasiassa yksi maksimi pilvisyys - kesällä päivällä, talvella aamulla.

Maan vuoristoisilla alueilla pilvisyyden maksimi päivällä on selkeästi kesällä, kun taas talvella on yö.

PILVIEN JAKELU

Brooksin laskelmien mukaan keskimääräinen pilvisyys jakautuu leveysasteista riippuen seuraavasti (pohjoisella pallonpuoliskolla):

Neuvostoliitossa suurin pilvisyys havaitaan arktisella alueella ja Valkoisella merellä (leveysaste noin 70°), missä se on keskimäärin 88 % vuodessa ja 94 % marras- ja joulukuussa (Sosnovetsin majakka). Etelää ja erityisesti kaakkoon päin pilvisyys vähenee ja on 35-25 % Turanissa (leveysaste 40° - 50°), 50 % Krimillä ja Transkaukasiassa, 35 % Transbaikaliassa ja Keski-Aasiassa ja 35-25 % Turanissa. Kaukoidässä 40 %.

Talvella vähiten pilvisyyttä havaitaan Transbaikaliassa ja Itä-Siperian alueella (20-35%), mikä liittyy läheisesti korkeaan ilmanpaineeseen ja alhaisiin lämpötiloihin.

Talvi isonefa ylittää 60-prosenttisesti Kaspianmeren keskiosan ja koskettaa Aralin läntistä reunaa Uralille. Lisäksi se kulkee Uralin itäistä rinnettä pitkin Obin suulle ja kääntyy sitten kaakkoon ja saavuttaa Vasyuganin suot ohittaen Novosibirskiin. Sitten isonefa seuraa Jeniseitä Karan rannikolle. Siten Uralin itärinteellä ja Länsi-Siperian alangon keskiosassa pilvisyys on hieman alhaisempi, minkä pitäisi liittyä Uralin ylittäviin länsi-laskeviin ilmamassoihin.

Murmanskin rannikolla ja Kuolan niemimaalla pilvisyys laskee 70 prosenttiin. paikoin jopa 65 %. joka on samanlainen kuin suhteellisen kosteuden jakauma, joka on täällä pienempi kuin mantereella, koska viereiset vesistöt ovat lämpimämpiä kuin mantereella ja meren lämpeneminen vaikuttaa rannikkoon. Täältä länteen pilvisyys lisääntyy ja on Baltiassa 80 %. Karjalais-Suomen tasavallan alueella pilvisyys on hieman alhaisempi (70 %), mikä on läheisessä yhteydessä Suomea hallitsevaan antisykloniin.

Talviisonefit suuntautuvat pääasiassa pohjoisesta etelään, koska talvelle on ominaista pilvisyyden väheneminen lännestä itään.

Keväällä ilmakehän kierron heikkenemisen vuoksi pilvisyys vähenee lännessä ja lisääntyy idässä lämpimän ilman konvektion lisääntyessä.

Kesällä pilvisyys vähenee pohjoisesta etelään (arktisen alueen 70 prosentista Turanin 10 prosenttiin). Itämeren rannikolla pilvisyys on alhaisempi (45-50%), mitä Shenrok selittää Ruotsista tänne tulevalla foehnilla. Kaminsky kiisti tällaisen selityksen, sillä jos foehnin tuomat ilmamassat olisivat tulleet tänne, ne olisivat jo kostuneet meren yli kulkemisen seurauksena. Kaminskyn, Mikhailovskajan ja muiden tekemät tutkimukset osoittivat, että kesäinen pilvisyys vähenee meren tasaisilla rannikoilla heikosti kehittyneiden konvektiivisten virtausten vuoksi; merituulet eivät juuri koe kitkaa täällä, eikä niillä ole aikaa lämmetä konvektion muodostumista varten.

Kesän vähäisin pilvisyys (elokuussa keskimäärin 10 %) on Keski-Aasiassa. Pohjois-Kaukasiassa pilvisyyttä lisäävät täällä vuorten rinteitä pitkin nousevat ilmamassat, jotka ovat tuoneet vallitsevat pohjoisen komponentin tuulet.

