- salah satu fenomena menakjubkan planet kita, yang biasanya dapat dilihat di garis lintang utara. Tapi kadang-kadang bisa dilihat bahkan di London atau Florida. Selain itu, cahaya utara dapat dilihat bahkan di bagian paling selatan Bumi - di Antartika. Fenomena ini juga terjadi di planet lain di tata surya: Mars, Jupiter, Venus.
Cahaya Utara: apa itu
Cahaya utara (cahaya kutub atau aurora) - pendaran (cahaya) di atmosfer atas planet Bumi. Lapisan ini memiliki magnetosfer karena interaksinya dengan partikel bermuatan angin matahari.
Cahaya utara adalah ribuan lampu warna-warni yang menyala di langit pada malam yang gelap. Lampu datang dalam berbagai bentuk dan warna: biru, kuning, merah, hijau. Dalam sedetik, langit yang gelap dicat dengan warna-warna cerah dan menjadi terlihat sejauh beberapa kilometer seolah-olah pada siang hari. Cahaya utara atau kutub telah mengejutkan dan mempesona orang selama ribuan tahun, tetapi tidak semua orang memperlakukannya dengan kekaguman; dalam legenda beberapa orang, yang akan kita bahas di bawah, itu dianggap sebagai pertanda buruk.
Cahaya Utara: apa itu dan bagaimana itu terjadi
Mari kita lihat apa cahaya utara yang mengejutkan dan menakutkan orang yang tinggal di dekat kutub utara dan selatan?
Mikhail Lomonosov menebak misteri lampu misterius, memutuskan bahwa listrik berperan di sini. Untuk mengkonfirmasi teorinya, ilmuwan melewatkan arus melalui termos yang diisi dengan berbagai gas. Setelah percobaan, termos bersinar dengan warna yang unik.
Sederhananya, partikel bermuatan yang dikeluarkan oleh Matahari kita (angin matahari) menyebabkan udara bumi berkilauan dengan lampu warna-warni.
Bumi adalah magnet bagi partikel, yang menghasilkan medan magnet karena arus yang dihasilkan selama rotasi inti, yang didasarkan pada besi. Dengan bantuan daya tarik magnet, planet kita "menangkap" angin matahari yang lewat dan mengarahkannya ke tempat kutub magnet berada. Di sana, partikel matahari langsung tertarik padanya, dan dari tumbukan angin matahari dengan atmosfer, muncul energi yang diubah menjadi cahaya, yang membentuk cahaya utara.
Atom-atom yang bersemangat menjadi tenang dan mulai memancarkan cahaya photophone;
Jika nitrogen (N), bertabrakan dengan partikel matahari, kehilangan elektron, maka molekulnya akan diubah menjadi warna biru dan ungu;
Jika elektron tidak menghilang di mana pun, maka sinar merah muncul;
Ketika angin matahari berinteraksi dengan oksigen (O), elektron tidak menghilang, tetapi mulai memancarkan sinar warna hijau dan merah.
Cahaya Utara: Legenda
Sejak zaman kuno, cahaya utara telah dikaitkan dengan berbagai peristiwa misterius dan terkadang bahkan mistis. Beberapa orang percaya bahwa api surgawi membawa kebahagiaan, konon para dewa memiliki hari libur saat ini. Yang lain percaya bahwa dewa api sangat marah dan masalah akan datang. Mari kita dengarkan apa yang dikatakan legenda dari berbagai negara tentang cahaya utara.
Orang Norwegia menyebut jembatan berkilauan yang muncul dari waktu ke waktu di cakrawala untuk para dewa turun ke bumi. Beberapa menyebut pancaran api di tangan Valkyrie, yang baju besinya dipoles hingga bersinar dan pancaran luar biasa muncul dari mereka. Yang lain mengatakan bahwa lampu adalah tarian jiwa gadis-gadis yang mati.
Dalam cerita orang Finlandia kuno, aurora borealis berarti sungai Ruža yang terbakar api, yang memisahkan dunia orang mati dan dunia orang hidup.
Orang Eskimo Amerika Utara percaya bahwa Anda dapat membuat langit berkilau dengan lampu warna-warni dengan bersiul, dan dengan bertepuk tangan, Anda dapat segera memadamkannya.
Orang Eskimo di Alaska mengklaim bahwa Cahaya Utara membawa bencana. Sebelum pergi ke luar, di masa lalu mereka mengambil senjata untuk perlindungan. Banyak yang percaya bahwa jika Anda menonton lampu untuk waktu yang lama, Anda bisa menjadi gila.
Ada banyak alasan untuk percaya bahwa berkat pancaran cahayalah mitos tentang naga muncul. Banyak ilmuwan percaya bahwa pertempuran St. George, yang melindungi seluruh Inggris, tidak terkait dengan ular yang mengerikan, tetapi dengan aurora borealis!
Kapan Anda bisa melihat Cahaya Utara?
Mereka yang ingin tahu pasti kapan bisa melihat cahaya utara harus membaca paragraf ini dengan seksama. Itu dapat dilihat pada malam yang cerah dan dingin, dengan bulan yang tidak lengkap, lebih disukai jauh dari kota (sehingga cahaya lentera tidak mengganggu). Aurora Borealis muncul terutama dari Oktober hingga Januari dan terjadi pada ketinggian 80 hingga 1000 kilometer di atas permukaan laut dan berlangsung dari 1 jam hingga satu hari penuh.
