Ang solar radiation ay ang radiation na likas sa luminary ng ating planetary system. Ang araw - pangunahing bituin, kung saan umiikot ang Earth, gayundin ang mga kalapit na planeta. Sa katunayan, ito ay isang malaking mainit na bola ng gas, na patuloy na nagpapalabas ng enerhiya na dumadaloy sa espasyo sa paligid nito. Ito ang tinatawag nilang radiation. Nakamamatay, sa parehong oras ito ay enerhiya - isa sa mga pangunahing kadahilanan na ginagawang posible ang buhay sa ating planeta. Tulad ng lahat ng bagay sa mundong ito, ang mga benepisyo at pinsala ng solar radiation para sa organikong buhay ay malapit na magkakaugnay.

Pangkalahatang view

Upang maunawaan kung ano ang solar radiation, kailangan mo munang maunawaan kung ano ang Araw. Ang pangunahing pinagmumulan ng init, na nagbibigay ng mga kondisyon para sa organikong pag-iral sa ating planeta, sa mga unibersal na espasyo ay isang maliit na bituin lamang sa labas ng galactic ng Milky Way. Ngunit para sa mga earthlings, ang Araw ay ang sentro ng isang mini-universe. Pagkatapos ng lahat, sa paligid ng gas clot na ito ang umiikot ang ating planeta. Ang araw ay nagbibigay sa atin ng init at liwanag, ibig sabihin, ito ay nagbibigay ng mga anyo ng enerhiya na kung wala ang ating pag-iral ay magiging imposible.

Noong sinaunang panahon, ang pinagmulan ng solar radiation - ang Araw - ay isang diyos, isang bagay na karapat-dapat sambahin. Ang solar trajectory sa kalangitan ay tila isang malinaw na patunay ng kalooban ng Diyos sa mga tao. Ang mga pagtatangka upang bungkalin ang kakanyahan ng kababalaghan, upang ipaliwanag kung ano ang luminary na ito, ay ginawa sa loob ng mahabang panahon, at si Copernicus ay gumawa ng isang partikular na makabuluhang kontribusyon sa kanila, na nabuo ang ideya ng heliocentrism, na kapansin-pansing naiiba sa pangkalahatang tinatanggap ang geocentrism sa panahong iyon. Gayunpaman, tiyak na alam na kahit noong sinaunang panahon, ang mga siyentipiko ay higit sa isang beses na nag-isip tungkol sa kung ano ang Araw, kung bakit ito ay napakahalaga para sa anumang mga anyo ng buhay sa ating planeta, kung bakit ang paggalaw ng luminary na ito ay eksakto kung paano natin ito nakikita. .

Ang pag-unlad ng teknolohiya ay naging posible upang mas maunawaan kung ano ang Araw, kung anong mga proseso ang nagaganap sa loob ng bituin, sa ibabaw nito. Natutunan ng mga siyentipiko kung ano ang solar radiation, kung paano nakakaapekto ang isang gas object sa mga planeta sa zone ng impluwensya nito, lalo na, ang klima ng mundo. Ngayon ang sangkatauhan ay may sapat na malaking base ng kaalaman upang sabihin nang may kumpiyansa: posible na malaman kung ano ang radiation na ibinubuga ng Araw, kung paano sukatin ang daloy ng enerhiya na ito at kung paano bumalangkas ng mga tampok ng epekto nito sa iba't ibang anyo ng organikong buhay sa Lupa.

Tungkol sa mga termino

Karamihan mahalagang hakbang sa mastering ang kakanyahan ng konsepto ay ginawa sa huling siglo. Noon ang tanyag na astronomer na si A. Eddington ay bumuo ng isang palagay: ang thermonuclear fusion ay nangyayari sa kalaliman ng araw, na nagpapahintulot sa isang malaking halaga ng enerhiya na mailabas sa espasyo sa paligid ng bituin. Sinusubukang tantiyahin ang dami ng solar radiation, ang mga pagsisikap ay ginawa upang matukoy ang aktwal na mga parameter ng kapaligiran sa bituin. Kaya, ang pangunahing temperatura, ayon sa mga siyentipiko, ay umabot sa 15 milyong degrees. Ito ay sapat na upang makayanan ang magkasalungat na impluwensya ng mga proton. Ang banggaan ng mga yunit ay humahantong sa pagbuo ng helium nuclei.

Naakit ng bagong impormasyon ang atensyon ng maraming kilalang siyentipiko, kabilang si A. Einstein. Sa pagtatangkang tantiyahin ang dami ng solar radiation, natuklasan ng mga siyentipiko na ang helium nuclei ay mas mababa sa masa sa kabuuang halaga ng 4 na proton na kailangan upang mabuo. bagong istraktura. Kaya, ang isang tampok ng mga reaksyon, na tinatawag na "mass defect", ay ipinahayag. Ngunit sa kalikasan, walang maaaring mawala nang walang bakas! Sa pagtatangkang maghanap ng mga "nakatakas" na dami, inihambing ng mga siyentipiko ang pagbawi ng enerhiya at ang mga detalye ng pagbabago sa masa. Noon ay posibleng ibunyag na ang pagkakaiba ay ibinubuga ng gamma quanta.

Ang mga radiated na bagay ay dumadaan mula sa core ng ating bituin hanggang sa ibabaw nito sa pamamagitan ng maraming gaseous atmospheric layer, na humahantong sa fragmentation ng mga elemento at pagbuo ng electromagnetic radiation sa kanilang batayan. Kabilang sa iba pang mga uri ng solar radiation ay ang liwanag na nakikita ng mata ng tao. Iminungkahi ng mga tinatayang pagtatantya na ang proseso ng pagdaan ng mga gamma ray ay tumatagal ng humigit-kumulang 10 milyong taon. Isa pang walong minuto - at ang radiated na enerhiya ay umabot sa ibabaw ng ating planeta.

Paano at ano?

Ang solar radiation ay tinatawag na kabuuang complex ng electromagnetic radiation, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang medyo malawak na hanay. Kabilang dito ang tinatawag na solar wind, iyon ay, ang daloy ng enerhiya na nabuo ng mga electron, mga light particle. Sa boundary layer ng atmospera ng ating planeta, ang parehong intensity ng solar radiation ay patuloy na sinusunod. Ang enerhiya ng isang bituin ay discrete, ang paglipat nito ay isinasagawa sa pamamagitan ng quanta, habang ang corpuscular nuance ay napakaliit na maaaring isaalang-alang ng isa ang mga sinag bilang mga electromagnetic wave. At ang kanilang pamamahagi, tulad ng nalaman ng mga pisiko, ay nangyayari nang pantay-pantay at sa isang tuwid na linya. Kaya, upang ilarawan ang solar radiation, kinakailangan upang matukoy ang katangian ng wavelength nito. Batay sa parameter na ito, kaugalian na makilala ang ilang mga uri ng radiation:

• mainit-init;
• alon ng radyo;
• Puting ilaw;
• ultraviolet;
• gamma;
• x-ray.

Ang ratio ng infrared, visible, ultraviolet na pinakamahusay ay tinatantya tulad ng sumusunod: 52%, 43%, 5%.

Para sa isang quantitative radiation assessment, kinakailangan upang kalkulahin ang density ng flux ng enerhiya, iyon ay, ang dami ng enerhiya na umabot sa isang limitadong lugar ng ibabaw sa isang naibigay na tagal ng panahon.

Ipinakita ng mga pag-aaral na ang solar radiation ay pangunahing hinihigop ng planetary atmosphere. Dahil dito, ang pag-init ay nangyayari sa isang komportableng temperatura para sa organikong buhay, katangian ng Earth. Ang umiiral na ozone shell ay nagpapahintulot lamang sa isang daan ng ultraviolet radiation na dumaan. Kasabay nito, ang mga maikling wavelength na mapanganib sa mga nabubuhay na nilalang ay ganap na naharang. Ang mga layer ng atmospera ay nakakakalat ng halos isang katlo ng mga sinag ng araw, isa pang 20% ​​ay nasisipsip. Dahil dito, hindi hihigit sa kalahati ng lahat ng enerhiya ang umabot sa ibabaw ng planeta. Ito ang "nalalabi" sa agham na tinatawag na direktang solar radiation.

Paano kung mas detalyado?

Alam ang ilang aspeto na tumutukoy kung gaano katindi ang direktang radiation. Ang pinakamahalaga ay ang anggulo ng saklaw, na nakasalalay sa latitude (isang heograpikal na katangian ng terrain sa globo), ang oras ng taon, na tumutukoy kung gaano kalaki ang distansya sa isang partikular na punto mula sa pinagmulan ng radiation. Malaki ang nakasalalay sa mga katangian ng kapaligiran - kung gaano ito karumi, kung gaano karaming mga ulap ang mayroon sa isang naibigay na sandali. Sa wakas, ang likas na katangian ng ibabaw kung saan nahuhulog ang sinag, ibig sabihin, ang kakayahang ipakita ang mga papasok na alon, ay gumaganap ng isang papel.

Ang kabuuang solar radiation ay isang halaga na pinagsasama ang mga nakakalat na volume at direktang radiation. Ang parameter na ginamit upang tantyahin ang intensity ay tinatantya sa mga calorie bawat unit area. Kasabay nito, naaalala na sa iba't ibang oras ng araw ang mga halaga na likas sa radiation ay naiiba. Bilang karagdagan, ang enerhiya ay hindi maaaring ipamahagi nang pantay-pantay sa ibabaw ng planeta. Ang mas malapit sa poste, mas mataas ang intensity, habang ang mga snow cover ay lubos na mapanimdim, na nangangahulugan na ang hangin ay hindi nakakakuha ng pagkakataon na magpainit. Samakatuwid, ang mas malayo mula sa ekwador, mas mababa ang kabuuang mga tagapagpahiwatig ng solar wave radiation.

Tulad ng nalaman ng mga siyentipiko, ang enerhiya ng solar radiation ay may malubhang epekto sa klima ng planeta, sumasakop sa mahahalagang aktibidad ng iba't ibang mga organismo na umiiral sa Earth. Sa ating bansa, pati na rin sa teritoryo ng pinakamalapit na kapitbahay nito, tulad ng sa ibang mga bansa na matatagpuan sa hilagang hemisphere, sa taglamig ang nangingibabaw na bahagi ay nabibilang sa nakakalat na radiation, ngunit sa tag-araw ay nangingibabaw ang direktang radiation.

infrared na alon

Sa kabuuang halaga ng kabuuang solar radiation, isang kahanga-hangang porsyento ang nabibilang sa infrared spectrum, na hindi nakikita ng mata ng tao. Dahil sa gayong mga alon, ang ibabaw ng planeta ay pinainit, unti-unting naglilipat ng thermal energy sa mga masa ng hangin. Nakakatulong ito upang mapanatili ang isang komportableng klima, mapanatili ang mga kondisyon para sa pagkakaroon ng organikong buhay. Kung walang malubhang pagkabigo, ang klima ay nananatiling may kondisyon na hindi nagbabago, na nangangahulugan na ang lahat ng mga nilalang ay maaaring mabuhay sa kanilang karaniwang mga kondisyon.

Ang ating luminary ay hindi lamang ang pinagmumulan ng infrared spectrum waves. Ang katulad na radiation ay katangian ng anumang pinainit na bagay, kabilang ang isang ordinaryong baterya sa isang bahay ng tao. Ito ay sa prinsipyo ng infrared radiation perception na maraming mga aparato ang nagpapatakbo, na ginagawang posible na makita ang mga maiinit na katawan sa dilim, kung hindi man ay hindi komportable na mga kondisyon para sa mga mata. Sa pamamagitan ng paraan, ayon sa isang katulad na prinsipyo, ang mga naging napakapopular sa kamakailang mga panahon mga compact na aparato para sa pagtatasa kung saan bahagi ng gusali ang pinakamalaking pagkawala ng init na nangyayari. Ang mga mekanismong ito ay laganap lalo na sa mga tagabuo, pati na rin ang mga may-ari ng mga pribadong bahay, dahil nakakatulong sila upang matukoy kung saan ang mga lugar na nawawala ang init, ayusin ang kanilang proteksyon at maiwasan ang hindi kinakailangang pagkonsumo ng enerhiya.

Huwag maliitin ang epekto ng infrared solar radiation sa katawan ng tao dahil lamang sa hindi nakikita ng ating mga mata ang mga naturang alon. Sa partikular, ang radiation ay aktibong ginagamit sa gamot, dahil pinapayagan nitong madagdagan ang konsentrasyon ng mga leukocytes sa sistema ng sirkulasyon, pati na rin upang gawing normal ang daloy ng dugo sa pamamagitan ng pagtaas ng lumen ng mga daluyan ng dugo. Ang mga aparatong batay sa IR spectrum ay ginagamit bilang prophylactic laban sa mga pathology ng balat, therapeutic sa mga nagpapaalab na proseso sa talamak at talamak na anyo. Ang pinaka-modernong mga gamot ay nakakatulong upang makayanan ang mga colloidal scars at trophic wounds.

Nakaka-curious naman

Batay sa pag-aaral ng mga kadahilanan ng solar radiation, posible na lumikha ng tunay na natatanging mga aparato na tinatawag na mga thermograph. Ginagawa nilang posible ang napapanahong pagtuklas ng iba't ibang mga sakit na hindi magagamit para sa pagtuklas sa ibang mga paraan. Ito ay kung paano ka makakahanap ng cancer o isang namuong dugo. Ang IR sa ilang mga lawak ay nagpoprotekta laban sa ultraviolet radiation, na mapanganib para sa organikong buhay, na naging posible na gumamit ng mga alon ng spectrum na ito upang maibalik ang kalusugan ng mga astronaut na nasa kalawakan sa loob ng mahabang panahon.

Ang kalikasan sa paligid natin ay mahiwaga pa rin hanggang ngayon, ito ay nalalapat din sa radiation ng iba't ibang mga wavelength. Sa partikular, ang infrared na ilaw ay hindi pa rin ganap na ginalugad. Alam ng mga siyentipiko na ang hindi wastong paggamit nito ay maaaring magdulot ng pinsala sa kalusugan. Kaya, hindi katanggap-tanggap na gumamit ng mga kagamitan na bumubuo ng ganoong liwanag para sa paggamot ng purulent inflamed area, dumudugo at malignant neoplasms. Ang infrared spectrum ay kontraindikado para sa mga taong dumaranas ng kapansanan sa paggana ng puso, mga daluyan ng dugo, kabilang ang mga nasa utak.

nakikitang liwanag

Ang isa sa mga elemento ng kabuuang solar radiation ay ang liwanag na nakikita ng mata ng tao. Ang mga wave beam ay nagpapalaganap sa mga tuwid na linya, kaya walang superposisyon sa bawat isa. Sa isang pagkakataon, ito ay naging paksa ng isang malaking bilang mga gawaing siyentipiko: Itinakda ng mga siyentipiko na maunawaan kung bakit napakaraming shade sa paligid natin. Ito ay lumabas na ang mga pangunahing parameter ng liwanag ay gumaganap ng isang papel:

• repraksyon;
• pagmuni-muni;
• pagsipsip.

Tulad ng nalaman ng mga siyentipiko, ang mga bagay ay hindi kayang maging mapagkukunan ng nakikitang liwanag sa kanilang sarili, ngunit maaari silang sumipsip ng radiation at sumasalamin dito. Ang mga anggulo ng pagmuni-muni, ang dalas ng alon ay nag-iiba. Sa paglipas ng mga siglo, ang kakayahan ng isang tao na makakita ay unti-unting napabuti, ngunit ang ilang mga limitasyon ay dahil sa biological na istraktura ng mata: ang retina ay tulad na maaari lamang itong maramdaman ang ilang mga sinag ng mga sinasalamin na liwanag na alon. Ang radiation na ito ay isang maliit na agwat sa pagitan ng ultraviolet at infrared wave.

Maraming mga kakaiba at mahiwagang tampok na liwanag ay hindi lamang naging paksa ng maraming mga gawa, ngunit naging batayan para sa pagsilang ng isang bagong pisikal na disiplina. Kasabay nito, lumitaw ang mga hindi pang-agham na kasanayan, mga teorya, ang mga sumusunod ay naniniwala na ang kulay ay maaaring makaapekto sa pisikal na estado ng isang tao, ang psyche. Batay sa gayong mga pagpapalagay, pinalilibutan ng mga tao ang kanilang mga sarili ng mga bagay na pinaka-kawili-wili sa kanilang mga mata, na ginagawang mas komportable ang pang-araw-araw na buhay.