Kesällä pilvisyyden jakautuminen talveen verrattuna on ikään kuin 90 astetta käännetty: talvella pilvisyys vähenee lännestä itään, kesällä se vähenee pohjoisesta etelään (hieman lisääntyy idässä ja laskee länteen), joten isonefit kulkevat nyt pääasiassa rinnakkaisia ​​pitkin .

Syksy on siirtymäkausi. Pilvyyden jakautuminen on lähellä vuotuista jakautumistaan. Pohjoisessa pilvisyys on 70°, etelässä (Keski-Aasiassa) 20-30%. Itämeren rannikolla pilvisyys ei vähene, mikä havaittiin kesällä.

Pilvisuuteen liittyy läheisesti selkeiden ja pilvisten päivien jakautuminen. Selkeiden päivien lukumäärä keskimäärin vuodessa Neuvostoliitossa vaihtelee 20:stä Valkoisenmeren alueella 200:een Turano-Kazakstanin alueella, pilvinen - vastaavasti 200 - 20. ) ja Transbaikalia (Chita 140); Transbaikalia erottuu myös siitä, että vuodessa on vähän pilvisiä päiviä (Chitassa on keskimäärin vain 38 pilvistä päivää). Pilvisin sää on ominaista Valkoiselle merelle, jossa pilvisten päivien keskimääräinen vuosimäärä on noin 200 ja selkeitä päiviä enintään 20. Vuosittain eniten selkeitä päiviä Neuvostoliiton Euroopan osassa. , Länsi-Siperiassa ja Keski-Aasiassa esiintyy kesällä. Kaukoidässä ja Itä-Siperiassa kirkkaat päivät ovat suurimmat talvella.

Suurin todennäköisyys pilvisistä päivistä Neuvostoliiton Euroopan osassa osuu talveen: tammikuussa se saavuttaa 80% täällä, kun taas Aasian osassa se on 30% - 60% ja jopa 20% Transbaikaliassa; heinäkuussa Neuvostoliiton Kaukoitä ja Kaukopohjoinen ovat pilvisimpiä (60-70%); Pilvinen sää on epätodennäköisin Turano-Kazakstanin alueella (5 %).

A. F. Dyubuk antaa seuraavat tiedot, jotka kuvaavat selkeiden ja pilvisten päivien esiintymistiheyttä (%) erilaisilla ilmamassoilla Neuvostoliiton Euroopan osassa.

Eniten pilvisiä päiviä on talvella, erityisesti TV:n ja MST:n aikana. Selkeitä päiviä esiintyy merkittävästi (27 %) AV:ssa, kun taas mPT:ssä ja tuberkuloosissa niitä ei ole lähes ollenkaan.

Kesällä eniten pilvisiä päiviä on AW:llä ja CLW:llä ja kirkkaita päiviä MFW:llä ja TL:llä.

AURINKO PAISTA

Auringonpaisteen kesto vuodessa pitenee pohjoisesta etelään ja lännestä itään käänteisessä suhteessa pilvisyyteen. Joten 30. pituuspiirillä auringonpaistetuntien määrä vuodessa on: Pavlovskissa (φ=59°4Г) - 1550, Busanyssa (φ=58°ZG) - 1642, Novy Korolevissa (φ=55°09) ′) -1860, Korostyshevissä (φ=50°19′) - 2044, Odessassa (φ=46°30′) - 2200.

Auringonpaisteen keston lisääntyminen lännestä itään on nähtävissä seuraavilta asemilla, jotka sijaitsevat noin 54. leveyspiirissä: Suvalki (y, = 22°57′) - 1800, Minsk (y = 27°33′) -1930, Polibino (y = 52°56'1 – 2200, Troitsk (у=61°34′) – 2300, Bodaibo (у=114°13′) – 2088.

Sääntöön on kuitenkin poikkeuksia. Neuvostoliiton Euroopan osan itäosassa, Ufassa, Molotovissa ja Pohjois-Kaukasiassa, on alueita, joilla auringonpaistetta on lyhyt. Nämä poikkeavuudet johtuvat intensiivisestä pilvien muodostumisesta täällä.