Semakin agresif Matahari berperilaku, semakin banyak ledakan terjadi di atasnya, semakin lama aurora berlangsung. Kilatan paling indah dapat dilihat setiap 11 tahun sekali (seperti siklus Matahari).
Cahaya utara, foto yang selalu spektakuler, agak mengingatkan pada matahari terbenam (hanya di malam hari), tetapi juga dapat diwujudkan dalam bentuk spiral atau busur. Lebar pita berwarna mungkin melebihi 160 km, panjangnya - 1500 km.
Warna aurora sangat bergantung pada gas apa yang berinteraksi dengan angin matahari, tetapi juga pada ketinggian tempat terjadinya. Jika gas-gas atmosfer bertabrakan pada ketinggian lebih dari 150 km, warna cahayanya akan merah, dari 120 hingga 150 km - kuning-hijau, di bawah 120 km - ungu-biru. Lebih sering, cahaya utara berwarna hijau pucat.
Rekaman yang diterima dari luar angkasa mengkonfirmasi versi bahwa aurora dari sisi selatan dunia hampir mencerminkan fenomena ini dari sisi utara. Ini adalah cincin dengan diameter 4000 km, yang mengelilingi kutub.
Di mana Anda bisa melihat Cahaya Utara?
Adalah mungkin untuk melihat aurora di Abad Pertengahan, ketika kutub magnet utara berada di timur, tidak hanya di Skandinavia atau di utara Rusia, tetapi bahkan di utara Cina.
Sekarang Anda dapat melihat cahaya utara di dekat kutub magnet planet kita:
di kutub utara (terlihat jelas di Cekungan Ross);
di ;
di Amerika Utara (dari 20 hingga 200 kali setahun);
di utara negara-negara Skandinavia, terutama di pulau Svalbard. Di sini Anda dapat mengamatinya tidak kurang dari di Amerika Utara;
di garis lintang antara London dan Paris - 5-10 kali setahun;
di Florida utara, cahaya utara terjadi empat kali setahun;
c - di Semenanjung Kola;
di Skotlandia (dan pada bulan April);
dari luar angkasa (ketika tidak ada pengaruh lapisan atmosfer yang lebih rendah, yang secara signifikan mendistorsi tontonan).
Anda dapat melihat cahaya utara di planet lain di tata surya - di Jupiter, Venus, Mars, dan mungkin di Saturnus.
Sejauh ini, semua misteri kedipan lampu belum terpecahkan. Para ilmuwan sangat tertarik pada pertanyaan apakah itu disertai dengan efek suara.
Tentang sinar matahari dan durasinya
Menurut materi jurnal "Science and Life"
PhD dalam Geografi
V. ALEKSEEV
Durasi sinar matahari sama, hanya, mungkin, indikator meteorologi yang lebih jarang disebutkan, seperti suhu udara, kelembaban, kekeruhan, dan besarnya dan durasi curah hujan. Sinar matahari adalah iluminasi permukaan bumi oleh sinar matahari langsung, tidak tertutup dari kita oleh awan tebal. Ini adalah bagian dari aliran energi matahari dan disebut "radiasi langsung".
Radiasi matahari langsung diukur menggunakan perangkat khusus, actinometer (secara harfiah berarti "beam meter"). Ini adalah pipa kecil yang ditujukan secara ketat pada cakram surya. ada cara lain: setelah mengukur nilai radiasi total, singkirkan darinya bagian yang disebabkan oleh hamburan, dan untuk ini, naungi penerima perangkat yang mengukur nilai seluruh fluks energi matahari, yang disebut a piranometer.
Sinar matahari dapat merekam durasi sinar matahari itu sendiri jika difokuskan pada pita yang secara khusus dibagi menurut waktu, dipasang pada fokus bola kaca. Alat musik ini adalah heliograph. Semua stasiun cuaca di dunia dilengkapi dengan itu. Heliograf diatur secara sederhana: dudukan besi tuang, di mana bola kaca dipasang dan pita dipasang, diorientasikan sesuai dengan garis lintang geografis tempat itu, posisi relatif dari titik mata angin. Heliograf berdiri tak bergerak, dan matahari bergerak melintasi langit, dan sinarnya, setelah melewati bola kaca, meninggalkan celah hitam pada pita - jejak asap pergerakannya melintasi langit dari matahari terbit hingga terbenam.
Jika matahari bersinar sepanjang hari tanpa terputus, jumlah jam sinar matahari hampir bertepatan dengan panjang jam siang hari. Inilah yang terjadi pada hari-hari cerah. Tetapi jika matahari memudar setidaknya selama sepuluh menit, ditutupi oleh awan yang mendekat, pembakaran pada pita heliograf terputus. Pada akhirnya, Anda dapat menyimpulkan - berapa jam dan menit aliran radiasi langsung datang dari matahari. Durasi sinar matahari merupakan karakteristik penting dari cuaca dan iklim, yang bervariasi tergantung pada garis lintang geografis (mengikuti perubahan panjang siang hari) dan pada kondisi sirkulasi atmosfer. perubahan massa udara, dan dengan itu kekeruhan dan tingkat transparansi atmosfer, baik membawa durasi pancaran matahari yang benar-benar diamati lebih dekat ke nilai yang mungkin dalam kondisi ideal, atau menghilangkannya darinya.