Ultraviolet

Ang isang pantay na mahalagang aspeto ng kabuuang solar radiation ay ang ultraviolet na pag-aaral, na nabuo sa pamamagitan ng mga alon ng malaki, katamtaman at maliit na haba. Nag-iiba sila sa bawat isa kapwa sa pisikal na mga parameter at sa mga kakaibang katangian ng kanilang impluwensya sa mga anyo ng organikong buhay. Ang mga mahabang ultraviolet wave, halimbawa, sa mga layer ng atmospera ay pangunahing nakakalat, at bago ibabaw ng lupa makakuha lamang ng isang maliit na porsyento. Ang mas maikli ang wavelength, ang mas malalim na radiation ay maaaring tumagos sa balat ng tao (at hindi lamang).

Sa isang banda, ang ultraviolet radiation ay mapanganib, ngunit kung wala ito, imposible ang pagkakaroon ng magkakaibang organikong buhay. Ang nasabing radiation ay responsable para sa pagbuo ng calciferol sa katawan, at ang elementong ito ay kinakailangan para sa pagtatayo ng tissue ng buto. Ang UV spectrum ay isang malakas na pag-iwas sa rickets, osteochondrosis, na lalong mahalaga sa pagkabata. Bilang karagdagan, ang naturang radiation:

• normalizes metabolismo;
• pinapagana ang paggawa ng mga mahahalagang enzyme;
• pinahuhusay ang mga proseso ng pagbabagong-buhay;
• pinasisigla ang daloy ng dugo;
• nagpapalawak ng mga daluyan ng dugo;
• pinasisigla ang immune system;
• humahantong sa pagbuo ng mga endorphins, na nangangahulugang bumababa ang labis na pagkabalisa ng nerbiyos.

ngunit sa kabilang banda

Nabanggit sa itaas na ang kabuuang solar radiation ay ang dami ng radiation na nakarating sa ibabaw ng planeta at nakakalat sa atmospera. Alinsunod dito, ang elemento ng volume na ito ay ang ultraviolet ng lahat ng haba. Dapat tandaan na ang salik na ito ay may parehong positibo at negatibong panig impluwensya sa organikong buhay. Ang sunbathing, bagama't kadalasan ay kapaki-pakinabang, ay maaaring maging isang panganib sa kalusugan. Masyadong mahaba sa ilalim ng direktang sikat ng araw, lalo na sa mga kondisyon ng tumaas na aktibidad ng luminary, ay nakakapinsala at mapanganib. Ang mga pangmatagalang epekto sa katawan, pati na rin ang masyadong mataas na aktibidad ng radiation, ay nagiging sanhi ng:

• pagkasunog, pamumula;
• edema;
• hyperemia;
• init;
• pagduduwal;
• pagsusuka.

Tuloy-tuloy pag-iilaw ng ultraviolet naghihimok ng paglabag sa gana, ang paggana ng central nervous system, ang immune system. Pati ulo ko nagsisimula ng sumakit. Ang inilarawan na mga sintomas ay mga klasikong pagpapakita sunstroke. Ang tao mismo ay hindi palaging napagtanto kung ano ang nangyayari - unti-unting lumalala ang kondisyon. Kung mapapansing may nagkasakit sa malapit, dapat magbigay ng first aid. Ang scheme ay ang mga sumusunod:

• tumulong na lumipat mula sa ilalim ng direktang liwanag patungo sa isang malamig na lilim na lugar;
• ilagay ang pasyente sa kanyang likod upang ang mga binti ay mas mataas kaysa sa ulo (makakatulong ito na gawing normal ang daloy ng dugo);
• palamigin ang leeg at mukha ng tubig, at maglagay ng malamig na compress sa noo;
• alisin ang butones ng kurbata, sinturon, tanggalin ang masikip na damit;
• kalahating oras pagkatapos ng pag-atake, uminom ng malamig na tubig (maliit na halaga).

Kung ang biktima ay nawalan ng malay, mahalagang humingi kaagad ng tulong sa doktor. Ililipat ng pangkat ng ambulansya ang tao sa isang ligtas na lugar at magbibigay ng iniksyon ng glucose o bitamina C. Ang gamot ay itinurok sa ugat.

Paano mag sunbate ng maayos?

Upang hindi matutunan mula sa karanasan kung gaano hindi kanais-nais ang labis na dami ng solar radiation na natatanggap sa panahon ng pangungulti, mahalagang sundin ang mga alituntunin ng ligtas na paggugol ng oras sa araw. Pinasimulan ng ultraviolet light ang paggawa ng melanin, isang hormone na tumutulong sa balat na protektahan ang sarili mula sa negatibong epekto mga alon. Sa ilalim ng impluwensya ng sangkap na ito, ang balat ay nagiging mas madidilim, at ang lilim ay nagiging tanso. Hanggang ngayon, hindi humuhupa ang mga pagtatalo tungkol sa kung gaano ito kapaki-pakinabang at nakakapinsala para sa isang tao.

Sa isang banda, ang sunburn ay isang pagtatangka ng katawan na protektahan ang sarili mula sa labis na pagkakalantad sa radiation. Pinatataas nito ang posibilidad ng pagbuo ng mga malignant neoplasms. Sa kabilang banda, ang tan ay itinuturing na sunod sa moda at maganda. Upang mabawasan ang mga panganib para sa iyong sarili, makatuwirang pag-aralan bago simulan ang mga pamamaraan sa beach kung gaano kapanganib ang dami ng solar radiation na natatanggap sa panahon ng sunbathing, kung paano mabawasan ang mga panganib para sa iyong sarili. Upang gawing kaaya-aya ang karanasan hangga't maaari, ang mga sunbather ay dapat:

• uminom ng maraming tubig;
• gumamit ng mga produkto ng proteksyon sa balat;
• sunbathe sa gabi o sa umaga;
• huwag gumana sa ilalim ng direktang sikat ng araw mahigit isang oras;
• huwag uminom ng alak;
• isama ang mga pagkaing mayaman sa selenium, tocopherol, tyrosine sa menu. Huwag kalimutan ang tungkol sa beta-carotene.

Ang halaga ng solar radiation para sa katawan ng tao ay napakataas, parehong positibo at negatibong aspeto ay hindi dapat palampasin. Dapat itong kilalanin na sa iba't ibang mga tao ay nangyayari ang mga biochemical reaction indibidwal na mga tampok, kaya para sa isang tao at kalahating oras na sunbathing ay maaaring mapanganib. Makatwirang kumunsulta sa doktor bago ang panahon ng beach, suriin ang uri at kondisyon ng balat. Makakatulong ito na maiwasan ang pinsala sa kalusugan.

Kung maaari, ang sunburn ay dapat na iwasan sa katandaan, sa panahon ng pagdadala ng isang sanggol. Hindi tugma sa sunbathing mga sakit sa kanser, mga karamdaman sa pag-iisip, mga pathology ng balat at kakulangan ng paggana ng puso.

Kabuuang radiation: saan ang kakulangan?

Medyo kawili-wiling isaalang-alang ang proseso ng pamamahagi ng solar radiation. Gaya ng nabanggit sa itaas, halos kalahati lamang ng lahat ng mga alon ang makakarating sa ibabaw ng planeta. Saan nawawala ang iba? Ang iba't ibang mga layer ng atmospera at ang mga microscopic particle kung saan sila nabuo ay gumaganap ng kanilang papel. Ang isang kahanga-hangang bahagi, tulad ng ipinahiwatig, ay hinihigop ng ozone layer - lahat ito ay mga alon na ang haba ay mas mababa sa 0.36 microns. Bilang karagdagan, ang ozone ay nakakakuha ng ilang uri ng mga alon mula sa spectrum na nakikita ng mata ng tao, iyon ay, ang pagitan ng 0.44-1.18 microns.

Ang ultraviolet ay hinihigop sa ilang lawak ng layer ng oxygen. Ito ay katangian ng radiation na may wavelength na 0.13-0.24 microns. Ang carbon dioxide, singaw ng tubig ay maaaring sumipsip ng isang maliit na porsyento ng infrared spectrum. Ang atmospheric aerosol ay sumisipsip ng ilang bahagi (IR spectrum) ng kabuuang dami ng solar radiation.

Ang mga alon mula sa maikling kategorya ay nakakalat sa atmospera dahil sa pagkakaroon ng mga microscopic na hindi magkakatulad na particle, aerosol, at ulap dito. Ang mga hindi magkakatulad na elemento, ang mga particle na ang mga sukat ay mas mababa sa haba ng daluyong, ay pumukaw sa pagkalat ng molekular, at para sa mas malaki, ang hindi pangkaraniwang bagay na inilarawan ng indicatrix, iyon ay, aerosol, ay katangian.

Ang natitirang bahagi ng solar radiation ay umaabot sa ibabaw ng lupa. Pinagsasama nito ang direktang radiation, diffused.

Kabuuang radiation: mahahalagang aspeto

Ang kabuuang halaga ay ang dami ng solar radiation na natanggap ng teritoryo, pati na rin ang hinihigop sa atmospera. Kung walang mga ulap sa kalangitan, ang kabuuang dami ng radiation ay nakasalalay sa latitude ng lugar, ang taas ng celestial body, ang uri ng ibabaw ng lupa sa lugar na ito, at ang antas ng transparency ng hangin. Ang mas maraming mga particle ng aerosol na nakakalat sa atmospera, mas mababa ang direktang radiation, ngunit ang proporsyon ng nakakalat na radiation ay tumataas. Karaniwan, sa kawalan ng cloudiness sa kabuuang radiation, ang diffuse ay isang ikaapat.

Ang ating bansa ay nabibilang sa hilagang mga, kaya karamihan ng taon sa mga rehiyon sa timog Ang radiation ay makabuluhang mas malaki kaysa sa mga hilagang. Ito ay dahil sa posisyon ng bituin sa kalangitan. Ngunit ang maikling panahon ng Mayo-Hulyo ay isang natatanging panahon, kung saan kahit sa hilaga ang kabuuang radiation ay medyo kahanga-hanga, dahil ang araw ay mataas sa kalangitan, at ang tagal liwanag ng araw higit sa iba pang buwan ng taon. Kasabay nito, sa karaniwan, sa kalahating bahagi ng Asya ng bansa, sa kawalan ng mga ulap, ang kabuuang radiation ay mas makabuluhan kaysa sa kanluran. Ang pinakamataas na lakas ng radiation ng alon ay sinusunod sa tanghali, at ang taunang maximum ay nangyayari sa Hunyo, kapag ang araw ay pinakamataas sa kalangitan.

Ang kabuuang solar radiation ay ang halaga enerhiyang solar maabot ang ating planeta. Kasabay nito, dapat tandaan na ang iba't ibang mga kadahilanan sa atmospera ay humahantong sa katotohanan na ang taunang pagdating ng kabuuang radiation ay mas mababa kaysa sa maaaring mangyari. Ang pinakamalaking pagkakaiba sa pagitan ng aktwal na naobserbahan at ang maximum na posible ay tipikal para sa mga rehiyon ng Far Eastern sa tag-araw. Ang mga monsoon ay nagbubunsod ng kakaibang makakapal na ulap, kaya ang kabuuang radiation ay nababawasan ng halos kalahati.

curious malaman

Ang pinakamalaking porsyento ng pinakamataas na posibleng pagkakalantad sa solar energy ay aktwal na naobserbahan (kinakalkula para sa 12 buwan) sa timog ng bansa. Ang tagapagpahiwatig ay umabot sa 80%.

Ang cloudiness ay hindi palaging nagreresulta sa parehong dami ng solar scatter. Ang hugis ng mga ulap ay gumaganap ng isang papel, ang mga tampok ng solar disk sa isang partikular na punto ng oras. Kung ito ay bukas, kung gayon ang cloudiness ay nagdudulot ng pagbaba sa direktang radiation, habang ang nakakalat na radiation ay tumataas nang husto.

Mayroon ding mga araw na ang direktang radiation ay humigit-kumulang pareho sa lakas ng nakakalat na radiation. Ang pang-araw-araw na kabuuang halaga ay maaaring mas malaki kaysa sa katangian ng radiation ng isang ganap na walang ulap na araw.

Batay sa 12 buwan, dapat bigyan ng espesyal na atensyon ang astronomical phenomena bilang pagtukoy sa pangkalahatang mga numerical indicator. Kasabay nito, ang cloudiness ay humahantong sa katotohanan na ang tunay na maximum na radiation ay maaaring maobserbahan hindi sa Hunyo, ngunit isang buwan na mas maaga o mas bago.

Radiation sa kalawakan

Mula sa hangganan ng magnetosphere ng ating planeta at higit pa sa outer space, ang solar radiation ay nagiging isang kadahilanan na nauugnay sa isang mortal na panganib sa mga tao. Noong unang bahagi ng 1964, isang mahalagang tanyag na gawaing pang-agham sa mga pamamaraan ng pagtatanggol ay nai-publish. Ang mga may-akda nito ay mga siyentipikong Sobyet na sina Kamanin, Bubnov. Alam na para sa isang tao ang dosis ng radiation bawat linggo ay dapat na hindi hihigit sa 0.3 roentgens, habang para sa isang taon ito ay dapat na nasa loob ng 15 R. Para sa panandaliang pagkakalantad, ang limitasyon para sa isang tao ay 600 R. Space flight, lalo na. sa hindi mahuhulaan na mga kondisyon aktibidad ng solar, ay maaaring sinamahan ng makabuluhang pagkakalantad ng mga astronaut, na obligadong gumawa ng karagdagang mga hakbang upang maprotektahan laban sa mga alon na may iba't ibang haba.

Matapos ang mga misyon ng Apollo, kung saan nasubok ang mga paraan ng proteksyon, pinag-aralan ang mga salik na nakakaapekto sa kalusugan ng tao, mahigit isang dekada na ang lumipas, ngunit hanggang ngayon ay hindi pa nakakahanap ang mga siyentipiko ng epektibo, maaasahang mga pamamaraan para sa paghula ng mga geomagnetic na bagyo. Maaari kang gumawa ng pagtataya para sa mga oras, kung minsan sa loob ng ilang araw, ngunit kahit na para sa isang lingguhang pagtataya, ang mga pagkakataon ng pagsasakatuparan ay hindi hihigit sa 5%. Ang solar wind ay isang mas hindi mahuhulaan na kababalaghan. Sa posibilidad na isa sa tatlo, ang mga astronaut, na nag-set off sa isang bagong misyon, ay maaaring mahulog sa malakas na radiation flux. Ginagawa nitong mas mahalaga ang isyu ng parehong pananaliksik at paghula ng mga tampok ng radiation, at ang pagbuo ng mga pamamaraan ng proteksyon laban dito.

Ang solar radiation ay ang nangungunang salik na bumubuo ng klima at halos ang tanging pinagmumulan ng enerhiya para sa lahat ng pisikal na proseso na nagaganap sa ibabaw ng mundo at sa atmospera nito. Tinutukoy nito ang mahahalagang aktibidad ng mga organismo, na lumilikha ng isa o isa pa rehimen ng temperatura; humahantong sa pagbuo ng mga ulap at pag-ulan; ay ang pangunahing dahilan ng pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera, sa gayon ay nagbibigay ng malaking epekto sa buhay ng tao sa lahat ng mga pagpapakita nito. Sa konstruksiyon at arkitektura, ang solar radiation ay ang pinakamahalagang kadahilanan sa kapaligiran - ang oryentasyon ng mga gusali, ang kanilang constructive, space-planning, coloristic, plastic solution at maraming iba pang mga tampok ay nakasalalay dito.

Ayon sa GOST R 55912-2013 "Construction Climatology", ang mga sumusunod na kahulugan at konsepto na nauugnay sa solar radiation ay pinagtibay:

• direktang radiation - bahagi ng kabuuang solar radiation na pumapasok sa ibabaw sa anyo ng isang sinag ng parallel ray na direktang nagmumula sa nakikitang disk ng araw;
• nakakalat na solar radiation- bahagi ng kabuuang solar radiation na dumarating sa ibabaw mula sa buong kalangitan pagkatapos na kumalat sa atmospera;
• sumasalamin sa radiation- bahagi ng kabuuang solar radiation na makikita mula sa pinagbabatayan na ibabaw (kabilang ang mula sa mga facade, bubong ng mga gusali);
• intensity ng solar radiation- ang dami ng solar radiation na dumadaan sa bawat yunit ng oras sa iisang lugar na matatagpuan patayo sa mga sinag.

Ang lahat ng mga halaga ng solar radiation sa modernong mga pamantayan ng domestic state, joint ventures (SNiPs) at iba pang mga dokumento ng regulasyon na may kaugnayan sa konstruksiyon at arkitektura ay sinusukat sa kilowatts bawat oras bawat 1 m 2 (kW h / m 2). Bilang isang tuntunin, ang isang buwan ay kinukuha bilang isang yunit ng oras. Upang makuha ang madalian (pangalawang) halaga ng kapangyarihan ng solar radiation flux (kW / m 2), ang halaga na ibinigay para sa buwan ay dapat na hatiin sa bilang ng mga araw sa isang buwan, ang bilang ng mga oras sa isang araw at mga segundo sa mga oras.