Suurten teollisuuskeskusten yläpuolella, joissa ilmapiiri on samein, on havaittavissa auringonpaistetuntien määrän vähenemistä. Leningradissa auringonpaisteen kesto on keskimäärin 3,8 tuntia, eli vähemmän kuin Khalilissa (4,1) ja Pavlovskissa.

Kesäpuoliskon aikana Turanin alango erottuu edukseen auringonpaistetuntien määrästä: Bayram-Alissa aurinkoa on vain 7 % vähemmän kuin Kairossa. Keski-Aasiassa auringonpaisteen kesto on kesällä 92 % mahdollisesta, Krimin etelärannikolla 80 %, Tbilisissä 70 %, Gudoiressa 54 %. Itämeren rannikolla auringonpaisteen kesto on pidempi kuin mantereen syvyyksissä.Talvipuoliskolla vuodesta erottuvat Transbaikalia (noin 1000 tuntia), Kislovodsk (760 tuntia), Sukhumi (770 tuntia). eniten aurinkoisia tunteja.

Päivittäinen auringonpaisteen kesto lämpimämmällä puoliskolla vaihtelee Neuvostoliiton eurooppalaisessa osassa pohjoisen 4,5 tunnista (Teriberka) 11,5 tuntiin etelässä (Jaltassa), Aasian osassa 6 tunnista. pohjoisessa (Igarka) klo 14 asti. etelässä (Termez). Kylmällä puolivuotiskaudella (loka-maaliskuu) auringonpaisteen kesto vaihtelee 0-5 tunnin välillä. päivässä.

Auringonpaisteen vuotuinen kulku on yleensä päinvastainen kuin pilvipeite. Kaikki Neuvostoliiton pisteet voidaan jakaa kahteen pääryhmään: 1) asemat, joissa on yksi vuosimaksimi, 2) asemat, joissa on kaksi maksimia.

Neuvostoliiton pohjoisosassa auringonpaisteen enimmäiskesto on kesäkuussa, eli napapäivän aikana.

Etelään siirryttäessä maksimi siirtyy kohti syksyä, joten Turanissa päämaksimi on jo elo- tai syyskuussa.

Siperiassa suurin auringonpaiste on keväällä, minimi - syksyllä; Kaukoidän alueella auringonpaisteen keston kesän minimi- ja talvimaksimi on jyrkästi ilmaistu monsuunijaksojen pilvisyyden vuoksi. Neuvostoliiton Euroopan osan eteläosassa yksi maksimi tapahtuu toukokuussa, toinen - heinä- tai elokuussa.

Paikalliset maantieteelliset tekijät häiritsevät auringonpaisteen keston vuotuisen jakautumisen säännöllisyyttä. Esimerkiksi Akatuilla kesällä päiväsaikaan aurinko on vähän kumpu- ja ukkospilvien vallitsevuuden vuoksi; samoin Kislovodskissa (varsinkin toukokuusta heinäkuuhun) auringonpaisteen kesto on lyhyempi kuin merkittävässä osassa Euroopan aluetta

Siperiassa talvi on selkeää vuodenaikaa, ja keskipäivällä on enemmän aurinkoa kuin muualla Neuvostoliitossa. Neuvostoliiton luoteisosassa aurinkoa on vähän, etenkin marraskuusta helmikuuhun, mikä ei liity pelkästään päivän lyhyeen kestoon, vaan myös monien syklonien kulkemiseen ja sumun muodostumiseen.

Meteorologian alaa, joka tutkii auringon, maan ja ilmakehän säteilyä, kutsutaan aktinometriaksi. Sen päätehtävänä on mitata säteilyenergian virtoja. Aktinometrisiä tietoja tarvitaan tieteelliseen maatalouteen, rakentamiseen, rakennusten ja rakenteiden suunnitteluun, aurinkotekniikan alan työhön ja tutkimukseen. Auringon säteilyä käytetään laajasti lääketieteellisiin tarkoituksiin balneologiassa.

Aurinko on energianlähde lähes kaikille luonnollisille prosesseille maapallolla. Maan syvistä kerroksista tuleva energia, samoin kuin tähdistä tuleva säteily, on mitätöntä verrattuna Auringosta tulevaan energiaan.