Di daerah kutub, durasi harian sinar matahari bisa 24 jam. Efek siang hari sepanjang waktu sungguh menakjubkan - meskipun sering terjadi cuaca buruk di musim panas, jumlah jam sinar matahari di Kutub Utara sangat tinggi. Konsekuensi dari ini adalah aliran total energi radiasi yang signifikan, yang tidak kalah dengan nilai khatulistiwa di bulan-bulan musim panas. Jumlah tahunan panas ini di wilayah Kutub Utara tiga kali lebih sedikit daripada di khatulistiwa, tetapi jumlah bulanan di bulan Mei, Juni, Juli kurang lebih sama karena durasi sinar matahari yang lebih lama.
Antartika menyajikan salah satu paradoks paling luar biasa dalam hal ini. Benua es, meskipun malam kutub semi-tahunan, menerima rata-rata sekitar 120 kilokalori energi radiasi per tahun, yang hampir merupakan pasokan tahunan panas matahari di zona khatulistiwa. Pada bulan-bulan musim panas, dengan matahari bersinar sepanjang waktu, Antartika yang dingin menerima lebih banyak panas daripada negara-negara panas khatulistiwa. Ini karena transparansi atmosfer yang tinggi dan korespondensi yang erat antara nilai radiasi matahari yang sebenarnya diamati dan kemungkinan idealnya. Ini adalah masalah lain bahwa perisai putih dari lapisan es memantulkan hampir semua panas ini kembali ke ruang dunia ...
Ahli meteorologi banyak menggunakan indikator ini, yang memungkinkan untuk membayangkan sejauh mana sumber daya matahari digunakan. Membandingkan rasio durasi sinar matahari yang sebenarnya dengan kemungkinan di tempat tertentu, adalah mungkin untuk mengidentifikasi daerah yang sangat kaya sinar matahari.
Salah satu tempat tercerah di wilayah bekas Uni Soviet adalah pantai barat Krimea, di mana durasi tahunan sinar matahari melebihi 3000 jam, dan pada bulan Juli di Sevastopol piringan matahari yang tidak tertutup awan mendominasi langit selama 356 jam. Ini beberapa jam lebih lama daripada di timur - di Yalta dan Alushta, dan 122 jam lebih lama daripada di kota Batumi di Laut Hitam yang lebih selatan. Pada saat yang sama, di kutub Verkhoyansk, dekat "kutub dingin" di belahan bumi utara, durasi sinar matahari di bulan Mei sama lama dengan di Sevastopol di bulan Juli. Hanya sedikit lebih kecil pada bulan Juni dan Juli. Jumlah jam sinar matahari tahunan di Verkhoyansk lebih banyak daripada di Batumi, dan 400-500 jam lebih banyak. daripada di Moskow.
Tentu saja, setiap tahun ada penyimpangan tertentu (kadang-kadang signifikan) dari rata-rata ini. "Tahun demi tahun tidak jatuh" - kebenaran ini juga berlaku untuk durasi sinar matahari.
| Saya | II | AKU AKU AKU | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | tahun | |
| Sevastopol | 62 | 75 | 145 | 202 | 267 | 316 | 356 | 326 | 254 | 177 | 98 | 64 | 2.342 |
| Alushta | 77 | 79 | 146 | 184 | 253 | 299 | 340 | 323 | 261 | 180 | 106 | 73 | 2.321 |
| Batumi | 99 | 105 | 126 | 148 | 199 | 235 | 214 | 223 | 201 | 176 | 125 | 107 | 1.958 |
| Moskow | 30 | 58 | 113 | 161 | 242 | 256 | 258 | 218 | 136 | 73 | 32 | 20 | 1.597 |
Durasi sinar matahari di beberapa kota bekas Uni Soviet
| Saya | II | AKU AKU AKU | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | |
| Sevastopol | 25 | 30 | 44 | 56 | 63 | 74 | 82 | 81 | 75 | 57 | 39 | 27 |
| Alushta | 31 | 31 | 44 | 50 | 60 | 71 | 80 | 80 | 76 | 60 | 42 | 30 |
| Batumi | 37 | 37 | 37 | 40 | 47 | 66 | 61 | 56 | 67 | 55 | 46 | 42 |
Rasio durasi sinar matahari yang benar-benar diamati dengan kemungkinan (persentase)
Pekerjaan pertama pada kekeruhan dilakukan oleh Acad. Liar di awal 70-an abad XIX. Sejak hingga tahun 1970-an kekeruhan tercatat dalam kata-kata dan bukan dalam angka, keakuratan definisi tersebut rendah. Karya kedua ditulis oleh Voeikov, yang menggunakan sistem 10 poin untuk menilai kekeruhan, tetapi masih ada sedikit pengamatan untuk mengkarakterisasi kekeruhan secara rinci. Pada tahun 1895, Shenrock menerbitkan makalah yang berisi grafik perjalanan kekeruhan tahunan, serta peta distribusi kekeruhan menurut musim dan tahun. Kemudian, dia memberikan peta distribusi cloud (1900) berdasarkan data yang lebih lengkap. Pada tahun 1925, di Atlas of Industry, dan kemudian (1939) di Great Soviet Atlas of the World, peta awan yang disusun oleh E. S. Rubinshtein dicetak. Pada karya-karya sebelumnya, data kekeruhan untuk satu periode tidak disajikan. Ini dilakukan dalam karya terakhir E. S. Rubinshtein, meskipun kemungkinan pengurangan seperti itu telah ditunjukkan sebelumnya oleh Konrad.
Sinar matahari dipelajari oleh Figurovsky (1897) dan Vannari (1907-1909). Tidak ada karya selanjutnya yang mencirikan distribusi sinar matahari dan kekeruhan di Uni Soviet.
CAKUPAN AWAN TAHUNAN
Ada empat jenis utama tutupan awan tahunan di Uni Soviet.