Sa maraming mga unang edisyon ng mga regulasyon sa gusali at sa maraming modernong sangguniang libro sa klimatolohiya, ang mga halaga ng solar radiation ay ibinibigay sa megajoules o kilocalories bawat m 2 (MJ / m 2, Kcal / m 2). Ang mga coefficient para sa conversion ng mga dami na ito mula sa isa't isa ay ibinibigay sa Appendix 1.

pisikal na nilalang. Ang solar radiation ay dumarating sa Earth mula sa Araw. Ang Araw ay ang pinakamalapit na bituin sa atin, na nasa average na 149,450,000 km ang layo mula sa Earth. Noong unang bahagi ng Hulyo, kapag ang Earth ay nasa pinakamalayo mula sa Araw ("aphelion"), ang distansya na ito ay tumataas sa 152 milyong km, at sa unang bahagi ng Enero ito ay bumababa sa 147 milyong km ("perihelion").

Sa loob ng solar core, ang temperatura ay lumampas sa 5 milyong K, at ang presyon ay ilang bilyong beses na mas mataas kaysa sa lupa, bilang isang resulta kung saan ang hydrogen ay nagiging helium. Sa kurso ng thermonuclear reaction na ito, ang nagliliwanag na enerhiya ay ipinanganak, na nagpapalaganap mula sa Araw sa lahat ng direksyon sa anyo ng mga electromagnetic wave. Kasabay nito, ang isang buong spectrum ng mga wavelength ay dumarating sa Earth, na sa meteorology ay karaniwang nahahati sa mga seksyon ng short-wave at long-wave. shortwave tumawag sa radiation sa hanay ng wavelength mula 0.1 hanggang 4 microns (1 micron \u003d 10 ~ 6 m). Ang radiation na may mahabang haba (mula 4 hanggang 120 microns) ay tinutukoy bilang mahabang alon. Ang solar radiation ay kadalasang shortwave - ang ipinahiwatig na wavelength na hanay ay sumasalamin sa 99% ng lahat ng solar radiation na enerhiya, habang ang ibabaw at atmospera ng daigdig ay naglalabas ng longwave radiation, at maaari lamang magpakita ng shortwave radiation.

Ang araw ay pinagmumulan hindi lamang ng enerhiya, kundi pati na rin ng liwanag. Ang nakikitang liwanag ay sumasakop sa isang makitid na hanay ng mga wavelength, mula 0.40 hanggang 0.76 microns lamang, ngunit 47% ng lahat ng solar radiant na enerhiya ang nasa pagitan na ito. Ang liwanag na may wavelength na humigit-kumulang 0.40 microns ay nakikita bilang violet, na may wavelength na humigit-kumulang 0.76 microns - bilang pula. Ang lahat ng iba pang mga wavelength ay hindi nakikita ng mata ng tao; hindi natin sila nakikita 1 . Ang infrared radiation (mula 0.76 hanggang 4 microns) ay 44%, at ultraviolet (mula 0.01 hanggang 0.39 microns) - 9% ng lahat ng enerhiya. Ang pinakamataas na enerhiya sa spectrum ng solar radiation sa itaas na hangganan ng atmospera ay nasa asul-asul na rehiyon ng spectrum, at malapit sa ibabaw ng lupa - sa dilaw-berde.

Ang isang quantitative measure ng solar radiation na pumapasok sa isang tiyak na ibabaw ay pag-iilaw ng enerhiya, o flux ng solar radiation, - ang dami ng radiant energy na insidente sa isang unit area sa bawat unit time. Ang pinakamataas na dami ng solar radiation ay pumapasok sa itaas na hangganan ng kapaligiran at nailalarawan sa pamamagitan ng halaga ng solar constant. Solar constant - ay ang flux ng solar radiation sa itaas na hangganan ng atmospera ng mundo sa pamamagitan ng isang lugar na patayo sa sinag ng araw, sa average na distansya ng Earth mula sa Araw. Ayon sa pinakabagong data na inaprubahan ng World Meteorological Organization (WMO) noong 2007, ang halagang ito ay 1.366 kW / m 2 (1366 W / m 2).

Mas kaunting solar radiation ang nakakarating sa ibabaw ng mundo, dahil habang gumagalaw ang sinag ng araw sa atmospera, ang radiation ay sumasailalim sa isang serye. makabuluhang pagbabago. Ang bahagi nito ay hinihigop ng mga atmospheric gas at aerosol at pumasa sa init, i.e. napupunta upang magpainit ang kapaligiran, at ang isang bahagi ay nawawala at napupunta sa espesyal na anyo nakakalat na radiation.

Proseso pagkuha sa kapangyarihan Ang radiation sa atmospera ay pumipili sa kalikasan - iba't ibang mga gas ang sumisipsip nito sa iba't ibang bahagi ng spectrum at sa iba't ibang antas. Ang mga pangunahing gas na sumisipsip ng solar radiation ay ang singaw ng tubig (H 2 0), ozone (0 3) at carbon dioxide (CO 2). Halimbawa, tulad ng nabanggit sa itaas, ang stratospheric ozone ay ganap na sumisipsip ng radiation na nakakapinsala sa mga buhay na organismo na may mga wavelength na mas maikli sa 0.29 microns, kaya naman ang ozone layer ay isang natural na kalasag para sa pagkakaroon ng buhay sa Earth. Sa karaniwan, ang ozone ay sumisipsip ng humigit-kumulang 3% ng solar radiation. Sa pula at infrared na mga rehiyon ng spectrum, ang singaw ng tubig ay sumisipsip ng solar radiation nang higit na makabuluhan. Sa parehong rehiyon ng spectrum ay ang mga banda ng pagsipsip ng carbon dioxide, gayunpaman

Higit pang mga detalye tungkol sa liwanag at kulay ay tinalakay sa ibang mga seksyon ng disiplina na "Arkitektura Physics".

sa pangkalahatan, ang pagsipsip nito ng direktang radiation ay maliit. Ang pagsipsip ng solar radiation ay nangyayari kapwa sa pamamagitan ng mga aerosol ng natural at anthropogenic na pinagmulan, lalo na nang malakas ng mga particle ng soot. Sa kabuuan, humigit-kumulang 15% ng solar radiation ang sinisipsip ng singaw ng tubig at aerosol, at humigit-kumulang 5% ng mga ulap.

Nagkalat Ang radiation ay isang pisikal na proseso ng interaksyon sa pagitan ng electromagnetic radiation at matter, kung saan ang mga molekula at atom ay sumisipsip ng bahagi ng radiation, at pagkatapos ay muling naglalabas nito sa lahat ng direksyon. Ito ay lubhang mahalagang proseso, na nakasalalay sa ratio ng laki ng mga scattering particle at ang wavelength ng radiation ng insidente. Sa ganap na purong hangin, kung saan ang pagkalat ay ginawa lamang ng mga molekula ng gas, ito ay sumusunod Batas ni Rayleigh, ibig sabihin. inversely proportional sa ikaapat na kapangyarihan ng wavelength ng mga nakakalat na ray. Kaya, ang asul na kulay ng kalangitan ay ang kulay ng hangin mismo, dahil sa pagkalat ng sikat ng araw dito, dahil ang mga violet at asul na sinag ay nakakalat sa hangin na mas mahusay kaysa sa orange at pula.

Kung may mga particle sa hangin na ang mga sukat ay maihahambing sa haba ng daluyong ng radiation - aerosol, mga patak ng tubig, mga kristal ng yelo - kung gayon ang pagkalat ay hindi susunod sa batas ng Rayleigh, at ang nakakalat na radiation ay hindi magiging mayaman sa mga short-wavelength ray. Sa mga particle na may diameter na mas malaki kaysa sa 1-2 microns, hindi scattering ang magaganap, ngunit nagkakalat na pagmuni-muni, na tumutukoy sa mapuputing kulay ng langit.

Malaki ang papel ng scattering sa pagbuo ng natural na liwanag: sa kawalan ng Araw sa araw, lumilikha ito ng nakakalat (diffuse) na liwanag. Kung walang pagkalat, ito ay magiging maliwanag lamang kung saan ang direktang sikat ng araw ay bumabagsak. Ang dapit-hapon at bukang-liwayway, ang kulay ng mga ulap sa pagsikat at paglubog ng araw ay nauugnay din sa hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Kaya, ang solar radiation ay umabot sa ibabaw ng mundo sa anyo ng dalawang stream: direkta at nagkakalat na radiation.

direktang radiation(5) dumarating sa ibabaw ng lupa nang direkta mula sa solar disk. Sa kasong ito, ang pinakamataas na posibleng dami ng radiation ay matatanggap ng isang site na matatagpuan patayo sa sinag ng araw (5). bawat yunit pahalang ibabaw ay magkakaroon ng mas maliit na halaga ng nagliliwanag na enerhiyang Y, na tinatawag ding insolation:

Y \u003d? -8shA 0, (1.1)

saan At 0- Ang taas ng araw sa itaas ng abot-tanaw, na tumutukoy sa anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw sa isang pahalang na ibabaw.

nakakalat na radiation(/)) ay dumarating sa ibabaw ng mundo mula sa lahat ng mga punto ng kalawakan, maliban sa solar disk.

Ang lahat ng solar radiation na umaabot sa ibabaw ng mundo ay tinatawag kabuuang solar radiation (0:

• (1.2)
• 0 = + /) = At 0+ /).

Ang pagdating ng mga ganitong uri ng radiation ay makabuluhang nakasalalay hindi lamang sa mga sanhi ng astronomya, kundi pati na rin sa cloudiness. Samakatuwid, sa meteorolohiya ay kaugalian na makilala posibleng dami ng radiation naobserbahan sa ilalim ng walang ulap na mga kondisyon, at aktwal na dami ng radiation nagaganap sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ng maulap.

Hindi lahat ng solar radiation na bumabagsak sa ibabaw ng mundo ay sinisipsip nito at na-convert sa init. Ang bahagi nito ay makikita at samakatuwid ay nawala ng pinagbabatayan na ibabaw. Ang bahaging ito ay tinatawag na sumasalamin sa radiation(/? k), at ang halaga nito ay nakasalalay sa albedo ibabaw ng lupa (L hanggang):

A k = - 100%.

Ang halaga ng albedo ay sinusukat sa mga fraction ng isang yunit o bilang isang porsyento. Sa konstruksiyon at arkitektura, ang mga fraction ng isang yunit ay mas madalas na ginagamit. Sinusukat din nila ang reflectivity ng mga materyales sa pagtatayo at pagtatapos, ang liwanag ng mga facade, atbp. Sa climatology, ang albedo ay sinusukat bilang porsyento.

Ang Albedo ay may malaking epekto sa pagbuo ng klima ng Earth, dahil ito ay isang mahalagang tagapagpahiwatig ng reflectivity ng pinagbabatayan na ibabaw. Depende ito sa estado ng ibabaw na ito (gaspang, kulay, kahalumigmigan) at nag-iiba sa isang napakalawak na hanay. Ang pinakamataas na halaga ng albedo (hanggang sa 75%) ay katangian ng bagong bumagsak na niyebe, habang ang pinakamababang halaga ay katangian ng ibabaw ng tubig sa panahon ng matinding sikat ng araw ("3%). Ang albedo ng ibabaw ng lupa at mga halaman ay nag-iiba sa average mula 10 hanggang 30%.

Kung isasaalang-alang natin ang buong Earth bilang isang buo, kung gayon ang albedo nito ay 30%. Ang halagang ito ay tinatawag Ang planetary albedo ng Earth at kumakatawan sa ratio ng sinasalamin at nakakalat na solar radiation na umaalis sa kalawakan sa kabuuang dami ng radiation na pumapasok sa atmospera.

Sa teritoryo ng mga lungsod, ang albedo ay, bilang panuntunan, mas mababa kaysa sa natural, hindi nababagabag na mga landscape. Katangiang halaga ng albedo para sa teritoryo mga pangunahing lungsod mapagtimpi klima ay 15-18%. Sa katimugang mga lungsod, ang albedo ay, bilang panuntunan, ay mas mataas dahil sa paggamit ng mas magaan na tono sa kulay ng mga facade at bubong; sa hilagang mga lungsod na may mga siksik na gusali at madilim na mga scheme ng kulay ng mga gusali, ang albedo ay mas mababa. Ito ay nagpapahintulot sa mga mainit na bansa sa timog na bawasan ang dami ng nasisipsip na solar radiation, sa gayon ay binabawasan ang thermal background ng mga gusali, at sa hilagang malamig na mga rehiyon, sa kabaligtaran, upang madagdagan ang bahagi ng hinihigop na solar radiation, na nagdaragdag ng pangkalahatang thermal background.

Na-absorb na radiation(* U P0GL) ay tinatawag din balanse ng shortwave radiation (VK) at ang pagkakaiba sa pagitan ng kabuuan at nasasalamin na radiation (dalawang short-wave flux):

^abs \u003d 5 k = 0~ I K- (1.4)

Pinapainit nito ang mga itaas na layer ng ibabaw ng lupa at lahat ng bagay na matatagpuan dito (panakip ng mga halaman, mga kalsada, mga gusali, mga istraktura, atbp.), Bilang isang resulta kung saan naglalabas sila ng mahabang alon na radiation na hindi nakikita ng mata ng tao. Ang radiation na ito ay madalas na tinatawag sariling radiation ng ibabaw ng mundo(? 3). Ang halaga nito, ayon sa batas ng Stefan-Boltzmann, ay proporsyonal sa ikaapat na antas ganap na temperatura.

Ang atmospera ay naglalabas din ng mahahabang alon na radyasyon, na karamihan sa mga ito ay umaabot sa ibabaw ng lupa at halos ganap na sinisipsip nito. Ang radiation na ito ay tinatawag kontra radiation ng atmospera (E a). Ang counter radiation ng atmospera ay tumataas sa pagtaas ng cloudiness at air humidity at ito ay isang napakahalagang pinagmumulan ng init para sa ibabaw ng lupa. Gayunpaman, ang radiation ng mahabang alon ng atmospera ay palaging bahagyang mas mababa kaysa sa lupa, dahil sa kung saan ang ibabaw ng lupa ay nawawalan ng init, at ang pagkakaiba sa pagitan ng mga halagang ito ay tinatawag na epektibong radiation ng Earth (E ef).

Sa karaniwan, sa katamtamang latitude, ang ibabaw ng mundo sa pamamagitan ng epektibong radiation ay nawawala ang halos kalahati ng dami ng init na natatanggap nito mula sa absorbed solar radiation. Sa pamamagitan ng pagsipsip ng terrestrial radiation at pagpapadala ng counter radiation sa ibabaw ng lupa, binabawasan ng atmospera ang paglamig ng ibabaw na ito sa gabi. Sa araw, kaunti lang ang nagagawa nito upang maiwasan ang pag-init ng ibabaw ng Earth. Ang impluwensyang ito ng atmospera ng daigdig sa thermal regime ng ibabaw ng daigdig ay tinatawag greenhouse effect. Kaya, ang kababalaghan ng greenhouse effect ay binubuo sa pagpapanatili ng init malapit sa ibabaw ng Earth. Ang isang mahalagang papel sa prosesong ito ay nilalaro ng mga gas ng technogenic na pinagmulan, pangunahin ang carbon dioxide, na ang konsentrasyon sa mga urban na lugar ay lalong mataas. Ngunit ang pangunahing papel ay nabibilang pa rin sa mga gas ng natural na pinagmulan.

Ang pangunahing sangkap sa atmospera na sumisipsip ng long-wave radiation mula sa Earth at nagpapadala pabalik ng radiation ay singaw ng tubig. Ito ay sumisipsip ng halos lahat ng long-wave radiation maliban sa wavelength range mula 8.5 hanggang 12 microns, na tinatawag na "transparency window" singaw ng tubig. Sa agwat na ito lamang pumasa ang terrestrial radiation sa espasyo ng mundo sa pamamagitan ng atmospera. Bilang karagdagan sa singaw ng tubig, ang carbon dioxide ay malakas na sumisipsip ng long-wave radiation, at nasa transparency window ng singaw ng tubig na ang ozone ay mas mahina, pati na rin ang methane, nitrogen oxide, chlorofluorocarbons (freons) at ilang iba pang mga dumi ng gas.