Harkitse joitain meteorologiassa käytettyjä määritelmiä. Auringon lähettämää energiaa, joka saavuttaa maan, kutsutaan auringonsäteily. Säteilyä, (jota ei pidä sekoittaa radioaktiivisuuteen - ionisoivaan säteilyyn), joka pääsee ilmakehään ja sitten maan pinnalle säteen säteen muodossa, kutsutaan ns. suoraan. Maan pinnasta ja pilvistä heijastuvaa auringon säteilyn osaa kutsutaan ns heijastunut säteily. Kokonaissäteily on määrä suoraan ja hajallaan olevaa säteilyä. Kokonaissäteilyn koostumus vaihtelee auringon korkeuden, ilmakehän läpinäkyvyyden ja pilvisyyden mukaan. Kokonaissäteilyn päivittäinen ja vuosittaisen kulun määrää pääasiassa auringon korkeuden muutos. Mutta pilvisyyden ja ilman läpinäkyvyyden vaikutus vaikeuttaa suuresti tätä yksinkertaista riippuvuutta ja häiritsee kokonaissäteilyn sujuvaa kulkua. Kokonaissäteily riippuu merkittävästi myös paikan leveysasteesta. Leveysasteen pienentyessä sen päivittäiset summat kasvavat ja sen vuotuisen vaihtelun amplitudi pienenee.

Koko Primorye-alueella tavallista vuotuista kokonaissäteilyn kulkua havaitaan minimiin joulukuussa (3,2-6,0 kcal / cm 2 - tiedot ennen vuotta 1951) ja enimmäismäärällä loppukeväällä - alkukesällä (9,2-15,4 kcal / cm 2). Alueen pohjoisilla asemilla kokonaissäteilyn maksimi tapahtuu kesäkuussa ja eteläisille leveysasteille siirryttäessä se siirtyy toukokuulle.

Jos verrataan kokonaissäteilyn kausiarvojen arvoja eräille Primorye-pisteille sekä Venäjän ja Ukrainan Euroopan alueelle, jotka sijaitsevat samalla leveysasteella, käy ilmi, että talvella Vladivostok saa enemmän auringonsäteilyä kuin kaupungit Krasnodarista ja Sotšista. Tämä johtuu siitä, että Primoryen talvelle on ominaista alhainen pilvisyys. Kesällä Primoryessa aurinko näkyy harvemmin, pilvisyys ja usein sateet vallitsevat.

Kokonaissäteilyarvot (kcal / cm2)
joihinkin Primorsky Krain, Venäjän ja Ukrainan kohtiin

Turisteille ja lomailijoille Primoryen eteläosassa todellinen auringonpaisteen kesto on mielenkiintoinen. Se riippuu päivän pituudesta, pilvisyydestä ja horisontin läheisyydestä. Auringonpaisteen enimmäiskesto on maalis-, syys- ja lokakuussa. Vähimmäisarvoja noudatetaan kesä- ja heinäkuussa. Tämä johtuu siitä, että keväällä ja syksyllä auringonpaisteen kesto on melko pitkä verrattuna talvikuukausiin, ja pilvisiä ja sumuisia päiviä on paljon vähemmän kuin kesällä.

Ilmakehän ja alla olevan pinnan säteilytasapaino on ilmakehän absorboimien ja lähettämien säteilyvirtojen algebrallinen summa. Nämä virtaukset ovat tärkeimmät ilmastoa muodostavat tekijät, ilmakehän lämpötasapainon tärkeimmät komponentit. Se voi olla positiivista ja negatiivista.

Primorsky Krain alueella neljän kuukauden (marraskuu, joulukuu, tammikuu, helmikuu) säteilytase osoittautuu negatiiviseksi. Jäljellä olevina kuukausina ja vuodelle sen arvot ovat positiivisia. Säteilytase alueen alueella vaihtelee välillä 22 kcal/cm 2 (Agzu) 46 kcal/cm 2 (Vladivostok).