Tipe I, Eropa Timur, dengan kekeruhan maksimum di musim dingin dan minimum di musim panas, diamati kira-kira antara paralel ke-60 dan ke-42 dan dari perbatasan barat Uni Soviet hingga meridian 70 °. Di sebelah timur Laut Azov, kekeruhan maksimum terjadi pada bulan Desember, di pantai utara Laut Hitam (Odessa, Taganrog) dan di Turkmenistan - pada bulan Januari; di Krimea - pada bulan Februari. Amplitudo besar kekeruhan diamati di seluruh wilayah.
Tipe II, Siberia Timur, ditandai dengan kekeruhan maksimum di paruh musim panas tahun ini, minimum - di musim dingin. Jenis ini diamati di wilayah Siberia Timur dan Timur Jauh. Di sini di mana-mana bulan paling jelas adalah Januari atau Februari. Waktu permulaan maksimum bervariasi dalam batas yang sangat besar: dari Mei hingga Agustus. Jadi, di hulu Amur, maksimum diamati pada bulan Mei; di arus tengah, di Blagoveshchensk - pada bulan Juni; di hulu, di Nerchinsk, maxima (sedikit menonjol) adalah pada bulan Mei dan Agustus.
Tipe III, transisi, dengan kekeruhan minimum dan maksimum di musim transisi, adalah karakteristik dari sisa wilayah Uni Soviet (tidak termasuk pegunungan), yaitu, untuk wilayah Siberia Barat (antara 60 dan 90 garis bujur dan dari 50 hingga 67 ° N) , Far North, serta untuk Bessarabia dan pantai Laut Hitam Kaukasus.
Tipe IV, alpine, memiliki kekeruhan minimum di musim dingin dan maksimum pada Mei atau Juni. Kekeruhan rendah di pegunungan di musim dingin dijelaskan oleh fakta bahwa pada saat ini tahun, sebagian besar awan stratus rendah terbentuk yang tidak mencapai puncak gunung (Kaukasus Besar dan Kecil, pegunungan di Asia Tengah, Altai).
Amplitudo variasi kekeruhan tahunan, sebagai suatu peraturan, meningkat ke arah dari pantai ke bagian dalam benua, sedangkan kekeruhan rata-rata menurun ke arah yang sama.
Perjalanan harian kekeruhan dalam setengah tahun yang hangat di bagian Eropa Uni Soviet memiliki dua maksimum: satu di malam hari (karena awan stratus di bawah jenis cuaca yang sesuai), yang lain di siang hari (karena pembentukan awan karena untuk arus naik); dalam setengah tahun yang dingin, hanya satu maksimum yang biasanya diamati (di malam hari atau di pagi hari). Di bagian Asia Uni Soviet, terutama ada satu kekeruhan maksimum - di musim panas di siang hari, di musim dingin di pagi hari.
Di daerah pegunungan di negara itu, kekeruhan maksimum siang hari dinyatakan dengan jelas di musim panas, sedangkan di musim dingin adalah malam hari.
DISTRIBUSI AWAN
Menurut perhitungan Brooks, kekeruhan rata-rata didistribusikan sebagai berikut tergantung pada garis lintang (untuk belahan bumi utara):
Di Uni Soviet, tutupan awan terbesar diamati di Kutub Utara dan Laut Putih (garis lintang sekitar 70°), di mana rata-ratanya 88% per tahun, dan 94% pada bulan November dan Desember (mercusuar Sosnovets). Ke arah selatan dan terutama ke tenggara, kekeruhan berkurang, sebesar 35-25% di Turan (lintang 40° - 50 °), 50% di Krimea dan Transkaukasia, 35% di Transbaikalia dan Asia Tengah dan 35-25% di Timur Jauh.40%.
Di musim dingin, kekeruhan paling sedikit diamati di Transbaikalia dan wilayah Siberia Timur (20-35%), yang terkait erat dengan tekanan atmosfer tinggi dan suhu rendah.
Isonefa musim dingin di 60% melintasi tengah Kaspia dan, menyentuh pinggiran barat Aral, pergi ke Ural. Selanjutnya, ia melewati lereng timur Ural ke mulut Ob, dan kemudian berbelok ke tenggara dan, melewati rawa-rawa Vasyugan, mencapai Novosibirsk. Kemudian isonefa mengikuti Yenisei ke pantai Kara. Jadi, di lereng timur Ural dan di bagian tengah Dataran Rendah Siberia Barat, kekeruhannya agak lebih rendah, yang seharusnya dikaitkan dengan massa udara turun ke barat yang melintasi Ural.
Di pantai Murmansk dan Semenanjung Kola, tutupan awan turun hingga 70%. hingga 65% di beberapa tempat. yang mirip dengan distribusi kelembaban relatif, yang lebih rendah di sini daripada di daratan, karena badan air yang berdekatan lebih hangat daripada daratan dan pemanasan dari laut mempengaruhi pantai. Di sebelah barat sini, kekeruhan meningkat, mencapai 80% di Baltik. Di wilayah Republik Karelian-Finlandia, tingkat kekeruhan agak lebih rendah (70%), yang berhubungan erat dengan antisiklon yang mendominasi Finlandia.
Isonef musim dingin terutama diarahkan dari utara ke selatan, karena musim dingin ditandai dengan penurunan kekeruhan dari barat ke timur.
Di musim semi, karena melemahnya sirkulasi atmosfer, kekeruhan berkurang di barat dan meningkat karena peningkatan konveksi udara hangat di timur.