Ang pagpapanatiling malapit sa init sa ibabaw ng lupa ay isang napakahalagang proseso para mapanatili ang buhay. Kung wala ito, ang average na temperatura ng Earth ay magiging 33 ° C na mas mababa kaysa sa kasalukuyang isa, at ang mga buhay na organismo ay halos hindi mabubuhay sa Earth. Samakatuwid, ang punto ay wala sa epekto ng greenhouse bilang tulad (pagkatapos ng lahat, ito ay bumangon mula sa sandaling nabuo ang kapaligiran), ngunit sa katotohanan na sa ilalim ng impluwensya ng aktibidad ng anthropogenic, makakuha epektong ito. Ang dahilan ay ang mabilis na pagtaas ng konsentrasyon ng mga greenhouse gases ng technogenic na pinagmulan, pangunahin ang CO 2 na ibinubuga sa panahon ng pagkasunog ng fossil fuels. Ito ay maaaring humantong sa katotohanan na sa parehong papasok na radiation, ang proporsyon ng init na natitira sa planeta ay tataas, at, dahil dito, ang temperatura ng ibabaw at atmospera ng lupa ay tataas din. Sa nakalipas na 100 taon, ang temperatura ng hangin ng ating planeta ay tumaas ng average na 0.6 ° C.

Ito ay pinaniniwalaan na kapag ang konsentrasyon ng CO 2 ay nagdodoble kaugnay sa pre-industrial na halaga nito pag-iinit ng mundo ay magiging mga 3°C ​​(ayon sa iba't ibang mga pagtatantya - mula 1.5 hanggang 5.5°C). Sa kasong ito, ang pinakamalaking pagbabago ay dapat mangyari sa troposphere ng mataas na latitude sa panahon ng taglagas-taglamig. Dahil dito, magsisimulang matunaw ang yelo sa Arctic at Antarctica at magsisimulang tumaas ang lebel ng World Ocean. Ang pagtaas na ito ay maaaring mula sa 25 hanggang 165 cm, na nangangahulugan na maraming mga lungsod na matatagpuan sa mga coastal zone ng mga dagat at karagatan ay babahain.

Kaya, ito ay isang napakahalagang isyu na nakakaapekto sa buhay ng milyun-milyong tao. Sa pag-iisip na ito, noong 1988 ang unang International Conference sa problema ng anthropogenic climate change ay ginanap sa Toronto. Ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na ang mga kahihinatnan ng pagtaas ng greenhouse effect dahil sa pagtaas ng nilalaman ng carbon dioxide sa atmospera ay pangalawa lamang sa mga kahihinatnan ng isang pandaigdigang digmaang nuklear. Kasabay nito, ang Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) ay nabuo sa United Nations (UN). IPCC - Intergovernmental Panel on Climate Change), na pinag-aaralan ang epekto ng pagtaas ng temperatura sa ibabaw sa klima, ang ecosystem ng World Ocean, ang biosphere sa kabuuan, kabilang ang buhay at kalusugan ng populasyon ng planeta.

Noong 1992, ang Framework Convention on Climate Change (FCCC) ay pinagtibay sa New York, ang pangunahing layunin kung saan ay ipinahayag upang matiyak ang pagpapapanatag ng mga konsentrasyon ng greenhouse gas sa kapaligiran sa mga antas na pumipigil sa mapanganib na kahihinatnan interbensyon ng tao sa sistema ng klima. Para sa praktikal na pagpapatupad ng kombensiyon noong Disyembre 1997 sa Kyoto (Japan) para sa komperensyang pang-internasyonal pinagtibay ang Kyoto Protocol. Tinutukoy nito ang mga partikular na quota para sa mga greenhouse gas emission ng mga miyembrong bansa, kabilang ang Russia, na nagpatibay sa Protocol na ito noong 2005.

Sa panahon ng pagsulat ng aklat na ito, isa sa mga pinakabagong kumperensya sa pagbabago ng klima ay ang Climate Conference sa Paris, na naganap mula Nobyembre 30 hanggang Disyembre 12, 2015. Ang layunin ng kumperensyang ito ay pumirma sa isang internasyonal na kasunduan upang pigilan ang pagtaas sa average na temperatura ng planeta sa pamamagitan ng 2100 walang mas mataas na 2°C.

Kaya, bilang resulta ng interaksyon ng iba't ibang daloy ng short-wave at long-wave radiation, ang ibabaw ng lupa ay patuloy na tumatanggap at nawawalan ng init. Ang resultang halaga ng papasok at papalabas na radiation ay balanse ng radiation (AT), na tumutukoy sa thermal state ng ibabaw ng lupa at ng surface layer ng hangin, lalo na ang kanilang pag-init o paglamig:

AT = Q- «k - ?ef \u003d 60 - PERO)-? ef =

= (5 "kasalanan / ^ > + D) (l-A) -E ^ f \u003d B hanggang + B a. (

Kinakailangan ang data ng balanse ng radiation upang matantya ang antas ng pag-init at paglamig iba't ibang mga ibabaw kapwa sa mga natural na kondisyon at sa kapaligiran ng arkitektura, pagkalkula ng thermal rehimen ng mga gusali at istruktura, pagpapasiya ng pagsingaw, mga reserbang init sa lupa, regulasyon ng patubig ng mga patlang ng agrikultura at iba pang pambansang layunin ng ekonomiya.

Mga paraan ng pagsukat. Ang pangunahing kahalagahan ng mga pag-aaral ng balanse ng radiation ng Earth para sa pag-unawa sa mga pattern ng klima at pagbuo ng mga microclimatic na kondisyon ay tumutukoy sa pangunahing papel ng data ng pagmamasid sa mga bahagi nito - mga obserbasyon ng actinometric.

Sa mga istasyon ng meteorolohiko sa Russia, paraan ng thermoelectric mga sukat ng radiation fluxes. Ang sinusukat na radiation ay hinihigop ng itim na tatanggap na ibabaw ng mga aparato, nagiging init at pinapainit ang mga aktibong junction ng thermopile, habang ang mga passive junction ay hindi pinainit ng radiation at may mas mababang temperatura. Dahil sa pagkakaiba sa temperatura ng aktibo at passive na mga junction, isang thermoelectromotive na puwersa ang lumitaw sa output ng thermopile, na proporsyonal sa intensity ng sinusukat na radiation. Kaya, karamihan sa mga instrumento ng actinometric ay kamag-anak- hindi nila sinusukat ang radiation flux sa kanilang sarili, ngunit ang mga dami na proporsyonal sa kanila - kasalukuyang lakas o boltahe. Upang gawin ito, ang mga device ay konektado, halimbawa, sa mga digital multimeter, at mas maaga sa pointer galvanometers. Kasabay nito, sa pasaporte ng bawat aparato, ang tinatawag na "conversion factor" - presyo ng paghahati ng isang instrumento sa pagsukat ng elektrikal (W / m 2). Ang multiplier na ito ay kinakalkula sa pamamagitan ng paghahambing ng mga pagbabasa ng isa o isa pang kamag-anak na instrumento sa mga pagbabasa ganap appliances - mga pyrheliometer.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga ganap na aparato ay naiiba. Kaya, sa Angstrom compensation pyrheliometer, ang blackened bakal na plato nakalantad sa araw, habang ang isa pang katulad na plato ay nananatili sa lilim. Ang isang pagkakaiba sa temperatura ay lumitaw sa pagitan nila, na inililipat sa mga junction ng thermoelement na nakakabit sa mga plato, at sa gayon ang isang thermoelectric current ay nasasabik. Sa kasong ito, ang kasalukuyang mula sa baterya ay dumaan sa may kulay na plato hanggang sa uminit ito sa parehong temperatura ng plato sa araw, pagkatapos nito ay nawawala ang thermoelectric current. Sa pamamagitan ng lakas ng naipasa na "compensating" na kasalukuyang, maaari mong matukoy ang dami ng init na natanggap ng blackened plate, na, naman, ay magiging katumbas ng dami ng init na natanggap mula sa Araw ng unang plato. Kaya, posible na matukoy ang dami ng solar radiation.

Sa mga istasyon ng meteorolohiko ng Russia (at mas maaga - ang USSR), nagsasagawa ng mga obserbasyon ng mga bahagi ng balanse ng radiation, ang homogeneity ng serye ng actinometric data ay sinisiguro sa pamamagitan ng paggamit ng parehong uri ng mga instrumento at ang kanilang maingat na pagkakalibrate, pati na rin bilang parehong mga pamamaraan ng pagsukat at pagproseso ng data. Bilang mga receiver ng integral solar radiation (

Sa Savinov-Yanishevsky thermoelectric actinometer, ang hitsura nito ay ipinapakita sa Fig. 1.6, ang tumatanggap na bahagi ay isang manipis na metal na blackened disk ng silver foil, kung saan ang kakaiba (aktibo) na mga junction ng thermopile ay nakadikit sa pamamagitan ng pagkakabukod. Sa panahon ng mga sukat, ang disk na ito ay sumisipsip ng solar radiation, bilang isang resulta kung saan ang temperatura ng disk at mga aktibong junction ay tumataas. Ang kahit na (passive) na mga junction ay nakadikit sa pamamagitan ng pagkakabukod sa tansong singsing sa kaso ng aparato at may temperatura na malapit sa temperatura sa labas. Ang pagkakaiba sa temperatura na ito, kapag ang panlabas na circuit ng thermopile ay sarado, ay lumilikha ng isang thermoelectric na kasalukuyang, ang lakas nito ay proporsyonal sa intensity ng solar radiation.

kanin. 1.6.

Sa isang pyranometer (Larawan 1.7), ang tumatanggap na bahagi ay kadalasang isang baterya ng mga thermoelement, halimbawa, mula sa manganin at constantan, na may mga blackened at white junctions, na pinainit nang iba sa ilalim ng pagkilos ng papasok na radiation. Ang pagtanggap na bahagi ng aparato ay dapat na may pahalang na posisyon upang makita ang nakakalat na radiation mula sa buong kalangitan. Mula sa direktang radiation, ang pyranometer ay nililiman ng isang screen, at mula sa paparating na radiation ng atmospera ito ay protektado ng isang glass cap. Kapag sinusukat ang kabuuang radiation, ang pyranometer ay hindi inililiwanag mula sa direktang mga sinag.

kanin. 1.7.

Ang isang espesyal na aparato (folding plate) ay nagbibigay-daan sa iyo upang bigyan ang ulo ng pyranometer ng dalawang posisyon: receiver pataas at receiver pababa. Sa huling kaso, ang pyranometer ay sumusukat sa short-wave radiation na makikita mula sa ibabaw ng lupa. Sa mga obserbasyon sa ruta, ang tinatawag na camping albe-meter, na isang ulo ng pyranometer na konektado sa isang nakatagilid na suspensyon ng gimbal na may hawakan.

Ang thermoelectric balance meter ay binubuo ng isang katawan na may thermopile, dalawang receiving plate at isang hawakan (Fig. 1.8). Ang hugis ng disc na katawan (/) ay may isang parisukat na ginupit kung saan ang thermopile ay naayos (2). Hawakan ( 3 ), na ibinebenta sa katawan, nagsisilbing i-install ang meter ng balanse sa rack.

kanin. 1.8.

Ang isang nakaitim na receiving plate ng balance meter ay nakadirekta pataas, ang isa pa pababa, patungo sa ibabaw ng lupa. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang unshaded balance meter ay batay sa katotohanan na ang lahat ng uri ng radiation na dumarating sa aktibong ibabaw (Y, /) at E a), ay hinihigop ng nakaitim na receiving surface ng device, nakaharap paitaas, at lahat ng uri ng radiation na umaalis sa aktibong surface (/? k, /? l at E 3), hinihigop ng pababang nakaharap na plato. Ang bawat receiving plate mismo ay naglalabas din ng long-wave radiation, bilang karagdagan, mayroong pagpapalitan ng init sa nakapaligid na hangin at sa katawan ng device. Gayunpaman, dahil sa mataas na thermal conductivity ng katawan, ang isang malaking paglipat ng init ay nangyayari, na hindi pinapayagan ang pagbuo ng isang makabuluhang pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng mga tumatanggap na mga plato. Para sa kadahilanang ito, ang self-radiation ng parehong mga plate ay maaaring napapabayaan, at ang pagkakaiba sa kanilang pag-init ay maaaring magamit upang matukoy ang halaga ng balanse ng radiation ng anumang ibabaw sa eroplano kung saan matatagpuan ang balanse ng metro.

Dahil ang mga receiving surface ng balance meter ay hindi natatakpan ng glass dome (kung hindi, imposibleng masukat ang long-wave radiation), ang mga pagbabasa ng device na ito ay nakasalalay sa bilis ng hangin, na nagpapababa sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mga tatanggap na ibabaw. Para sa kadahilanang ito, ang mga pagbabasa ng meter ng balanse ay humahantong sa mga kalmadong kondisyon, na dati nang nasusukat ang bilis ng hangin sa antas ng aparato.

Para sa awtomatikong pagpaparehistro mga sukat, ang thermoelectric current na lumalabas sa mga device na inilarawan sa itaas ay ipapakain sa isang self-recording electronic potentiometer. Ang mga pagbabago sa kasalukuyang lakas ay naitala sa isang gumagalaw na tape ng papel, habang ang actinometer ay dapat na awtomatikong umiikot upang ang tumatanggap na bahagi nito ay sumusunod sa Araw, at ang pyranometer ay dapat palaging may kulay mula sa direktang radiation ng isang espesyal na proteksyon ng singsing.

Ang mga obserbasyon ng actinometric, sa kaibahan sa mga pangunahing obserbasyon ng meteorolohiko, ay isinasagawa ng anim na beses sa isang araw sa mga sumusunod na oras: 00:30, 06:30, 09:30, 12:30, 15:30 at 18:30. Dahil ang intensity ng lahat ng uri ng short-wave radiation ay nakasalalay sa taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw, ang timing ng mga obserbasyon ay itinakda ayon sa ibig sabihin solar time mga istasyon.

mga katangiang halaga. Ang mga halaga ng direkta at kabuuang radiation fluxes ay gumaganap ng isa sa pinakamahalagang tungkulin sa pagsusuri sa arkitektura at klimatiko. Ito ay sa kanilang pagsasaalang-alang na ang oryentasyon ng mga gusali sa mga gilid ng abot-tanaw, ang kanilang pagpaplano sa espasyo at coloristic na solusyon, panloob na layout, mga sukat ng mga pagbubukas ng liwanag at isang bilang ng iba pang mga tampok na arkitektura ay konektado. Samakatuwid, ang pang-araw-araw at taunang kurso mga katangiang halaga ay tiyak na isasaalang-alang para sa mga halagang ito ng solar radiation.

Pag-iilaw ng enerhiya direktang solar radiation sa isang walang ulap na kalangitan depende sa taas ng araw, ang mga katangian ng kapaligiran sa landas ng sinag ng araw, na nailalarawan sa pamamagitan ng kadahilanan ng transparency(isang value na nagpapakita kung anong fraction ng solar radiation ang naaabot sa ibabaw ng mundo sa panahon ng isang manipis na saklaw ng sikat ng araw) at ang haba ng landas na ito.

Ang direktang solar radiation na may walang ulap na kalangitan ay may medyo simpleng pang-araw-araw na pagkakaiba-iba na may pinakamataas na bandang tanghali (Larawan 1.9). Tulad ng sumusunod mula sa figure, sa araw, ang solar radiation flux muna nang mabilis, pagkatapos ay mas mabagal na tumataas mula sa pagsikat ng araw hanggang tanghali at dahan-dahan sa una, pagkatapos ay mabilis na bumababa mula tanghali hanggang sa paglubog ng araw. Mga pagkakaiba sa pag-iilaw ng enerhiya sa tanghali sa Maaliwalas na kalangitan sa Enero at Hulyo ay pangunahing dahil sa mga pagkakaiba sa taas ng tanghali ng Araw, na mas mababa sa taglamig kaysa sa tag-araw. Kasabay nito, sa mga kontinental na rehiyon, ang isang kawalaan ng simetrya ng diurnal na pagkakaiba-iba ay madalas na sinusunod, dahil sa pagkakaiba sa transparency ng kapaligiran sa mga oras ng umaga at hapon. Ang transparency ng atmospera ay nakakaapekto rin sa taunang kurso ng average na buwanang halaga ng direktang solar radiation. Ang pinakamataas na radiation sa isang walang ulap na kalangitan ay maaaring lumipat buwan ng tagsibol, dahil sa tagsibol ang nilalaman ng alikabok at nilalaman ng kahalumigmigan ng kapaligiran ay mas mababa kaysa sa taglagas.