On mielenkiintoista verrata sen arvoja joissakin Primorye-pisteissä ja Venäjän Euroopan alueella. Primorye-pisteiden säteilytasapainon vuosiarvot osoittautuvat 12 - 18 kcal/cm 2 pienemmiksi kuin samassa järjestyksessä sijaitsevien Euroopan osan pisteiden vuosittaiset säteilytaseen arvot. leveysasteilla. Tämä johtuu pääasiassa siitä, että Primoryessa kesäisin pilvisyys vähentää merkittävästi säteilytasapainon tulevaa osaa.

Virkistysalueiden rakentamisen kehittyessä ja aurinkoenergian merkityksessä autonomisissa sähkönsyöttöjärjestelmissä tarvitaan korkealaatuisia tietoja kokonaissäteilystä Primorsky Krain pisteissä. Tällaisia ​​tietoja voi saada Primorskhydrometin automaatio- ja järjestelmähydrometeorologian osastolta.

Aurora borealis tai aurora (Aurora Borealis) on taivaan luonnollinen hehku (luminesenssi), joka näkyy selvästi erityisesti korkeilla leveysasteilla, se johtuu varautuneiden hiukkasten törmäyksestä yläilmakehän (termosfäärin) atomien kanssa.

Kuinka aurora borealis muodostuu? Magnetosfäärin varautuneet hiukkaset, jotka se vangitsee aurinkotuulesta, ohjataan Maan magneettikentällä ilmakehään. Useimmat revontulet esiintyvät alueilla, jotka tunnetaan nimellä revontulia, jotka sijaitsevat tyypillisesti 10-20 astetta magneettisesta napasta, jonka määrittelee Maan magneettisen dipolin akseli. Geomagneettisen myrskyn aikana nämä vyöhykkeet laajenevat alemmille leveysasteille, joten Moskovassa on mahdollista nähdä revontulia.

Luokitus

Revontulet järven yllä

Napavalot luonnonilmiöinä luokitellaan haja- ja pistevalot (diskreetti). Diffuusi näyttää piirteettömältä hehkulta taivaalla, joka ei välttämättä näy paljaalla silmällä edes pimeällä yöllä. Kohdevalojen kirkkaus vaihtelee paljaalla silmällä tuskin näkyvistä riittävän kirkkaisiin sanomalehtien lukemiseen yöllä. Tarkat revontulet voidaan nähdä vain yötaivaalla, koska ne eivät ole tarpeeksi kirkkaita näkyäkseen päivällä. Pohjois-Venäjän revontulia tunnetaan nimellä Aurora borealis.

Revontulet aiheuttavat

Aurora borealis esiintyy stratosfäärissä lähellä magneettinapaa, se näkyy vihertävänä hehkuna, joskus punaisina epäpuhtauksina. Tarkat revontulet osoittavat usein magneettikenttäviivoja ja voivat muuttaa muotoaan sekunneista tunteihin. Milloin näet revontulet? Se tapahtuu useimmiten lähellä päiväntasausta.

Maan magneettikenttä ja aurora liittyvät läheisesti toisiinsa. Maan magneettikenttä vangitsee aurinkotuulen hiukkasia, joista monet siirtyvät sitten kohti napoja, missä ne törmäävät Maan ilmakehään. Näiden ionien, ilmakehän atomien ja molekyylien väliset törmäykset johtavat energian päästöihin ilmahohteen muodossa, joka ilmaantuu suurten ympyröiden muodossa napojen ympärille. Aurora on kirkkaampi aurinkosyklin intensiivisen vaiheen aikana, kun koronan massapurkaus moninkertaistaa aurinkotuulen voimakkuuden. Tässä voi nähdä Jupiterin, Saturnuksen, Uranuksen ja Neptunuksen revontulet.

etelänapa

Onko etelänavalla revontulia? Kyllä, etelänavan revontulella on samat piirteet, jotka ovat melkein identtisiä pohjoisen kanssa. Onko Etelämantereella revontulia, kysytkö? Kyllä, ne näkyvät Etelämantereen, Etelä-Amerikan, Uuden-Seelannin ja Australian korkeilta eteläisiltä leveysasteilta.