Di musim panas, kekeruhan berkurang dari utara ke selatan (dari 70% di Arktik menjadi 10% di Turan). Di atas pantai Baltik, tingkat kekeruhan lebih rendah (45-50%), yang dijelaskan Shenrok oleh foehn yang datang ke sini dari Swedia. Kaminsky menyangkal penjelasan seperti itu, karena jika massa udara yang dibawa oleh foehn telah sampai di sini, mereka pasti sudah dibasahi karena melewati laut. Studi oleh Kaminsky, Mikhailovskaya, dan lainnya menetapkan bahwa kekeruhan musim panas berkurang di pantai laut datar karena arus konvektif yang berkembang lemah; angin laut hampir tidak mengalami gesekan disini dan tidak sempat melakukan pemanasan untuk pembentukan konveksi.
Kekeruhan paling tidak signifikan di musim panas (rata-rata 10% pada bulan Agustus) diamati di Asia Tengah. Di Kaukasus Utara, kekeruhan meningkat karena massa udara naik di sini di sepanjang lereng pegunungan, yang dibawa oleh angin kencang dengan komponen utara.
Di musim panas, dibandingkan dengan musim dingin, distribusi kekeruhan, seolah-olah, diputar 90 °: di musim dingin, kekeruhan berkurang dari barat ke timur, di musim panas berkurang dari utara ke selatan (sedikit meningkat di timur dan menurun di barat), sehingga isonef sekarang terutama di sepanjang paralel .
Musim gugur adalah masa transisi. Distribusi kekeruhan mendekati distribusi tahunannya. Di utara, kekeruhan adalah 70 °%, di selatan (di Asia Tengah) 20-30%. Di pantai Laut Baltik, tidak ada penurunan kekeruhan, yang diamati di musim panas.
Berkaitan erat dengan kekeruhan adalah distribusi hari cerah dan berawan. Jumlah hari cerah rata-rata per tahun di Uni Soviet berkisar dari 20 di wilayah Laut Putih hingga 200 di wilayah Turano-Kazakh, berawan - dari 200 hingga 20, masing-masing. ), dan Transbaikalia (Chita 140); Transbaikalia juga dibedakan oleh fakta bahwa ada beberapa hari berawan dalam setahun (Chita memiliki rata-rata hanya 38 hari berawan). Cuaca paling berawan adalah karakteristik Laut Putih, di mana jumlah rata-rata tahunan hari berawan adalah sekitar 200, dan hari cerah - tidak lebih dari 20. Dalam perjalanan tahunan, jumlah hari cerah terbesar di bagian Eropa Uni Soviet , Siberia Barat dan Asia Tengah terjadi di musim panas. Di Timur Jauh dan Siberia Timur, hari cerah maksimum terjadi di musim dingin.
Kemungkinan terbesar hari berawan untuk bagian Eropa dari Uni Soviet jatuh pada musim dingin: pada bulan Januari mencapai 80% di sini, sedangkan di bagian Asia adalah dari 30% hingga 60%, dan bahkan 20% di Transbaikalia; pada bulan Juli, Timur Jauh dan Utara Jauh Uni Soviet adalah yang paling berawan (60-70%); Cuaca berawan adalah yang paling kecil kemungkinannya di wilayah Turano-Kazakh (5%).
A. F. Dyubuk memberikan data berikut yang mencirikan frekuensi (dalam%) hari cerah dan berawan dengan berbagai massa udara di bagian Eropa Uni Soviet.
Jumlah hari berawan terbesar adalah di musim dingin, terutama selama TV dan MST. Hari cerah memiliki frekuensi yang signifikan (27%) pada AV, sedangkan pada mPT dan TB hampir tidak ada.
Di musim panas, jumlah hari berawan terbesar terjadi dengan AW dan CLW, dan hari cerah dengan MFW dan TL.
CAHAYA MATAHARI
Durasi sinar matahari per tahun meningkat dari utara ke selatan dan dari barat ke timur berbanding terbalik dengan kekeruhan. Jadi, di sepanjang meridian ke-30, jumlah jam sinar matahari per tahun adalah: di Pavlovsk (φ=59°4Г) - 1550, di Busany (φ=58°ZG) - 1642, di Novy Korolev (φ=55°09 ) -1860, di Korostyshev (φ=50°19′) - 2044, di Odessa (φ=46°30′) - 2200.
Peningkatan lama penyinaran matahari dari barat ke timur dapat dilihat dari stasiun-stasiun berikut yang terletak kira-kira pada paralel ke-54: 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.
Namun, ada pengecualian untuk aturan tersebut. Di timur bagian Eropa Uni Soviet, di Ufa, Molotov, dan Kaukasus Utara, ada daerah dengan durasi sinar matahari yang singkat. Anomali ini disebabkan oleh pembentukan awan yang intensif di sini.
Di atas pusat industri besar, di mana atmosfer paling keruh, penurunan jumlah jam sinar matahari terlihat. Di Leningrad, durasi sinar matahari rata-rata harian adalah 3,8 jam, yaitu kurang dari di Khalil (4,1) dan Pavlovsk.
Di paruh musim panas tahun ini, dataran rendah Turan menonjol dalam hal jumlah jam sinar matahari: di Bayram-Ali, matahari hanya 7% lebih sedikit daripada di Kairo. Di Asia Tengah, durasi sinar matahari di musim panas mencapai 92% dari kemungkinan, di pantai selatan Krimea 80%, di Tbilisi 70%, di Gudoire 54%. Di pantai Laut Baltik, durasi sinar matahari lebih lama daripada di kedalaman daratan.Di paruh musim dingin tahun, Transbaikalia (sekitar 1000 jam), Kislovodsk (760 jam), Sukhumi (770 jam) dibedakan dengan jumlah jam sinar matahari terbesar.