5 1 , kW/m 2

b", kW / m 2

kanin. 1.9.

at sa ilalim ng average na mga kondisyon ng cloudiness (b):

7 - sa ibabaw na patayo sa mga sinag noong Hulyo; 2 - sa isang pahalang na ibabaw noong Hulyo; 3 - sa isang patayo na ibabaw noong Enero; 4 - sa isang pahalang na ibabaw noong Enero

Binabawasan ng cloudiness ang pagdating ng solar radiation at maaaring makabuluhang baguhin ang pang-araw-araw na kurso nito, na makikita sa ratio ng mga oras-oras na kabuuan bago at pagkatapos ng tanghali. Kaya, sa karamihan ng mga kontinental na rehiyon ng Russia sa mga buwan ng tagsibol-tag-init, ang oras-oras na halaga ng direktang radiation sa mga oras bago ang tanghali ay mas malaki kaysa sa hapon (Larawan 1.9, b). Ito ay pangunahing tinutukoy ng pang-araw-araw na kurso ng cloudiness, na nagsisimulang umunlad sa 9-10 am at umabot sa maximum sa hapon, kaya binabawasan ang radiation. Ang pangkalahatang pagbaba sa pag-agos ng direktang solar radiation sa ilalim ng aktwal na maulap na kondisyon ay maaaring maging lubhang makabuluhan. Halimbawa, sa Vladivostok, kasama ang klima ng tag-ulan nito, ang mga pagkalugi na ito sa tag-araw ay umaabot sa 75%, at sa St. Petersburg, kahit na sa average bawat taon, ang mga ulap ay hindi nagpapadala ng 65% ng direktang radiation sa ibabaw ng lupa, sa Moscow - tungkol sa kalahati.

Pamamahagi taunang halaga direktang solar radiation sa ilalim ng average na cloudiness sa teritoryo ng Russia ay ipinapakita sa fig. 1.10. Sa isang malaking lawak, ang kadahilanan na ito, na binabawasan ang dami ng solar radiation, ay nakasalalay sa sirkulasyon ng atmospera, na humahantong sa isang paglabag sa latitudinal distribution ng radiation.

Tulad ng makikita mula sa figure, sa kabuuan, ang taunang mga halaga ng direktang radiation na dumarating sa isang pahalang na ibabaw ay tumataas mula sa mataas hanggang sa mas mababang latitude mula 800 hanggang halos 3000 MJ/m 2 . Ang isang malaking bilang ng mga ulap sa European na bahagi ng Russia ay humantong sa isang pagbawas sa taunang mga kabuuan kumpara sa mga rehiyon ng Silangang Siberia, kung saan, higit sa lahat dahil sa impluwensya ng Asian anticyclone, taunang mga kabuuan ay tumataas sa taglamig. Kasabay nito, ang tag-init na monsoon ay humahantong sa pagbaba sa taunang pag-agos ng radiation sa mga lugar sa baybayin ng Malayong Silangan. Ang saklaw ng mga pagbabago sa intensity ng tanghali ng direktang solar radiation sa teritoryo ng Russia ay nag-iiba mula 0.54-0.91 kW / m 2 sa tag-araw hanggang 0.02-0.43 kW / m 2 sa taglamig.

nakakalat na radiation, ang pagdating sa pahalang na ibabaw ay nagbabago rin sa araw, tumataas bago ang tanghali at bumababa pagkatapos nito (Larawan 1.11).

Tulad ng kaso ng direktang solar radiation, ang pagdating ng nakakalat na radiation ay apektado hindi lamang ng taas ng araw at haba ng araw, kundi pati na rin ng transparency ng atmospera. Gayunpaman, ang pagbaba sa huli ay humahantong sa pagtaas ng nakakalat na radiation (sa kaibahan sa direktang radiation). Bilang karagdagan, ang nakakalat na radiation ay nakasalalay sa cloudiness sa isang napakalawak na lawak: sa ilalim ng average na cloudiness, ang pagdating nito ay higit sa dalawang beses ang mga halaga na naobserbahan sa malinaw na kalangitan. Sa ilang araw, pinapataas ng cloudiness ang figure na ito ng 3-4 na beses. Kaya, ang nakakalat na radiation ay maaaring makabuluhang makadagdag sa direktang linya, lalo na sa isang mababang posisyon ng Araw.

kanin. 1.10. Direktang solar radiation na dumarating sa pahalang na ibabaw sa ilalim ng average na cloudiness, MJ / m 2 bawat taon (1 MJ / m 2 \u003d 0.278 kW h / m 2)

/), kW / m 2 0.3 g

• 0,2 -
• 0,1 -

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 oras

kanin. 1.11.

at sa ilalim ng karaniwang maulap na kondisyon (b)

Ang halaga ng nakakalat na solar radiation sa tropiko ay mula 50 hanggang 75% ng direktang; sa 50-60° latitude ito ay malapit sa isang tuwid na linya, at sa matataas na latitude ito ay lumalampas sa direktang solar radiation sa halos buong taon.

mataas isang mahalagang kadahilanan, na nakakaapekto sa nakakalat na radiation flux, ay albedo nakapaloob na ibabaw. Kung ang albedo ay sapat na malaki, kung gayon ang radiation na makikita mula sa pinagbabatayan na ibabaw, na nakakalat ng atmospera sa magkasalungat na daan, ay maaaring magdulot ng makabuluhang pagtaas sa pagdating ng nakakalat na radiation. Ang epekto ay pinaka-binibigkas sa pagkakaroon ng snow cover, na may pinakamataas na reflectivity.

Kabuuang radiation sa isang walang ulap na kalangitan (posibleng radiation) depende sa latitude ng lugar, sa taas ng araw, sa mga optical na katangian ng atmospera at sa likas na katangian ng pinagbabatayan na ibabaw. Sa ilalim ng maaliwalas na kalangitan, mayroon itong simpleng pagkakaiba-iba sa araw na may maximum sa tanghali. Ang kawalaan ng simetrya ng diurnal na pagkakaiba-iba, katangian ng direktang radiation, ay maliit na ipinakita sa kabuuang radiation, dahil ang pagbaba sa direktang radiation dahil sa pagtaas ng labo sa atmospera sa ikalawang kalahati ng araw ay binabayaran ng pagtaas ng nakakalat na radiation dahil sa ang parehong kadahilanan. Sa taunang kurso, ang pinakamataas na intensity ng kabuuang radiation na may walang ulap na kalangitan sa karamihan ng teritoryo

Ang teritoryo ng Russia ay sinusunod noong Hunyo dahil sa pinakamataas na taas ng tanghali ng araw. Gayunpaman, sa ilang mga rehiyon ang impluwensyang ito ay nasasapawan ng impluwensya ng atmospheric transparency, at ang maximum ay inilipat sa Mayo (halimbawa, sa Transbaikalia, Primorye, Sakhalin, at sa isang bilang ng mga rehiyon ng Eastern Siberia). Ang pamamahagi ng buwanan at taunang kabuuang solar radiation sa isang walang ulap na kalangitan ay ibinibigay sa Talahanayan. 1.9 at sa fig. 1.12 bilang latitude-averaged na mga halaga.

Mula sa talahanayan at figure sa itaas, makikita na sa lahat ng mga panahon ng taon, ang intensity at ang dami ng radiation ay tumataas mula hilaga hanggang timog alinsunod sa pagbabago sa taas ng araw. Ang pagbubukod ay ang panahon mula Mayo hanggang Hulyo, kapag ang kumbinasyon ng isang mahabang araw at ang taas ng araw ay nagbibigay ng medyo mataas na halaga ng kabuuang radiation sa hilaga at, sa pangkalahatan, sa teritoryo ng Russia, ang radiation field ay malabo, i.e. ay walang binibigkas na mga gradient.

Talahanayan 1.9

Kabuuang solar radiation sa isang pahalang na ibabaw

na may walang ulap na kalangitan (kW h / m 2)

	Heyograpikong latitude, ° N
Setyembre

kanin. 1.12. Kabuuang solar radiation sa isang pahalang na ibabaw na may walang ulap na kalangitan sa iba't ibang mga latitude (1 MJ / m 2 \u003d 0.278 kWh / m 2)

Sa presensya ng mga ulap Ang kabuuang solar radiation ay tinutukoy hindi lamang ng bilang at hugis ng mga ulap, kundi pati na rin ng estado ng solar disk. Sa pamamagitan ng solar disk na translucent sa pamamagitan ng mga ulap, ang kabuuang radiation, kumpara sa walang ulap na mga kondisyon, ay maaari pang tumaas dahil sa paglaki ng nakakalat na radiation.

Para sa katamtamang maulap na mga kondisyon, isang ganap na regular na pang-araw-araw na kurso ng kabuuang radiation ay sinusunod: isang unti-unting pagtaas mula sa pagsikat ng araw hanggang tanghali at isang pagbaba mula tanghali hanggang sa paglubog ng araw. Kasabay nito, ang pang-araw-araw na kurso ng cloudiness ay lumalabag sa simetrya ng kurso na may kaugnayan sa tanghali, na katangian ng isang walang ulap na kalangitan. Kaya, sa karamihan ng mga rehiyon ng Russia, sa panahon ng mainit na panahon, ang mga halaga ng pre-noon ng kabuuang radiation ay 3-8% na mas mataas kaysa sa mga halaga ng hapon, maliban sa mga monsoon na rehiyon ng Malayong Silangan, kung saan ang ratio ay baligtad. Sa taunang kurso ng average na maraming taon na buwanang kabuuan ng kabuuang radiation, kasama ang pagtukoy ng astronomical factor, ang isang circulation factor ay ipinapakita (sa pamamagitan ng impluwensya ng cloudiness), kaya ang maximum ay maaaring lumipat mula Hunyo hanggang Hulyo at kahit hanggang Mayo ( Larawan 1.13).

• 600 -
• 500 -
• 400 -
• 300 -
• 200 -

m. Chelyuskin

Salekhard

Arkhangelsk

St. Petersburg

Petropavlovsk

Kamchatsky

Khabarovsk

Astrakhan

kanin. 1.13. Kabuuang solar radiation sa isang pahalang na ibabaw sa mga indibidwal na lungsod ng Russia sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ng cloudiness (1 MJ / m 2 \u003d 0.278 kWh / m 2)

5", MJ/m 2 700

Kaya, ang tunay na buwanan at taunang pagdating ng kabuuang radiation ay bahagi lamang ng posible. Ang pinakamalaking paglihis ng mga tunay na halaga mula sa mga posible sa tag-araw ay nabanggit sa Malayong Silangan, kung saan ang cloudiness ay binabawasan ang kabuuang radiation ng 40-60%. Sa pangkalahatan, ang kabuuang taunang kita ng kabuuang radiation ay nag-iiba sa buong teritoryo ng Russia sa latitudinal na direksyon, na tumataas mula 2800 MJ / m 2 sa mga baybayin ng hilagang dagat hanggang 4800-5000 MJ / m 2 sa katimugang mga rehiyon ng Russia - ang North Caucasus, ang Lower Volga region, Transbaikalia at Primorsky Krai (Fig. 1.14).

kanin. 1.14. Kabuuang radiation na pumapasok sa pahalang na ibabaw, MJ / m 2 bawat taon

Sa tag-araw, ang mga pagkakaiba sa kabuuang solar radiation sa ilalim ng tunay na mga kondisyon ng cloudiness sa pagitan ng mga lungsod na matatagpuan sa iba't ibang latitude ay hindi kasing "dramatiko" na tila sa unang tingin. Para sa European na bahagi ng Russia mula Astrakhan hanggang Cape Chelyuskin, ang mga halagang ito ay nasa hanay na 550-650 MJ/m 2 . Sa taglamig, sa karamihan ng mga lungsod, maliban sa Arctic, kung saan itinatakda ang polar night, ang kabuuang radiation ay 50-150 MJ / m 2 bawat buwan.

Para sa paghahambing: ang average na halaga ng init para sa Enero para sa 1 urban area (kinakalkula ayon sa aktwal na data para sa Moscow) ay mula 220 MJ/m2 bawat buwan sa urban urban development hubs hanggang 120-150 MJ/m2 sa inter-main areas na may low-density residential development. Sa mga teritoryo ng mga pang-industriya at communal na storage zone, ang heat index sa Enero ay 140 MJ/m 2 . Ang kabuuang solar radiation sa Moscow noong Enero ay 62 MJ/m 2 . Kaya, sa panahon ng taglamig dahil sa paggamit ng solar radiation, posible na masakop ang hindi hihigit sa 10-15% (isinasaalang-alang ang kahusayan ng mga solar panel 40%) ng kinakalkula na calorific na halaga ng mga medium-density na gusali kahit na sa Irkutsk at Yakutsk, na kilala para sa ang kanilang maaraw na panahon sa taglamig, kahit na ang kanilang teritoryo ay ganap na natatakpan ng mga photovoltaic panel.

Sa tag-araw, ang kabuuang solar radiation ay tumataas ng 6-9 beses, at ang pagkonsumo ng init ay nabawasan ng 5-7 beses kumpara sa taglamig. Ang mga halaga ng init sa Hulyo ay bumaba sa 35 MJ/m 2 o mas mababa sa mga lugar ng tirahan at 15 MJ/m 2 o mas mababa sa mga pang-industriyang lugar, i.e. hanggang sa mga halaga na bumubuo ng hindi hihigit sa 3-5% ng kabuuang solar radiation. Samakatuwid, sa tag-araw, kapag ang pangangailangan para sa pagpainit at pag-iilaw ay minimal, mayroong isang labis na ito renewable enerhiya sa buong Russia. likas na yaman, na hindi maaaring i-recycle, na muling nagtatanong sa pagiging posible ng paggamit ng mga photovoltaic panel, ayon sa kahit na, sa mga lungsod at apartment building.

Pagkonsumo ng kuryente (nang walang heating at mainit na tubig), na nauugnay din sa hindi pantay na pamamahagi kabuuang lugar pag-unlad, kapal ng populasyon at layunin ng paggana ng iba't ibang teritoryo, ay nasa

Warmth - isang average na tagapagpahiwatig ng pagkonsumo ng lahat ng uri ng enerhiya (kuryente, pag-init, supply ng mainit na tubig) bawat 1 m 2 ng lugar ng gusali.

mga kaso mula sa 37 MJ / m 2 bawat buwan (kinakalkula bilang 1/12 ng taunang halaga) sa makapal na built-up na mga lugar at hanggang sa 10-15 MJ / m 2 bawat buwan sa mga lugar na may mababang density ng gusali. Sa araw at tag-araw, natural na bumababa ang konsumo ng kuryente. Ang densidad ng pagkonsumo ng kuryente sa Hulyo sa karamihan ng mga lugar ng tirahan at halo-halong pag-unlad ay 8-12 MJ/m 2 na may kabuuang solar radiation sa ilalim ng tunay na maulap na kondisyon sa Moscow mga 600 MJ/m 2 . Kaya, upang masakop ang mga pangangailangan sa suplay ng kuryente ng mga urban na lugar (halimbawa, Moscow), kinakailangan na gumamit lamang ng halos 1.5-2% ng solar radiation. Ang natitirang bahagi ng radiation, kung itapon, ay magiging kalabisan. Kasabay nito, ang isyu ng akumulasyon at pangangalaga ng araw na solar radiation para sa pag-iilaw sa gabi at sa gabi, kapag ang mga naglo-load sa mga sistema ng suplay ng kuryente ay maximum, at ang araw ay halos o hindi sumisikat, ay nananatiling lutasin. Mangangailangan ito ng paghahatid ng kuryente sa malalayong distansya sa pagitan ng mga lugar kung saan ang Araw ay sapat na mataas pa, at doon sa kung saan ang Araw ay lumubog na sa ilalim ng abot-tanaw. Kasabay nito, ang pagkawala ng kuryente sa mga network ay maihahambing sa mga matitipid nito sa pamamagitan ng paggamit ng mga photovoltaic panel. O mangangailangan ito ng paggamit ng mga bateryang may mataas na kapasidad, ang produksyon, pag-install at kasunod na pagtatapon nito ay mangangailangan ng mga gastos sa enerhiya na malamang na hindi masasakop ng mga pagtitipid ng enerhiya na naipon sa buong panahon ng kanilang operasyon.

Ang isa pa, hindi gaanong mahalagang kadahilanan na nagdududa sa pagiging posible ng paglipat sa mga solar panel bilang alternatibong pinagkukunan ng kuryente sa buong lungsod ay na, sa huli, ang pagpapatakbo ng mga photovoltaic cell ay hahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa solar radiation na nasisipsip sa lungsod, at , dahil dito, sa pagtaas ng temperatura ng hangin sa lungsod. lungsod sa tag-araw. Kaya, kasabay ng paglamig dahil sa mga photopanel at air conditioner na pinapagana ng mga ito, magkakaroon ng pangkalahatang pagtaas ng temperatura ng hangin sa lungsod, na sa huli ay magpapawalang-bisa sa lahat ng benepisyo sa ekonomiya at kapaligiran mula sa pagtitipid ng kuryente sa pamamagitan ng paggamit ng napakamahal pa rin. mga photovoltaic panel. .