Miten revontulet muodostuvat

Se on seurausta fotonien vapautumisesta maan ilmakehän yläosassa, noin 80 km:n korkeudessa. Varautuneiden aurinkohiukkasten vaikutuksesta typen ja hapen molekyylit siirtyvät virittyneeseen tilaan, ja siirtyessään perustilaan elektroni palautuu ja valon kvantti säteilee. Erilaiset molekyylit ja atomit antavat eri värisiä hehkua, esimerkiksi: happi on vihreää tai ruskehtavanpunaista riippuen absorboidun energian määrästä, typpi on sinistä tai punaista. Typen sininen väri syntyy, jos atomi palauttaa ionisaatioelektronin, punainen - kun se siirtyy perustilaan virittyneestä tilasta.

Hapen rooli

Happi on epätavallinen elementti, kun se palaa perustilaan: tämä siirtymä voi kestää ¾ sekuntia ja lähettää vihreää valoa jopa kaksi minuuttia, minkä jälkeen se muuttuu punaiseksi. Törmäykset muiden atomien tai molekyylien kanssa absorboivat viritysenergiaa ja estävät valon säteilyn. Ilmakehän yläosissa hapen prosenttiosuus on alhainen ja tällaiset törmäykset ovat riittävän harvinaisia, mikä antaa hapelle aikaa lähettää punainen valokvantti. Törmäykset yleistyvät, kun siirrymme syvemmälle ilmakehään, niin että lähemmäs pintaa punaisella säteilyllä ei ole aikaa muodostua, ja lähellä pintaa jopa vihreä hehku lakkaa.

kuvagalleria

Aurora-kuvat ovat nykyään paljon yleisempiä johtuen digitaalikameroiden, joiden herkkyys on melko korkea, laadun ja saatavuuden kasvu. Alla on galleria vaikuttavimmista otuksista.

Aurinkotuuli ja magnetosfääri

Maa on jatkuvasti upotettuna virtoihin - Auringon kaikkiin suuntiin säteilemän, harvinaisen kuuman plasman (vapaiden elektronien ja positiivisten ionien kaasu) virta, joka muodostuu kahden miljoonan lämpöasteen vaikutuksesta auringosta. korona.

Aurinkotuuli saavuttaa maan tyypillisesti nopeudella noin 400 km/s, tiheydellä noin 5 ionia/cm3 ja magneettikentän voimakkuudella 2-5 nT (Maan magneettikentän voimakkuus mitataan Teslassa ja lähellä maan pintaa , se on tyypillisesti 30 000 - 50 000 nT). Aikana aurinkoplasmavirrat voivat olla useita kertoja nopeampia ja planeettojen välinen magneettikenttä (IMF) voi olla paljon voimakkaampi.

Planeettojen välinen magneettikenttä muodostuu Auringossa, auringonpilkkujen alueella, ja aurinkotuuli ulottuu avaruuteen sen kenttäviivoja pitkin.

Maan magnetosfääri

Maan magnetosfääri muodostuu aurinkotuulen ja Maan magneettikentän vaikutuksesta. Se muodostaa esteen aurinkotuulen tielle ja häiritsee sitä keskimäärin noin 70 000 km:n (11 maan säteen) etäisyydellä ja muodostaa keulaiskun etäisyydellä 12 000 km - 15 000 km (1,9 - 2,4 sädettä). Maan magnetosfäärin leveys on pääsääntöisesti 190 000 km (30 sädettä), ja yön puolella magnetosfäärin pitkä häntä, pitkänomaisista kenttäviivoista, ulottuu valtavien etäisyyksien yli (> 200 Maan sädettä).

Plasmavirta magnetosfäärissä kasvaa aurinkotuulen virran tiheyden ja turbulenssin kasvaessa.

Maan magneettikentän kanssa kohtisuoran törmäyksen lisäksi jotkut magnetosfäärin plasmavirrat liikkuvat ylös ja alas pitkin Maan magneettikenttälinjoja ja menettävät energiaa ilmakehän revontulien vyöhykkeillä, mikä aiheuttaa revontulia. Magnetosfäärin elektronit kiihtyvät ja törmäykset ilmakehän kaasuihin aiheuttavat ilmakehän hehkua.

Pohjois-Amerikan ja Euraasian kartat revontulien rajalla geomagneettisen toiminnan eri tasoilla; Kp = 3 vastaa geomagneettisen aktiivisuuden alhaista tasoa, kun taas Kp = 9 on korkein taso.