Durasi sinar matahari harian di paruh tahun yang lebih hangat bervariasi di bagian Eropa Uni Soviet dari 4,5 jam di utara (Teriberka) hingga 11,5 jam di selatan (Yalta), di bagian Asia dari 6 jam. di utara (Igarka) sampai jam 2 siang. di selatan (Termez). Pada musim dingin setengah tahun (Oktober-Maret), lama penyinaran matahari berkisar antara 0 hingga 5 jam. per hari.
Perjalanan tahunan sinar matahari umumnya berlawanan dengan perjalanan tutupan awan. Semua titik di Uni Soviet dapat dibagi menjadi dua kelompok utama: 1) stasiun dengan satu maksimum tahunan, 2) stasiun dengan dua maksimum.
Di utara Uni Soviet, durasi maksimum sinar matahari terjadi pada bulan Juni, yaitu selama periode hari kutub.
Saat bergerak ke selatan, pergerakan maksimum menuju musim gugur, sehingga di Turan maksimum utama sudah pada bulan Agustus atau September.
Di Siberia, sinar matahari maksimum utama terjadi di musim semi, minimum - di musim gugur; di wilayah Timur Jauh, durasi sinar matahari minimum musim panas dan musim dingin maksimum dinyatakan dengan tajam, karena di sini kekeruhan periode monsun. Di selatan bagian Eropa Uni Soviet, satu maksimum terjadi pada bulan Mei, yang lain - pada bulan Juli atau Agustus.
Faktor geografis lokal mengganggu keteraturan distribusi durasi sinar matahari tahunan. Misalnya, di Akatui di musim panas di siang hari ada sedikit sinar matahari karena dominasi kumulus dan awan petir; demikian pula di Kislovodsk (terutama dari Mei hingga Juli) durasi sinar matahari kurang dari di sebagian besar wilayah Eropa
Di Siberia, musim dingin adalah musim yang cerah, dan pada tengah hari ada lebih banyak sinar matahari daripada di bagian lain Uni Soviet. Di bagian barat laut Uni Soviet, ada sedikit matahari, terutama dari November hingga Februari, yang dikaitkan tidak hanya dengan durasi hari yang pendek, tetapi juga dengan berlalunya banyak topan dan dengan pembentukan kabut.
Lama penyinaran matahari adalah jumlah jam dalam satu hari, bulan, tahun, ketika matahari di suatu daerah berada di atas dan tidak tertutup awan. Itu tergantung pada garis lintang tempat, garis bujur hari dan jumlah awan.
Dalam kursus tahunan, durasi minimum sinar matahari di seluruh wilayah jatuh pada bulan Desember, maksimum pada bulan Juli; kadang-kadang bergeser ke Juni, tergantung pada kursus tahunan. Di Timur Jauh, maksimum diamati pada bulan Maret, karena di musim panas, karena banyaknya hari berawan di bawah kondisi monsun musim panas, durasi sinar matahari berkurang tajam (lihat tabel, Tanjung Lopatka).
Distribusi durasi sinar matahari di wilayah Rusia pada periode musim gugur-musim dingin ditandai dengan peningkatannya dari utara ke selatan. Nilai tertinggi dicatat di selatan Primorsky Krai (hingga 200 jam per bulan). Pada periode musim semi-musim panas, distribusi durasi sinar matahari di seluruh wilayah adalah gambaran yang agak rumit, karena pengaruh garis lintang tumpang tindih dengan pengaruh kekeruhan. Jadi, pada bulan April, durasi maksimum sinar matahari (lebih dari 300 jam) terjadi di barat laut Republik Sakha (Yakutia), sedangkan di garis lintang yang sama di bagian Eropa Rusia, di mana pengaruh Atlantik kuat dan, akibatnya, kekeruhan meningkat, durasi sinar matahari adalah 180 jam atau kurang.
Pada bulan Juli, penurunan durasi sinar matahari tercatat di sepanjang pantai utara dan timur, juga karena peningkatan kekeruhan. Di utara, ini disebabkan oleh intensifikasi aktivitas siklon di bagian depan kutub, di timur - dengan pengaruh monsun. Di, dan Kepulauan Kuril, mendung dan mengurangi durasi sinar matahari menjadi 120-160 jam. Durasi maksimum sinar matahari pada bulan Juli diamati di wilayah utara Siberia Timur dan di selatan bagian Eropa Rusia (lebih dari 320 jam), yaitu 50–70% dari kemungkinan. Pada saat yang sama, durasi sinar matahari per hari dengan matahari rata-rata 10-11 jam.
Secara umum, sepanjang tahun, jumlah jam sinar matahari terbesar di Rusia khas untuk Wilayah Amur dan selatan Primorsky Krai (lebih dari 2400–2600 jam), yang terkecil untuk wilayah pesisir utara, selatan Kamchatka dan Kepulauan Kuril (1200 jam atau kurang).
Pada kondisi relief pegunungan, lama penyinaran matahari berkurang tajam, terutama di lembah, cekungan, dan di lereng gunung terlindung. Hanya untuk stasiun yang terletak di area terbuka, peningkatan durasi sinar matahari dengan garis lintang dicatat. Perbedaan durasi sinar matahari antara stasiun yang terletak di lembah pegunungan dan di tanah terbuka yang datar dapat mencapai 200 jam atau lebih.