Sinusunod nito na ang pag-install ng mga kagamitan para sa pag-convert ng solar radiation sa elektrisidad ay nagbibigay-katwiran sa sarili nito sa isang napakalimitadong listahan ng mga kaso: lamang sa tag-araw, lamang sa mga klimatiko na rehiyon na may tuyo, mainit, maulap na panahon, lamang sa maliliit na bayan o indibidwal na mga cottage settlement, at tanging kung ang kuryenteng ito ay ginagamit sa pagpapatakbo ng mga instalasyon para sa air conditioning at bentilasyon ng panloob na kapaligiran ng mga gusali. Sa ibang mga kaso - ibang mga lugar, iba pang mga kondisyon sa lunsod at sa iba pang mga oras ng taon - ang paggamit ng mga photovoltaic panel at solar collectors para sa mga pangangailangan ng kuryente at supply ng init ng mga ordinaryong gusali sa medium at mga pangunahing lungsod na matatagpuan sa mapagtimpi klima ay hindi mahusay.

Bioclimatic na kahalagahan ng solar radiation. Ang mapagpasyang papel ng epekto ng solar radiation sa mga buhay na organismo ay nabawasan sa pakikilahok sa pagbuo ng kanilang radiation at mga balanse ng init dahil sa thermal energy sa nakikita at infrared na bahagi ng solar spectrum.

Mga nakikitang sinag ay partikular na kahalagahan sa mga organismo. Karamihan sa mga hayop, tulad ng mga tao, ay mahusay sa pagkilala sa spectral na komposisyon ng liwanag, at ang ilang mga insekto ay nakakakita pa sa hanay ng ultraviolet. Ang pagkakaroon ng light vision at light orientation ay isang mahalagang salik sa kaligtasan. Halimbawa, mayroon ang isang tao pangitain ng kulay- isa sa mga pinaka-psycho-emosyonal at pag-optimize na mga kadahilanan ng buhay. Ang pananatili sa dilim ay may kabaligtaran na epekto.

Tulad ng alam mo, ang mga berdeng halaman ay nag-synthesize ng organikong bagay at, dahil dito, gumagawa ng pagkain para sa lahat ng iba pang mga organismo, kabilang ang mga tao. Ang pinakamahalagang proseso para sa buhay ay nangyayari sa panahon ng asimilasyon ng solar radiation, at ginagamit ng mga halaman tiyak na saklaw spectrum sa hanay ng wavelength na 0.38-0.71 μm. Ang radiation na ito ay tinatawag photosynthetically active radiation(PAR) at napakahalaga para sa produktibidad ng halaman.

Ang nakikitang bahagi ng liwanag ay lumilikha ng natural na liwanag. Kaugnay nito, ang lahat ng mga halaman ay nahahati sa light-loving at shade-tolerant. Ang hindi sapat na pag-iilaw ay nagiging sanhi ng kahinaan ng tangkay, nagpapahina sa pagbuo ng mga tainga at cobs sa mga halaman, binabawasan ang nilalaman ng asukal at ang dami ng mga langis sa mga nilinang na halaman, nagpapahirap sa kanila na gumamit ng mineral na nutrisyon at mga pataba.

Biyolohikal na pagkilos infrared rays binubuo ng thermal effect kapag sila ay hinihigop ng mga tisyu ng mga halaman at hayop. Sa kasong ito, ang kinetic energy ng mga molekula ay nagbabago, at ang mga proseso ng elektrikal at kemikal ay pinabilis. Dahil sa infrared radiation, ang kakulangan ng init (lalo na sa matataas na bulubunduking rehiyon at sa matataas na latitude) na natatanggap ng mga halaman at hayop mula sa nakapalibot na espasyo ay nababayaran.

Ultraviolet radiation ayon sa mga biological na katangian at epekto sa mga tao, kaugalian na hatiin sa tatlong lugar: lugar A - na may mga wavelength mula 0.32 hanggang 0.39 microns; rehiyon B, mula 0.28 hanggang 0.32 μm; at rehiyon C, mula 0.01 hanggang 0.28 μm. Ang Area A ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo mahinang ipinahayag na biological na epekto. Nagiging sanhi lamang ito ng pag-ilaw ng isang bilang ng mga organikong sangkap, sa mga tao ay nag-aambag ito sa pagbuo ng pigment sa balat at banayad na erythema (pamumula ng balat).

Ang mga sinag ng lugar B ay mas aktibo. Iba't ibang reaksyon ng mga organismo sa ultraviolet radiation, mga pagbabago sa balat, dugo, atbp. karamihan ay dahil sa kanila. Ang kilalang bitamina-forming effect ng ultraviolet radiation ay ang ergosterone na iyon sustansya napupunta sa bitamina O, na may malakas na stimulating effect sa paglaki at metabolismo.

Ang pinaka-makapangyarihan biyolohikal na pagkilos sa mga buhay na selula, ang mga sinag ng rehiyon ng C ay may epektong bactericidal sikat ng araw higit sa lahat dahil sa kanila. AT maliit na dosis Ang ultraviolet ray ay kinakailangan para sa mga halaman, hayop at tao, lalo na ang mga bata. Gayunpaman, sa malalaking dami, ang mga sinag ng rehiyon C ay nakakapinsala sa lahat ng nabubuhay na bagay, at ang buhay sa Earth ay posible lamang dahil ang maikling alon na radiation na ito ay halos ganap na hinarangan ng ozone layer ng atmospera. Lalo na up-to-date na solusyon Ang tanong ng epekto ng labis na dosis ng ultraviolet radiation sa biosphere at mga tao ay naging sa mga nakalipas na dekada dahil sa pag-ubos ng ozone layer ng atmospera ng Earth.

Ang epekto ng ultraviolet radiation (UVR), na umaabot sa ibabaw ng daigdig, sa isang buhay na organismo ay lubhang magkakaibang. Tulad ng nabanggit sa itaas, sa katamtamang dosis, ito ay may kapaki-pakinabang na epekto: pinatataas nito ang sigla, pinahuhusay ang paglaban ng katawan sa Nakakahawang sakit. Ang kakulangan ng UVR ay humahantong sa mga pathological phenomena, na tinatawag na UV deficiency o UV starvation at nagpapakita ng kanilang sarili sa kakulangan ng bitamina E, na humahantong sa isang paglabag sa phosphorus-calcium metabolism sa katawan.

Ang labis na UVR ay maaaring humantong sa napakaseryosong mga kahihinatnan: ang pagbuo ng kanser sa balat, ang pagbuo ng iba pang mga oncological formations, ang paglitaw ng photokeratitis ("pagkabulag ng niyebe"), photoconjunctivitis at maging ang mga katarata; paglabag sa immune system ng mga nabubuhay na organismo, pati na rin ang mga proseso ng mutagenic sa mga halaman; pagbabago sa mga katangian at pagkasira ng mga polymeric na materyales na malawakang ginagamit sa konstruksiyon at arkitektura. Halimbawa, ang UVR ay maaaring mag-discolor ng mga facade paint o humantong sa mekanikal na pagkasira ng polymeric finishing at mga structural building na produkto.

Ang kahalagahan ng arkitektura at konstruksiyon ng solar radiation. Ang data ng enerhiya ng solar ay ginagamit sa pagkalkula ng balanse ng init ng mga gusali at mga sistema ng pag-init at air conditioning, sa pagsusuri sa mga proseso ng pagtanda ng iba't ibang mga materyales, isinasaalang-alang ang epekto ng radiation sa thermal state ng isang tao, pagpili ng pinakamainam na komposisyon ng species ng berde mga espasyo para sa pagtatanim ng halaman sa isang partikular na lugar, at marami pang ibang layunin. Tinutukoy ng solar radiation ang mode ng natural na pag-iilaw ng ibabaw ng lupa, ang kaalaman kung saan kinakailangan kapag nagpaplano ng pagkonsumo ng kuryente, pagdidisenyo ng iba't ibang mga istraktura at pag-aayos ng pagpapatakbo ng transportasyon. Kaya, ang rehimeng radiation ay isa sa mga nangungunang pagpaplano ng lunsod at mga kadahilanan sa arkitektura at konstruksyon.

Ang insolation ng mga gusali ay isa sa pinakamahalagang kondisyon para sa kalinisan ng mga gusali, samakatuwid, ang pag-iilaw ng mga ibabaw na may direktang sikat ng araw ay ibinibigay. Espesyal na atensyon bilang isang mahalagang kadahilanan sa kapaligiran. Kasabay nito, ang Araw ay hindi lamang may hygienic na epekto sa panloob na kapaligiran, na pumatay ng mga pathogen, ngunit nakakaapekto rin sa sikolohikal na tao. Ang epekto ng naturang pag-iilaw ay nakasalalay sa tagal ng proseso ng pagkakalantad sa sikat ng araw, kaya ang insolation ay sinusukat sa mga oras, at ang tagal nito ay na-normalize ng mga nauugnay na dokumento ng Ministry of Health ng Russia.

Kinakailangan ang pinakamababang solar radiation, pagbibigay komportableng kondisyon ang panloob na kapaligiran ng mga gusali, mga kondisyon para sa trabaho at pahinga ng isang tao, ay binubuo ng kinakailangang pag-iilaw ng tirahan at nagtatrabaho na lugar, ang dami ng ultraviolet radiation na kinakailangan para sa katawan ng tao, ang dami ng init na hinihigop ng mga panlabas na bakod at inilipat sa mga gusali, pagbibigay ng thermal comfort ng panloob na kapaligiran. Batay sa mga kinakailangang ito, ang mga desisyon sa arkitektura at pagpaplano ay ginawa, ang oryentasyon ng mga sala, kusina, utility at mga silid ng trabaho ay tinutukoy. Sa labis na solar radiation, ang pag-install ng loggias, blinds, shutters at iba pang mga sun protection device ay ibinibigay.

Inirerekomenda na pag-aralan ang mga kabuuan ng solar radiation (direkta at nagkakalat) na dumarating sa iba't ibang direksyon na ibabaw (vertical at horizontal) ayon sa sumusunod na sukat:

• mas mababa sa 50 kW h / m 2 bawat buwan - hindi gaanong mahalaga radiation;
• 50-100 kW h / m 2 bawat buwan - average na radiation;
• 100-200 kW h / m 2 bawat buwan - mataas na radiation;
• higit sa 200 kW h / m 2 bawat buwan - labis na radiation.

Sa hindi gaanong kabuluhan na radiation, na nakikita sa mga mapagtimpi na latitude pangunahin sa mga buwan ng taglamig, ang kontribusyon nito sa balanse ng init ng mga gusali ay napakaliit na maaari itong mapabayaan. Sa average na radiation sa mapagtimpi na mga latitude, mayroong isang paglipat sa rehiyon ng mga negatibong halaga ng balanse ng radiation ng ibabaw ng lupa at ang mga gusali, istruktura, artipisyal na patong, atbp. na matatagpuan dito. Sa pagsasaalang-alang na ito, nagsisimula silang mawalan ng mas maraming thermal energy sa pang-araw-araw na kurso kaysa sa tumatanggap sila ng init mula sa araw sa araw. Ang mga pagkalugi na ito sa balanse ng init ng mga gusali ay hindi sakop ng panloob na mga mapagkukunan init (mga de-koryenteng kasangkapan, mainit na tubo ng tubig, metabolic heat release ng mga tao, atbp.), At dapat silang mabayaran ng pagpapatakbo ng mga sistema ng pag-init - nagsisimula ang panahon ng pag-init.

Sa mataas na radiation at sa ilalim ng tunay na maulap na mga kondisyon, ang thermal background ng urban area at ang panloob na kapaligiran ng mga gusali ay nasa comfort zone nang hindi gumagamit ng mga artipisyal na heating at cooling system.

Sa labis na radiation sa mga lungsod ng mapagtimpi latitude, lalo na ang mga matatagpuan sa isang mapagtimpi kontinental at matalim na kontinental klima, overheating ng mga gusali, ang kanilang panloob at panlabas na kapaligiran ay maaaring obserbahan sa tag-araw. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga arkitekto ay nahaharap sa gawain ng pagprotekta sa kapaligiran ng arkitektura mula sa labis na pagkakabukod. Nag-aaplay sila ng naaangkop na mga solusyon sa pagpaplano ng espasyo, piliin ang pinakamainam na oryentasyon ng mga gusali sa mga gilid ng abot-tanaw, mga elemento ng proteksyon sa araw ng arkitektura ng mga facade at light openings. Kung ang mga paraan ng arkitektura upang maprotektahan laban sa overheating ay hindi sapat, kung gayon mayroong pangangailangan para sa artipisyal na pagkondisyon ng panloob na kapaligiran ng mga gusali.

Nakakaapekto rin ang rehimeng radiation sa pagpili ng oryentasyon at mga sukat ng mga light aperture. Sa mababang radiation, ang laki ng mga light aperture ay maaaring tumaas sa anumang laki, sa kondisyon na ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga panlabas na bakod ay pinananatili sa isang antas na hindi lalampas sa pamantayan. Sa kaso ng labis na radiation, ang mga light aperture ay ginawang minimal sa laki, na tinitiyak ang mga kinakailangan para sa insolation at natural na pag-iilaw ng lugar.

Ang liwanag ng mga facade, na tumutukoy sa kanilang reflectivity (albedo), ay pinili din batay sa mga kinakailangan ng proteksyon sa araw o, sa kabaligtaran, isinasaalang-alang ang posibilidad ng maximum na pagsipsip ng solar radiation sa mga lugar na may malamig at malamig na mahalumigmig na klima at may isang average o mababang antas ng solar radiation sa mga buwan ng tag-init. Upang pumili ng mga nakaharap na materyales batay sa kanilang pagmuni-muni, kinakailangang malaman kung gaano karaming solar radiation ang pumapasok sa mga dingding ng mga gusali ng iba't ibang mga oryentasyon at kung ano ang kakayahan ng iba't ibang mga materyales na sumipsip ng radiation na ito. Dahil ang pagdating ng radiation sa dingding ay nakasalalay sa latitude ng lugar at kung paano nakatuon ang dingding na may kaugnayan sa mga gilid ng abot-tanaw, ang pag-init ng dingding at ang temperatura sa loob ng mga silid na katabi nito ay nakasalalay dito.

Ang kakayahang sumisipsip ng iba't ibang mga materyales sa pagtatapos ng harapan ay nakasalalay sa kanilang kulay at kondisyon (Talahanayan 1.10). Kung ang buwanang kabuuan ng solar radiation na pumapasok sa mga dingding ng iba't ibang mga oryentasyon 1 at ang albedo ng mga pader na ito ay kilala, kung gayon ang dami ng init na hinihigop ng mga ito ay maaaring matukoy.

Talahanayan 1.10

Ang kapasidad ng pagsipsip ng mga materyales sa gusali

Ang data sa dami ng papasok na solar radiation (direkta at nagkakalat) sa isang walang ulap na kalangitan sa mga patayong ibabaw ng iba't ibang oryentasyon ay ibinibigay sa Joint Venture na "Construction Climatology".

Pangalan ng materyal at pagproseso	Katangian ibabaw	ibabaw	Na-absorb na radiation,%
kongkreto	magaspang
		mapusyaw na asul
		Madilim na kulay abo
		Namumula
	Tinabas
		Madilaw-dilaw kayumanggi
	pinakintab
	Malinis na tinabas	mapusyaw na kulay abo
	Tinabas
bubong
Ruberoid		kayumanggi
Galvanized na bakal		mapusyaw na kulay abo
Mga tile sa bubong

Pagpili ng naaangkop na mga materyales at mga kulay para sa pagbuo ng mga sobre, i.e. sa pamamagitan ng pagpapalit ng albedo ng mga pader, posible na baguhin ang dami ng radiation na hinihigop ng pader at, sa gayon, upang bawasan o dagdagan ang pag-init ng mga pader sa pamamagitan ng solar heat. Ang pamamaraan na ito ay aktibong ginagamit sa tradisyonal na arkitektura ng iba't ibang mga bansa. Alam ng lahat na ang mga katimugang lungsod ay nakikilala sa pamamagitan ng isang pangkalahatang ilaw (puti na may kulay na palamuti) na kulay ng karamihan sa mga gusali ng tirahan, habang, halimbawa, ang mga lungsod ng Scandinavian ay pangunahing mga lungsod na itinayo ng madilim na ladrilyo o gumagamit ng madilim na kulay na tesa para sa mga cladding na gusali.