Venäjällä revontulia havaitaan joskus lauhkeilla leveysasteilla, kun magneettinen myrsky lisää tilapäisesti revontulia. Geomagneettisen aktiivisuuden indeksillä Кр=6-9 on mahdollista nähdä Moskovan leveysasteella.

Revontulet: Ennuste

Revontulet reaaliajassa (online), päivitä 30 sekunnin välein

Magneettiset myrskyt ja revontulet ovat yleisimpiä yhdentoista vuoden aurinkosyklin huipulla ja kolmen vuoden ajan sen jälkeen. Auroralvyöhykkeellä hehkun muodostumisen todennäköisyys riippuu pääasiassa planeettojen välisen magneettikentän kaltevuudesta.

Auringon pyörimisakseli on kallistettu 8 astetta Maan kiertoradan tasoon nähden. Aurinkotuuli puhaltaa plasmavirtoja ulos nopeammin aurinkonavoilta kuin päiväntasaajalta, joten hiukkasten keskinopeus Maan magnetosfäärin lähellä laskee kuuden kuukauden välein. Aurinkotuulen nopeus on suurin (keskimäärin noin 50 km/s) 5. syyskuuta ja 5. maaliskuuta, jolloin Maa on korkeimmassa kulmassa Auringon pyörimistasoon nähden.

Miksi revontulet tapahtuvat

"Vaeltava valo"

Maan ilmakehän molekyylien ja atomien sekä magnetosfäärin auringonsäteilystä vangitsemien varautuneiden hiukkasten välisten törmäysten vuoksi. Värierot johtuvat kohdattavan kaasun tyypistä. Yleisin hehkuväri on vaalean kellertävänvihreä, jonka muodostavat 80 km:n korkeudessa maanpinnan yläpuolella olevat happimolekyylit. Harvinaiset punaiset revontulet muodostuvat happiatomista noin 300 km:n korkeudessa. Typpi on vastuussa sinisestä tai purppuranpunaisesta väristä.

Auringon aktiivisuuden vaikutus

Yhteyttä revontulien ja auringon toiminnan välillä epäiltiin vuoden 1880 tienoilla. 1950-luvulta lähtien tehdyn tutkimuksen ansiosta tiedämme nyt, että aurinkotuulen elektronit ja protonit vangitaan Maan magnetosfääriin ja törmäävät ilmakehän kaasuihin.

Lämpötila Auringon pinnan yläpuolella (puhumme koronasta, itse Auringon pinnan lämpötila on noin 6000 astetta) on miljoonia Celsius-asteita. Tässä lämpötilassa ionien väliset törmäykset ovat melko voimakkaita. Vapaat elektronit ja protonit pakenevat auringon ilmakehästä Auringon pyörimisen seurauksena ja lentävät pois magneettikentän aukkojen kautta. Maan lähiavaruudessa varautuneet hiukkaset poikkeavat suurelta osin maan magneettikentän vaikutuksesta. Maan magneettikenttä on heikoin navoissa, ja siksi varautuneet hiukkaset pääsevät Maan ilmakehään ja törmäävät napoissa olevien kaasuhiukkasten kanssa. Nämä törmäykset lähettävät valoa, jonka näemme revontulia.

Missä on paras paikka nähdä revontulet

Ne voidaan nähdä pohjoisella tai eteläisellä pallonpuoliskolla epäsäännöllisen muotoisena soikeana, joka on keskitetty magneettisen navan päälle. Tiedemiehet ovat oppineet, että useimmissa tapauksissa eri navoissa olevat revontulet ovat peilikuvia toisistaan, jotka esiintyvät samanaikaisesti, muodoltaan ja väriltään samankaltaisia.

Koska ilmiöt tapahtuvat lähellä magneettinapoja, revontulia on kätevää tarkkailla napapiiriltä. Niitä voi nähdä myös Grönlannin ja Islannin eteläkärjessä, Norjan pohjoisrannikolla ja Siperian pohjoispuolella. Revontulet ovat keskittyneet renkaaseen Etelämantereen ja Intian valtameren eteläosien ympärille.