Aurora borealis atau aurora (Aurora Borealis) adalah pancaran alami (luminescence) langit yang terlihat jelas terutama di lintang tinggi, hal ini disebabkan oleh tumbukan partikel bermuatan dengan atom di bagian atas atmosfer (termosfer).
Bagaimana aurora borealis terbentuk? Partikel bermuatan magnetosfer, yang ditangkapnya dari angin matahari, diarahkan oleh medan magnet bumi ke atmosfer. Kebanyakan aurora terjadi di daerah yang dikenal sebagai zona aurora, yang biasanya terletak 10 hingga 20 derajat dari kutub magnet, yang ditentukan oleh sumbu dipol magnet bumi. Selama badai geomagnetik, zona ini meluas ke garis lintang yang lebih rendah, sehingga memungkinkan untuk melihat aurora di Moskow.
Klasifikasi
Cahaya utara di atas danau
Lampu kutub sebagai fenomena alam diklasifikasikan menjadi difus dan titik (diskrit). Diffuse terlihat seperti cahaya tanpa sifat di langit yang mungkin tidak terlihat dengan mata telanjang, bahkan pada malam yang gelap. Lampu sorot bervariasi dalam kecerahan, dari yang hampir tidak terlihat oleh mata telanjang hingga cukup terang untuk membaca koran di malam hari. Cahaya utara yang tepat hanya dapat dilihat di langit malam karena tidak cukup terang untuk terlihat pada siang hari. Aurora borealis di Rusia utara dikenal sebagai aurora borealis.
Cahaya utara menyebabkan
Aurora borealis terjadi di stratosfer dekat kutub magnet, terlihat sebagai cahaya kehijauan, kadang-kadang dengan kotoran merah. Pinpoint aurora sering menunjukkan garis medan magnet, dan dapat berubah bentuk dari detik ke jam. Kapan Anda bisa melihat cahaya utara? Paling sering terjadi di dekat ekuinoks.
Medan magnet bumi dan aurora berhubungan erat. Medan magnet bumi menangkap partikel angin matahari, banyak di antaranya kemudian bergerak menuju kutub, di mana mereka bertabrakan dengan atmosfer bumi. Tabrakan antara ion-ion ini, atom atmosfer dan molekul dan menyebabkan emisi energi dalam bentuk cahaya udara, muncul dalam bentuk lingkaran besar di sekitar kutub. Aurora lebih terang selama fase intens dari siklus matahari, ketika lontaran massa korona melipatgandakan intensitas angin matahari. Aurora di Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus dapat dilihat di sini.
kutub selatan
Apakah ada cahaya utara di kutub selatan? Ya, aurora di kutub selatan memiliki ciri yang sama yang hampir identik dengan utara. Apakah ada cahaya utara di Antartika, Anda bertanya? Ya, mereka terlihat dari garis lintang selatan Antartika, Amerika Selatan, Selandia Baru, dan Australia yang tinggi.
Bagaimana cahaya utara terbentuk
Ini adalah hasil pelepasan foton di bagian atas atmosfer bumi, pada ketinggian sekitar 80 km. Molekul nitrogen dan oksigen di bawah aksi partikel surya bermuatan masuk ke keadaan tereksitasi, dan pada transisi ke keadaan dasar, sebuah elektron dipulihkan dan kuantum cahaya dipancarkan. Molekul dan atom yang berbeda memberikan warna cahaya yang berbeda, misalnya: oksigen berwarna hijau atau merah kecoklatan, tergantung pada jumlah energi yang diserap, nitrogen berwarna biru atau merah. Warna biru nitrogen muncul jika atom mengembalikan elektron ionisasi, merah - ketika berpindah ke keadaan dasar dari keadaan tereksitasi.
Peran oksigen
Oksigen adalah elemen yang tidak biasa dalam hal kembalinya ke keadaan dasar: transisi ini dapat memakan waktu detik, dan memancarkan lampu hijau hingga dua menit, setelah itu berubah menjadi merah. Tabrakan dengan atom atau molekul lain menyerap energi eksitasi dan mencegah emisi cahaya. Di bagian atas atmosfer, persentase oksigen rendah dan tabrakan semacam itu cukup jarang terjadi, yang memberi waktu bagi oksigen untuk memancarkan kuantum cahaya merah. Tabrakan menjadi lebih sering saat kita bergerak lebih dalam ke atmosfer, sehingga lebih dekat ke permukaan, radiasi merah tidak punya waktu untuk terbentuk, dan di dekat permukaan, bahkan cahaya hijau berhenti.
Galeri gambar
Gambar aurora jauh lebih umum saat ini, karena kualitas dan ketersediaan kamera digital yang semakin meningkat, yang memiliki sensitivitas cukup tinggi. Di bawah ini adalah galeri foto yang paling mengesankan.
Angin matahari dan magnetosfer
Bumi terus-menerus terbenam dalam aliran - aliran plasma panas yang dijernihkan (gas elektron bebas dan ion positif) yang dipancarkan oleh Matahari ke segala arah, yang terbentuk sebagai akibat dari dampak dua juta derajat panas dari matahari. korona.
Angin matahari biasanya mencapai Bumi dengan kecepatan sekitar 400 km/s, kepadatan sekitar 5 ion/cm3, dan kekuatan medan magnet 2-5 nT (kekuatan medan magnet bumi diukur dalam Tesla dan di dekat permukaan bumi). , biasanya 30.000- 50.000 nT). Selama , aliran plasma surya bisa beberapa kali lebih cepat dan medan magnet antarplanet (IMF) bisa jauh lebih kuat.