Kinakalkula na ang 100 kWh/m 2 ng absorbed radiation ay nagpapataas ng temperatura ng panlabas na ibabaw ng humigit-kumulang 4°C. Ang mga dingding ng mga gusali sa karamihan ng mga rehiyon ng Russia ay tumatanggap ng ganoong dami ng radiation kada oras sa karaniwan kung sila ay nakatuon sa timog at silangan, pati na rin sa kanluran, timog-kanluran at timog-silangan kung sila ay gawa sa maitim na ladrilyo at hindi nakaplaster o may madilim na kulay na plaster.

Upang lumipat mula sa average na temperatura ng dingding sa loob ng isang buwan nang hindi isinasaalang-alang ang radiation sa pinakakaraniwang ginagamit na katangian sa mga kalkulasyon ng thermal engineering - ang panlabas na temperatura ng hangin, isang karagdagang additive ng temperatura ay ipinakilala Sa, depende sa buwanang dami ng solar radiation na hinihigop ng dingding VK(Larawan 1.15). Kaya, alam ang intensity ng kabuuang solar radiation na dumarating sa dingding at ang albedo ng ibabaw ng pader na ito, posible na kalkulahin ang temperatura nito sa pamamagitan ng pagpapakilala ng naaangkop na pagwawasto sa temperatura ng hangin.

VK, kWh/m2

kanin. 1.15. Pagtaas sa temperatura ng panlabas na ibabaw ng dingding dahil sa pagsipsip ng solar radiation

Sa pangkalahatang kaso, ang pagdaragdag ng temperatura dahil sa hinihigop na radiation ay tinutukoy sa ilalim ng pantay na kondisyon, i.e. sa parehong temperatura ng hangin, halumigmig at thermal resistance ng sobre ng gusali, anuman ang bilis ng hangin.

Sa maaliwalas na panahon sa tanghali, ang timog, bago ang tanghali - timog-silangan at sa hapon - ang mga pader sa timog-kanluran ay maaaring sumipsip ng hanggang 350-400 kWh / m 2 ng init ng araw at magpainit upang ang kanilang temperatura ay maaaring lumampas sa 15-20 ° C sa labas ng hangin temperatura. Lumilikha ito ng malaking temperatura con-

nagtitiwala sa pagitan ng mga dingding ng parehong gusali. Ang mga kaibahan na ito sa ilang mga lugar ay nagiging makabuluhan hindi lamang sa tag-araw, kundi pati na rin sa malamig na panahon na may maaraw na low-wind na panahon, kahit na sa napakababang temperatura ng hangin. Ang mga istrukturang metal ay napapailalim sa lalo na matinding overheating. Kaya, ayon sa magagamit na mga obserbasyon, sa Yakutia, na matatagpuan sa isang mapagtimpi nang masakit na kontinental na klima, na nailalarawan sa maulap na panahon sa taglamig at tag-araw, sa mga oras ng tanghali na may malinaw na kalangitan, ang mga aluminyo na bahagi ng nakapaloob na mga istraktura at ang bubong ng init ng Yakutskaya HPP. hanggang sa 40-50 ° C sa itaas ng temperatura ng hangin, kahit na sa mababang halaga ng huli.

Ang sobrang pag-init ng mga insolated na pader dahil sa pagsipsip ng solar radiation ay dapat ibigay para na sa yugto ng disenyo ng arkitektura. Ang epektong ito ay nangangailangan hindi lamang ang proteksyon ng mga pader mula sa labis na insolation ng mga pamamaraan ng arkitektura, kundi pati na rin ang naaangkop na mga solusyon sa pagpaplano para sa mga gusali, ang paggamit ng mga sistema ng pag-init ng iba't ibang mga kapasidad para sa mga facade na may iba't ibang direksyon, pagtula sa proyekto ng mga seams upang mapawi ang stress sa mga istruktura at paglabag sa higpit ng mga kasukasuan dahil sa kanilang mga pagpapapangit ng temperatura, atbp.

Sa mesa. 1.11 bilang isang halimbawa, ang mga buwanang kabuuan ng absorbed solar radiation noong Hunyo para sa ilang mga heograpikal na bagay ng dating USSR ay ibinibigay para sa mga ibinigay na halaga ng albedo. Ipinapakita ng talahanayan na ito na kung ang albedo ng hilagang pader ng gusali ay 30%, at ang timog na pader ay 50%, pagkatapos ay sa Odessa, Tbilisi at Tashkent sila ay magpapainit sa ang parehong antas. Kung nasa hilagang rehiyon bawasan ang albedo ng hilagang pader sa 10%, pagkatapos ay makakatanggap ito ng halos 1.5 beses na mas init kaysa sa pader na may 30% na albedo.

Talahanayan 1.11

Buwanang kabuuan ng solar radiation na nasisipsip ng mga pader ng gusali noong Hunyo sa iba't ibang halaga albedo (kW h / m 2)

Ang mga halimbawa sa itaas, batay sa data sa kabuuang (direkta at nagkakalat) na solar radiation na nakapaloob sa Joint Venture na "Construction Climatology" at mga sangguniang aklat sa klima, ay hindi isinasaalang-alang ang solar radiation na makikita mula sa ibabaw ng mundo at mga nakapaligid na bagay (halimbawa, umiiral na mga gusali) na dumarating sa iba't ibang mga pader ng gusali. Mas kaunti ang nakasalalay sa kanilang oryentasyon, samakatuwid, hindi ito ibinigay sa mga dokumento ng regulasyon para sa pagtatayo. Gayunpaman, ang sinasalamin na radiation na ito ay maaaring masyadong matindi at maihahambing ang kapangyarihan sa pagdidirekta o pagkalat ng radiation. Samakatuwid, sa disenyo ng arkitektura, dapat itong isaalang-alang, pagkalkula para sa bawat partikular na kaso.

Pumili ng rubric Mga Aklat Mathematics Physics Control at access control Kaligtasan sa sunog Mga Kapaki-pakinabang na supplier ng Kagamitan Mga instrumento sa pagsukat (KIP) Pagsukat ng halumigmig - mga supplier sa Russian Federation. Pagsukat ng presyon. Pagsusukat ng gastos. Mga flowmeter. Pagsusukat ng temperatura Pagsusukat sa antas. Mga panukat ng antas. Mga teknolohiyang walang trench Mga sistema ng alkantarilya. Mga supplier ng mga bomba sa Russian Federation. Pag-aayos ng bomba. Mga accessory ng pipeline. Butterfly valves (disk valves). Suriin ang mga balbula. Kontrolin ang armature. Mesh filter, mud collectors, magneto-mechanical filter. Mga Balbula ng Bola. Mga tubo at elemento ng mga pipeline. Mga seal para sa mga thread, flanges, atbp. Mga de-kuryenteng motor, mga de-koryenteng drive... Mga Manu-manong Alphabet, denominasyon, unit, code... Alphabets, incl. Griyego at Latin. Mga simbolo. Mga code. Alpha, beta, gamma, delta, epsilon... Mga denominasyon ng mga de-koryenteng network. Pag-convert ng unit Decibel. Pangarap. Background. Mga yunit ng ano? Mga yunit ng pagsukat para sa presyon at vacuum. Pag-convert ng mga yunit ng presyon at vacuum. Mga yunit ng haba. Pagsasalin ng mga yunit ng haba (linear na laki, mga distansya). Mga yunit ng volume. Pagbabago ng mga yunit ng volume. Mga yunit ng density. Pagbabago ng mga yunit ng density. Mga yunit ng lugar. Pagbabago ng mga yunit ng lugar. Mga yunit ng pagsukat ng katigasan. Pagbabago ng mga yunit ng katigasan. Mga yunit ng temperatura. Conversion ng mga unit ng temperatura sa Kelvin / Celsius / Fahrenheit / Rankine / Delisle / Newton / Reamure unit ng pagsukat ng mga anggulo ("angular na dimensyon"). Pagbabago ng unit angular velocity at angular acceleration. Mga karaniwang error Mga sukat Ang mga gas ay iba bilang gumaganang media. Nitrogen N2 (refrigerant R728) Ammonia (refrigerant R717). Antifreeze. Hydrogen H^2 (nagpapalamig R702) Singaw ng tubig. Hangin (Atmosphere) Natural gas - natural gas. Ang biogas ay gas ng alkantarilya. Natunaw na gas. NGL. LNG. Propane-butane. Oxygen O2 (refrigerant R732) Mga langis at lubricant Methane CH4 (refrigerant R50) Mga katangian ng tubig. Carbon monoxide CO. carbon monoxide. Carbon dioxide CO2. (Nagpapalamig R744). Chlorine Cl2 Hydrogen chloride HCl, aka hydrochloric acid. Mga nagpapalamig (refrigerant). Nagpapalamig (Refrigerant) R11 - Fluorotrichloromethane (CFCI3) Nagpapalamig (Refrigerant) R12 - Difluorodichloromethane (CF2CCl2) Nagpapalamig (Nagpapalamig) R125 - Pentafluoroethane (CF2HCF3). Nagpapalamig (Refrigerant) R134a - 1,1,1,2-Tetrafluoroethane (CF3CFH2). Refrigerant (Refrigerant) R22 - Difluorochloromethane (CF2ClH) Refrigerant (Refrigerant) R32 - Difluorochloromethane (CH2F2). Nagpapalamig (Refrigerant) R407C - R-32 (23%) / R-125 (25%) / R-134a (52%) / Porsiyento ng masa. iba pang Mga Materyales - mga katangian ng thermal Abrasives - grit, fineness, kagamitan sa paggiling. Lupa, lupa, buhangin at iba pang bato. Mga tagapagpahiwatig ng pag-loosening, pag-urong at density ng mga lupa at bato. Pag-urong at pagluwag, naglo-load. Mga anggulo ng slope. Taas ng mga ledge, dumps. Kahoy. tabla. Timber. Mga log. Panggatong... Mga keramika. Mga pandikit at pandikit na pinagsamang Yelo at niyebe (tubig na yelo) Mga Metal Aluminyo at aluminyo na haluang metal Copper, bronze at brass Tanso Tanso (at pag-uuri ng mga tansong haluang metal) Nikel at haluang metal Pagsunod sa mga grado ng haluang metal Mga bakal at haluang metal Mga talahanayan ng sanggunian ng mga timbang ng mga produktong pinagulong metal at mga tubo. +/-5% Timbang ng tubo. timbang ng metal. Mga mekanikal na katangian ng mga bakal. Mga Mineral na Cast Iron. Asbestos. Mga produktong pagkain at hilaw na materyales ng pagkain. Properties, atbp. Link sa isa pang seksyon ng proyekto. Mga goma, plastik, elastomer, polimer. Detalyadong paglalarawan ng Elastomers PU, TPU, X-PU, H-PU, XH-PU, S-PU, XS-PU, T-PU, G-PU (CPU), NBR, H-NBR, FPM, EPDM, MVQ , TFE/P, POM, PA-6, TPFE-1, TPFE-2, TPFE-3, TPFE-4, TPFE-5 (Binago ang PTFE), Lakas ng mga materyales. Sopromat. Mga Materyales sa Konstruksyon. Mga katangiang pisikal, mekanikal at thermal. kongkreto. Konkretong solusyon. Solusyon. Mga kasangkapan sa konstruksyon. Bakal at iba pa. Mga talahanayan ng kakayahang magamit ng mga materyales. Paglaban sa kemikal. Paglalapat ng temperatura. paglaban sa kaagnasan. Mga materyales sa pagbubuklod - magkasanib na mga sealant. PTFE (fluoroplast-4) at mga derivative na materyales. FUM tape. Anaerobic adhesives Mga sealant na hindi nagpapatuyo (hindi tumitigas). Mga silicone sealant (organosilicon). Graphite, asbestos, paronite at mga hinangong materyales na Paronite. Thermally expanded graphite (TRG, TMG), mga komposisyon. Ari-arian. Aplikasyon. Produksyon. Flax sanitary Seals ng rubber elastomers Mga insulator at heat-insulating material. (link sa seksyon ng proyekto) Mga teknik at konsepto ng engineering Proteksyon ng pagsabog. Proteksiyon ng kapaligiran. Kaagnasan. Mga pagbabago sa klima (Mga Talahanayan ng Pagkatugma sa Materyal) Mga klase ng presyon, temperatura, higpit Pagbaba (pagkawala) ng presyon. - Konsepto ng engineering. Proteksyon sa sunog. Mga apoy. Teorya ng awtomatikong kontrol (regulasyon). TAU Mathematical Handbook Arithmetic, Geometric progressions at sums ng ilang numerical series. Mga geometric na figure. Mga katangian, formula: perimeter, lugar, volume, haba. Mga Triangle, Parihaba, atbp. Degrees sa radians. mga flat figure. Mga katangian, gilid, anggulo, palatandaan, perimeter, pagkakapantay-pantay, pagkakatulad, chord, sektor, lugar, atbp. Mga lugar ng irregular figure, dami ng irregular na katawan. average na halaga hudyat. Mga formula at pamamaraan para sa pagkalkula ng lugar. Mga graph. Konstruksyon ng mga graph. Pagbabasa ng mga tsart. Integral at differential calculus. Tabular derivatives at integrals. Derivative table. Talaan ng mga integral. Talaan ng mga primitive. Maghanap ng derivative. Hanapin ang integral. Diffury. Mga kumplikadong numero. haka-haka na yunit. Linear algebra. (Vectors, matrices) Matematika para sa maliliit na bata. Kindergarten - ika-7 baitang. Logic sa matematika. Solusyon ng mga equation. Quadratic at biquadratic equation. Mga pormula. Paraan. Desisyon differential equation Mga halimbawa ng mga solusyon sa mga ordinaryong differential equation ng order na mas mataas kaysa sa una. Mga halimbawa ng mga solusyon sa pinakasimpleng = analytically nalulusaw na ordinaryong differential equation ng unang order. Mga sistema ng coordinate. Parihabang Cartesian, polar, cylindrical at spherical. Dalawang-dimensional at tatlong-dimensional. Mga sistema ng numero. Mga numero at digit (totoo, kumplikado, ....). Mga talahanayan ng mga sistema ng numero. Power series Taylor, Maclaurin (=McLaren) at ang pana-panahong serye ng Fourier. Decomposition ng mga function sa serye. Mga talahanayan ng logarithms at mga pangunahing pormula Mga talahanayan ng mga numerical na halaga Mga Talahanayan ng Bradys. Probability theory at statistics Trigonometric functions, formulas at graphs. sin, cos, tg, ctg....Mga halaga ng trigonometriko function. Mga formula para sa pagbabawas ng mga function ng trigonometriko. Mga pagkakakilanlan ng trigonometric. Numerical na Pamamaraan Kagamitan - mga pamantayan, sukat Mga gamit sa bahay, kagamitan sa bahay. Drainase at drainage system. Mga kapasidad, tangke, reservoir, tangke. Instrumentasyon at kontrol Instrumentasyon at automation. Pagsukat ng temperatura. Conveyor, belt conveyor. Mga lalagyan (link) Kagamitan sa laboratoryo. Mga pump at pumping station Mga bomba para sa mga likido at pulp. jargon ng engineering. Diksyunaryo. Screening. Pagsala. Paghihiwalay ng mga particle sa pamamagitan ng mga grids at sieves. Tinatayang lakas ng mga lubid, mga kable, mga lubid, mga lubid na gawa sa iba't ibang mga plastik. Mga produktong goma. Mga joint at attachment. Mga diameter na may kondisyon, nominal, Du, DN, NPS at NB. Mga sukat ng sukat at pulgada. SDR. Mga susi at susi. Pamantayan sa komunikasyon. Mga signal sa automation system (I&C) Analog input at output signal ng mga instrumento, sensor, flow meter at automation device. mga interface ng koneksyon. Mga protocol ng komunikasyon (komunikasyon) Telepono. Mga accessory ng pipeline. Mga crane, balbula, balbula ng gate…. Mga haba ng gusali. Mga flange at mga thread. Mga pamantayan. Pagkonekta ng mga sukat. mga thread. Mga pagtatalaga, sukat, gamit, uri... (link ng sanggunian) Mga koneksyon ("kalinisan", "aseptic") ng mga pipeline sa industriya ng pagkain, pagawaan ng gatas at parmasyutiko. Mga tubo, mga pipeline. Mga diameter ng tubo at iba pang mga katangian. Pagpili ng diameter ng pipeline. Mga rate ng daloy. Mga gastos. Lakas. Mga talahanayan ng pagpili, Pagbaba ng presyon. Mga tubo na tanso. Mga diameter ng tubo at iba pang mga katangian. Mga tubo ng polyvinyl chloride (PVC). Mga diameter ng tubo at iba pang mga katangian. Ang mga tubo ay polyethylene. Mga diameter ng tubo at iba pang mga katangian. Mga tubo polyethylene PND. Mga diameter ng tubo at iba pang mga katangian. Mga bakal na tubo (kabilang ang hindi kinakalawang na asero). Mga diameter ng tubo at iba pang mga katangian. Ang tubo ay bakal. Ang tubo ay hindi kinakalawang. Mga tubo na hindi kinakalawang na asero. Mga diameter ng tubo at iba pang mga katangian. Ang tubo ay hindi kinakalawang. Mga tubo ng carbon steel. Mga diameter ng tubo at iba pang mga katangian. Ang tubo ay bakal. Angkop. Mga flange ayon sa GOST, DIN (EN 1092-1) at ANSI (ASME). Koneksyon ng flange. Mga koneksyon sa flange. Koneksyon ng flange. Mga elemento ng pipeline. mga electric lamp Mga de-koryenteng konektor at kawad (mga cable) Mga de-koryenteng motor. Mga de-kuryenteng motor. Mga de-koryenteng switching device. (Link sa seksyon) Mga pamantayan para sa personal na buhay ng mga inhinyero Heograpiya para sa mga inhinyero. Mga distansya, ruta, mapa… Mga inhinyero sa pang-araw-araw na buhay. Pamilya, mga bata, libangan, damit at pabahay. Mga anak ng mga inhinyero. Mga inhinyero sa mga opisina. Mga inhinyero at iba pang tao. Sosyalisasyon ng mga inhinyero. Mga kuryusidad. Nagpapahinga ang mga inhinyero. Nagulat kami nito. Mga inhinyero at pagkain. Mga recipe, utility. Mga trick para sa mga restawran. Internasyonal na kalakalan para sa mga inhinyero. Matuto tayong mag-isip sa paraang huckster. Transport at paglalakbay. Mga pribadong sasakyan, bisikleta... Physics at chemistry ng tao. Economics para sa mga inhinyero. Bormotologiya financiers - wika ng tao. Mga teknolohikal na konsepto at mga guhit Pagsulat ng papel, pagguhit, opisina at mga sobre. Mga karaniwang sukat ng larawan. Bentilasyon at air conditioning. Supply ng tubig at sewerage Hot water supply (DHW). Tubig na inuming Basura ng tubig. Cold water supply Galvanic industry Refrigeration Mga linya / system ng singaw. Mga linya / sistema ng condensate. Mga linya ng singaw. Mga condensate pipeline. Industriya ng pagkain Supply ng natural na gas Welding metal Mga simbolo at pagtatalaga ng kagamitan sa mga guhit at diagram. Mga simbolikong graphic na representasyon sa mga proyekto ng pagpainit, bentilasyon, air conditioning at supply ng init at malamig, ayon sa ANSI / ASHRAE Standard 134-2005. Sterilisasyon ng mga kagamitan at materyales Suplay ng init Elektronikong industriya Supply ng kuryente pisikal na direktoryo Mga alpabeto. Tinanggap na mga pagtatalaga. Mga pangunahing pisikal na pare-pareho. Ang kahalumigmigan ay ganap, kamag-anak at tiyak. Halumigmig ng hangin. Mga talahanayan ng psychometric. Mga diagram ng Ramzin. Lagkit ng Oras, Reynolds number (Re). Mga yunit ng lagkit. Mga gas. Mga katangian ng mga gas. Indibidwal na mga constant ng gas. Pressure at Vacuum Vacuum Haba, distansya, linear na dimensyon Tunog. Ultrasound. Mga koepisyent ng pagsipsip ng tunog (link sa ibang seksyon) Klima. data ng klima. natural na datos. SNiP 23-01-99. Pagbuo ng klimatolohiya. (Mga istatistika ng data ng klima) SNIP 23-01-99 Talahanayan 3 - Average na buwanan at taunang temperatura ng hangin, ° С. Dating USSR. SNIP 23-01-99 Talahanayan 1. Mga parameter ng klima ng malamig na panahon ng taon. RF. SNIP 23-01-99 Talahanayan 2. Mga parameter ng klima ng mainit na panahon. Dating USSR. SNIP 23-01-99 Talahanayan 2. Mga parameter ng klima ng mainit na panahon. RF. SNIP 23-01-99 Talahanayan 3. Average na buwanan at taunang temperatura ng hangin, °C. RF. SNiP 23-01-99. Talahanayan 5a* - Average na buwanan at taunang bahagyang presyon ng singaw ng tubig, hPa = 10^2 Pa. RF. SNiP 23-01-99. Talahanayan 1. Mga parameter ng klima ng malamig na panahon. Dating USSR. Densidad. Timbang. Specific gravity. Mabigat. Pag-igting sa ibabaw. Solubility. Solubility ng mga gas at solids. Banayad at kulay. Reflection, absorption at refraction coefficients Alpabeto ng kulay:) - Mga pagtatalaga (coding) ng kulay (mga kulay). Mga katangian ng cryogenic na materyales at media. Mga mesa. Friction coefficients para sa iba't ibang materyales. Mga thermal na dami kabilang ang pagkulo, pagkatunaw, apoy, atbp…… karagdagang impormasyon tingnan ang: Coefficients (indicators) ng adiabat. Convection at buong palitan ng init. Coefficients ng thermal linear expansion, thermal volumetric expansion. Temperatura, pagkulo, pagkatunaw, iba pa... Conversion ng mga unit ng temperatura. Pagkasunog. temperatura ng paglambot. Mga punto ng kumukulo Mga punto ng pagkatunaw Thermal conductivity. Thermal conductivity coefficients. Thermodynamics. Tiyak na init singaw (condensation). Entalpy ng singaw. Partikular na init ng pagkasunog ( calorific value). Ang pangangailangan para sa oxygen. Mga dami ng elektrikal at magnetic Dipole moments elektrikal. Ang dielectric na pare-pareho. De-koryenteng pare-pareho. Mga Electromagnetic Wavelength (Direktoryo ng isa pang seksyon) Mga Intensity magnetic field Mga konsepto at formula para sa kuryente at magnetism. Electrostatics. Mga module ng piezoelectric. Lakas ng elektrikal ng mga materyales Kuryente Electrical resistance at conductivity. Mga potensyal na elektroniko Sangguniang libro ng kemikal na "Chemical alphabet (diksyonaryo)" - mga pangalan, pagdadaglat, prefix, pagtatalaga ng mga sangkap at compound. Mga may tubig na solusyon at pinaghalong para sa pagproseso ng metal. Mga may tubig na solusyon para sa paglalagay at pagtanggal ng mga metal coatings Mga may tubig na solusyon para sa paglilinis ng mga deposito ng carbon (mga deposito ng tar, mga deposito sa makina) panloob na pagkasunog…) Mga may tubig na solusyon para sa kawalang-sigla. Mga may tubig na solusyon para sa pag-ukit - pag-alis ng mga oksido mula sa ibabaw Mga may tubig na solusyon para sa phosphating Mga solusyon sa tubig at pinaghalong kemikal para sa kemikal na oksihenasyon at pangkulay ng mga metal. Mga may tubig na solusyon at pinaghalong para sa chemical polishing Degreasing aqueous solution at organic solvents pH. mga talahanayan ng pH. Pagsunog at pagsabog. Oksihenasyon at pagbabawas. Mga klase, kategorya, pagtatalaga ng panganib (toxicity) ng mga kemikal na sangkap Pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal ng DI Mendeleev. Periodic table. Densidad ng mga organikong solvent (g/cm3) depende sa temperatura. 0-100 ° С. Mga katangian ng mga solusyon. Dissociation constants, acidity, basicity. Solubility. Naghahalo. Thermal constants ng mga sangkap. Entalpy. entropy. Gibbs energy... (link sa chemical reference book ng proyekto) Electrical engineering Regulators Walang patid na power supply system. Dispatch at control system Mga structured na sistema ng paglalagay ng kable Mga sentro ng data

