- 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 menakjubkan 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 berkilauan 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 Rusia utara, tetapi bahkan di Cina utara.
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.

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 ke-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); di 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 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 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 Kaminsky, Mikhailovskaya, dan lainnya menetapkan bahwa di atas pantai datar laut, kekeruhan musim panas berkurang karena arus konvektif yang kurang berkembang; angin laut hampir tidak mengalami gesekan di sini 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 yang kuat dengan komponen utara.

Di musim panas, dibandingkan dengan musim dingin, distribusi kekeruhan, seolah-olah, diputar 90 °: di musim dingin, kekeruhan menurun dari barat ke timur, di musim panas berkurang dari utara ke selatan (sedikit meningkat di timur dan menurun di musim dingin). 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 mengutip 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 maksimum musim dingin sangat jelas, karena di sini periode monsun mendung. 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.

Cabang meteorologi yang mempelajari radiasi matahari, terestrial, dan atmosfer disebut aktinometri. Tugas utamanya adalah mengukur fluks energi radiasi. Data aktinometrik diperlukan untuk pertanian ilmiah, dalam konstruksi, dalam desain bangunan dan struktur, untuk pekerjaan dan penelitian di bidang teknologi surya. Radiasi matahari banyak digunakan untuk tujuan pengobatan dalam balneologi.

Matahari adalah sumber energi untuk hampir semua proses alami di Bumi. Energi yang berasal dari lapisan dalam bumi, serta radiasi yang berasal dari bintang-bintang, dapat diabaikan dibandingkan dengan energi yang berasal dari Matahari.

Pertimbangkan beberapa definisi yang digunakan dalam meteorologi. Energi yang dipancarkan matahari dan sampai ke bumi disebut radiasi sinar matahari. Radiasi, (jangan bingung dengan radioaktivitas - radiasi pengion) memasuki atmosfer dan kemudian ke permukaan bumi dalam bentuk berkas sinar, disebut lurus. Bagian dari radiasi matahari yang dipantulkan dari permukaan bumi dan awan disebut radiasi pantul. Radiasi total adalah jumlah lurus dan radiasi tersebar. Komposisi radiasi total bervariasi tergantung pada ketinggian matahari, transparansi atmosfer dan kekeruhan. Perjalanan harian dan tahunan dari total radiasi ditentukan terutama oleh perubahan ketinggian matahari. Tetapi pengaruh kekeruhan dan transparansi udara sangat memperumit ketergantungan sederhana ini dan mengganggu kelancaran total radiasi. Radiasi total secara signifikan juga tergantung pada garis lintang tempat. Dengan penurunan garis lintang, jumlah hariannya meningkat, dan amplitudo variasi tahunannya berkurang.

Di seluruh wilayah Primorye, kursus tahunan radiasi total diamati dengan minimum pada bulan Desember (3,2-6,0 kkal / cm 2 - data sebelum 1951) dan maksimum pada akhir musim semi - awal musim panas (9,2-15,4 kkal / cm 2 ). Di stasiun utara wilayah tersebut, radiasi total maksimum terjadi pada bulan Juni, dan ketika bergerak ke garis lintang selatan, ia bergeser ke Mei.

Jika kita membandingkan nilai-nilai musiman dari total radiasi untuk beberapa titik Primorye dan wilayah Eropa Rusia dan Ukraina, yang terletak pada garis lintang yang sama, ternyata di musim dingin Vladivostok menerima lebih banyak radiasi matahari daripada kota-kota. Krasnodar dan Sochi. Ini disebabkan oleh fakta bahwa musim dingin di Primorye ditandai dengan tingkat kekeruhan yang rendah. Di musim panas, di Primorye, matahari lebih jarang muncul, mendung dan sering hujan.

Nilai radiasi total (kkal / cm 2)
untuk beberapa titik Primorsky Krai, Rusia dan Ukraina

Bagi wisatawan dan wisatawan di selatan Primorye, durasi sinar matahari yang sebenarnya menarik. Itu tergantung pada panjang hari, kekeruhan dan kedekatan cakrawala. Lama penyinaran matahari maksimum terjadi pada bulan Maret, September dan Oktober. Nilai minimum diamati pada bulan Juni dan Juli. Hal ini terjadi karena di musim semi dan musim gugur durasi sinar matahari cukup lama dibandingkan dengan bulan-bulan musim dingin, dan frekuensi hari dengan awan dan kabut jauh lebih sedikit daripada di musim panas.

Keseimbangan radiasi atmosfer dan permukaan di bawahnya adalah jumlah aljabar fluks radiasi yang diserap dan dipancarkan oleh atmosfer. Aliran ini adalah faktor pembentuk iklim utama, komponen terpenting dari keseimbangan panas atmosfer. Itu bisa positif dan negatif.

Di wilayah Primorsky Krai, keseimbangan radiasi selama empat bulan (November, Desember, Januari, Februari) ternyata negatif. Di bulan-bulan yang tersisa dan untuk tahun ini, nilainya positif. Keseimbangan radiasi di wilayah wilayah bervariasi dari 22 kkal/cm 2 (Agzu) hingga 46 kkal/cm 2 (Vladivostok).

Sangat menarik untuk membandingkan nilainya untuk beberapa titik di Primorye dan wilayah Eropa Rusia. Nilai tahunan keseimbangan radiasi untuk titik-titik Primorye ternyata 12 - 18 kkal/cm 2 lebih kecil dari nilai tahunan keseimbangan radiasi untuk titik-titik bagian Eropa yang terletak, masing-masing, pada saat yang sama garis lintang. Ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa di Primorye di musim panas, kekeruhan secara signifikan mengurangi bagian yang masuk dari keseimbangan radiasi.

Dengan perkembangan pembangunan area rekreasi dan pentingnya energi matahari untuk sistem catu daya otonom, ada kebutuhan untuk data berkualitas tinggi tentang radiasi total di titik-titik Primorsky Krai. Informasi tersebut dapat diperoleh dari Departemen Otomasi dan Hidrometeorologi Rezim Primorskhydromet.

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 surya 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"

Karena 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, kita sekarang 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 paling lemah di kutub, dan oleh 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.