Medan magnet antarplanet terbentuk di Matahari, di wilayah bintik matahari, dan angin matahari meluas ke luar angkasa di sepanjang garis medannya.
magnetosfer bumi
Magnetosfer bumi terbentuk di bawah pengaruh angin matahari dan medan magnet bumi. Ini membentuk hambatan di jalur angin matahari, mengganggunya, pada jarak rata-rata sekitar 70.000 km (11 jari-jari Bumi), dan membentuk kejutan busur pada jarak 12.000 km hingga 15.000 km (1,9 hingga 2,4 jari-jari). Lebar magnetosfer Bumi, sebagai suatu peraturan, adalah 190.000 km (30 jari-jari), dan di sisi malam, ekor panjang magnetosfer, dari garis-garis medan yang memanjang, terbentang dalam jarak yang sangat jauh (> 200 jari-jari Bumi).
Fluks plasma di magnetosfer meningkat dengan meningkatnya kepadatan dan turbulensi dalam aliran angin matahari.
Selain tumbukan tegak lurus dengan medan magnet bumi, beberapa aliran plasma magnetosfer bergerak naik turun di sepanjang garis medan magnet bumi dan kehilangan energi di zona aurora atmosfer, yang menyebabkan aurora borealis. Elektron magnetosfer dipercepat dan bertabrakan dengan gas atmosfer menyebabkan cahaya atmosfer.
Peta Amerika Utara dan Eurasia dengan perbatasan aurora pada tingkat aktivitas geomagnetik yang berbeda; Kp = 3 sesuai dengan tingkat aktivitas geomagnetik yang rendah, sedangkan Kp = 9 adalah tingkat tertinggi.
Aurora di Rusia kadang-kadang diamati di garis lintang sedang, ketika badai magnet sementara meningkatkan oval aurora. Dengan indeks aktivitas geomagnetik =6-9, dimungkinkan untuk melihat di garis lintang Moskow.
Cahaya Utara: Prakiraan
Cahaya utara secara real time (online), perbarui setiap 30 detik
Badai magnetik dan cahaya utara paling sering terjadi selama puncak siklus matahari sebelas tahun dan selama tiga tahun setelah puncak itu. Di zona aurora, kemungkinan pembentukan cahaya tergantung terutama pada kemiringan medan magnet antarplanet.
Sumbu rotasi Matahari miring 8 derajat terhadap bidang orbit Bumi. Angin matahari meniup aliran plasma lebih cepat dari kutub matahari daripada dari khatulistiwa, sehingga kecepatan rata-rata partikel di dekat magnetosfer bumi menurun setiap enam bulan. Kecepatan angin matahari paling tinggi (rata-rata sekitar 50 km/s) sekitar tanggal 5 September dan 5 Maret, saat Bumi berada pada sudut tertinggi terhadap bidang rotasi Matahari.
Mengapa Cahaya Utara Terjadi
"Cahaya Berkelana"
Akibat tumbukan antara molekul dan atom atmosfer bumi dan partikel bermuatan ditangkap oleh magnetosfer dari radiasi matahari. Perbedaan warna disebabkan oleh jenis gas yang ditemui. Warna pancaran yang paling umum adalah hijau kekuningan pucat, yang dibentuk oleh molekul oksigen yang terletak di ketinggian 80 km di atas bumi. Aurora langka berwarna merah terbentuk oleh atom oksigen di ketinggian sekitar 300 km. Nitrogen bertanggung jawab atas warna biru atau ungu-merah.
Pengaruh aktivitas matahari
Hubungan antara cahaya utara dan aktivitas matahari diduga sekitar tahun 1880. Berkat penelitian sejak 1950-an, kini kita tahu bahwa elektron dan proton dari angin matahari ditangkap oleh magnetosfer Bumi dan bertabrakan dengan gas di atmosfer.
Suhu di atas permukaan Matahari (kita berbicara tentang korona, permukaan Matahari sendiri memiliki suhu sekitar 6000 derajat) adalah jutaan derajat Celcius. Pada suhu ini, tumbukan antar ion cukup kuat. Elektron dan proton bebas lepas dari atmosfer matahari sebagai akibat dari rotasi Matahari dan terbang melalui celah di medan magnet. Di ruang dekat Bumi, partikel bermuatan sebagian besar dibelokkan oleh medan magnet Bumi. Medan magnet bumi terlemah di kutub, dan karena itu partikel bermuatan memasuki atmosfer bumi dan bertabrakan dengan partikel gas di kutub. Tabrakan ini memancarkan cahaya yang kita anggap sebagai aurora.
Di mana tempat terbaik untuk melihat Cahaya Utara?
Mereka dapat dilihat di belahan bumi utara atau selatan, sebagai oval berbentuk tidak beraturan yang berpusat di atas kutub magnet. Para ilmuwan telah mempelajari bahwa dalam banyak kasus, aurora di kutub yang berbeda adalah bayangan cermin satu sama lain yang terjadi pada saat yang sama, dengan bentuk dan warna yang serupa.
Karena fenomena tersebut terjadi di dekat kutub magnet, akan lebih mudah untuk mengamati cahaya utara dari Lingkaran Arktik. Mereka juga dapat dilihat di ujung selatan Greenland dan Islandia, pantai utara Norwegia, dan utara Siberia. Aurora terkonsentrasi di sebuah cincin di sekitar Antartika dan Samudra Hindia bagian selatan.