Ang pinakamahalagang mapagkukunan kung saan ang ibabaw ng Earth at ang atmospera ay tumatanggap ng thermal energy ay ang Araw. Nagpapadala ito ng napakalaking dami ng nagliliwanag na enerhiya sa espasyo ng mundo: thermal, light, ultraviolet. inilalabas ng araw mga electromagnetic wave nagpapalaganap sa bilis na 300,000 km/s.

Ang pag-init ng ibabaw ng mundo ay depende sa anggulo ng saklaw ng sinag ng araw. Ang lahat ng sinag ng araw ay tumama sa ibabaw ng Earth parallel sa isa't isa, ngunit dahil ang Earth ay may spherical na hugis, ang mga sinag ng araw ay bumabagsak sa iba't ibang bahagi ng ibabaw nito sa iba't ibang mga anggulo. Kapag ang Araw ay nasa zenith nito, bumabagsak ang mga sinag nito nang patayo at mas umiinit ang Earth.

Ang kabuuan ng nagliliwanag na enerhiya na ipinadala ng Araw ay tinatawag solar radiation, ito ay karaniwang ipinahayag sa calories bawat surface area bawat taon.

Tinutukoy ng solar radiation ang rehimen ng temperatura ng air troposphere ng Earth.

Dapat pansinin na ang kabuuang halaga ng solar radiation ay higit sa dalawang bilyong beses ang halaga ng enerhiya na natanggap ng Earth.

Ang radyasyon na umaabot sa ibabaw ng mundo ay binubuo ng direkta at nagkakalat.

Ang radiation na dumarating sa Earth nang direkta mula sa Araw sa anyo ng direktang sikat ng araw sa isang walang ulap na kalangitan ay tinatawag tuwid. Dinadala niya ang pinakamalaking bilang init at liwanag. Kung ang ating planeta ay walang atmospera, ang ibabaw ng mundo ay tatanggap lamang ng direktang radiation.

Gayunpaman, sa pagdaan sa atmospera, humigit-kumulang isang-kapat ng solar radiation ay nakakalat ng mga molekula ng gas at mga dumi, lumilihis mula sa direktang landas. Ang ilan sa kanila ay umaabot sa ibabaw ng Earth, na bumubuo nakakalat na solar radiation. Salamat sa nakakalat na radiation, ang liwanag ay tumagos din sa mga lugar kung saan ang direktang sikat ng araw (direktang radiation) ay hindi tumagos. Ang radiation na ito ay lumilikha ng liwanag ng araw at nagbibigay ng kulay sa kalangitan.

Kabuuang solar radiation

Lahat ng sinag ng araw na tumama sa lupa ay kabuuang solar radiation ibig sabihin, ang kabuuan ng direkta at nagkakalat na radiation (Larawan 1).

kanin. 1. Kabuuang solar radiation bawat taon

Pamamahagi ng solar radiation sa ibabaw ng mundo

Ang solar radiation ay hindi pantay na ipinamamahagi sa ibabaw ng mundo. Depende:

1. sa density at halumigmig ng hangin - kung mas mataas ang mga ito, mas kaunting radiation ang natatanggap ng ibabaw ng lupa;

2. mula sa heograpikal na latitude terrain - tumataas ang dami ng radiation mula sa mga pole hanggang sa ekwador. Ang dami ng direktang solar radiation ay depende sa haba ng landas na dinadaanan ng sinag ng araw sa atmospera. Kapag ang Araw ay nasa zenith nito (ang anggulo ng saklaw ng mga sinag ay 90 °), ang mga sinag nito ay bumabagsak sa Earth ang pinakamaikling paraan at masinsinang ibigay ang kanilang enerhiya sa isang maliit na lugar. Sa Earth, nangyayari ito sa banda sa pagitan ng 23° N. sh. at 23°S sh., ibig sabihin, sa pagitan ng tropiko. Habang lumalayo ka mula sa zone na ito sa timog o hilaga, ang haba ng landas ng mga sinag ng araw ay tumataas, ibig sabihin, ang anggulo ng kanilang saklaw sa ibabaw ng lupa ay bumababa. Ang mga sinag ay nagsisimulang bumagsak sa Earth sa isang mas maliit na anggulo, na parang gliding, papalapit sa tangent line sa rehiyon ng mga pole. Bilang resulta, ang parehong daloy ng enerhiya ay ipinamamahagi sa isang mas malaking lugar, kaya tumataas ang dami ng nasasalamin na enerhiya. Kaya, sa rehiyon ng ekwador, kung saan ang mga sinag ng araw ay bumabagsak sa ibabaw ng lupa sa isang anggulo na 90 °, ang dami ng direktang solar radiation na natatanggap ng ibabaw ng lupa ay mas mataas, at habang lumilipat ka patungo sa mga pole, ang halagang ito ay nabawasan nang husto. Bilang karagdagan, ang haba ng araw sa iba't ibang oras ng taon ay nakasalalay din sa latitude ng lugar, na tumutukoy din sa dami ng solar radiation na pumapasok sa ibabaw ng mundo;

3. mula sa taunang at pang-araw-araw na paggalaw ng Earth - sa gitna at mataas na latitude, ang pag-agos ng solar radiation ay lubhang nag-iiba ayon sa mga panahon, na nauugnay sa isang pagbabago sa tanghali na taas ng Araw at ang haba ng araw ;

4. sa likas na katangian ng ibabaw ng mundo - kung mas maliwanag ang ibabaw, mas maraming sikat ng araw ang sumasalamin dito. Ang kakayahan ng isang ibabaw na magpakita ng radiation ay tinatawag albedo(mula sa lat. kaputian). Ang snow ay sumasalamin sa radiation lalo na nang malakas (90%), ang buhangin ay mas mahina (35%), ang chernozem ay mas mahina (4%).

Ang ibabaw ng Earth, sumisipsip ng solar radiation (nasisipsip na radiation), umiinit at naglalabas ng init sa kapaligiran (naaninag na radiation). Ang mas mababang mga layer ng atmospera ay higit na naantala ang terrestrial radiation. Ang radiation na hinihigop ng ibabaw ng lupa ay ginugugol sa pag-init ng lupa, hangin, at tubig.

Ang bahaging iyon ng kabuuang radiation na nananatili pagkatapos ng pagmuni-muni at thermal radiation ibabaw ng lupa ay tinatawag na balanse ng radiation. Ang balanse ng radiation ng ibabaw ng daigdig ay nag-iiba-iba sa araw at mga panahon ng taon, ngunit sa karaniwan para sa taon ito ay may positibong halaga sa lahat ng dako, maliban sa mga nagyeyelong disyerto ng Greenland at Antarctica. Ang balanse ng radiation ay umabot sa pinakamataas na halaga nito sa mababang latitude (sa pagitan ng 20°N at 20°S) - higit sa 42*10 2 J/m 2 , sa latitude na humigit-kumulang 60° sa parehong hemisphere ay bumababa ito sa 8*10 2 - 13 * 10 2 J / m 2.

Ang mga sinag ng araw ay nagbibigay ng hanggang 20% ​​ng kanilang enerhiya sa atmospera, na ipinamamahagi sa buong kapal ng hangin, at samakatuwid ang pag-init ng hangin na dulot ng mga ito ay medyo maliit. Pinapainit ng araw ang ibabaw ng mundo, na naglilipat ng init sa hangin sa atmospera dahil sa kombeksyon(mula sa lat. kombeksyon- paghahatid), ibig sabihin, ang patayong paggalaw ng hangin na pinainit sa ibabaw ng lupa, sa lugar kung saan bumababa ang mas malamig na hangin. Ito ay kung paano natatanggap ng atmospera ang karamihan sa init nito - sa karaniwan, tatlong beses na higit pa kaysa direkta mula sa Araw.

Ang pagkakaroon ng carbon dioxide at singaw ng tubig ay hindi nagpapahintulot sa init na sinasalamin mula sa ibabaw ng lupa na malayang makatakas sa space. Lumilikha sila epekto ng greenhouse, dahil sa kung saan ang pagbaba ng temperatura sa Earth sa araw ay hindi lalampas sa 15 ° C. Sa kawalan ng carbon dioxide sa atmospera, ang ibabaw ng lupa ay lalamig ng 40-50 °C sa magdamag.

Bilang resulta ng paglaki sa laki ng aktibidad ng ekonomiya ng tao - ang pagsunog ng karbon at langis sa mga thermal power plant, mga emisyon mga negosyong pang-industriya, pagtaas ng mga emisyon ng sasakyan - tumataas ang nilalaman ng carbon dioxide sa atmospera, na humahantong sa pagtaas ng epekto ng greenhouse at nagbabanta sa pagbabago ng klima sa buong mundo.

Ang mga sinag ng araw, na dumaan sa atmospera, ay bumabagsak sa ibabaw ng Earth at pinainit ito, at iyon naman, ay nagbibigay ng init sa atmospera. Ipinapaliwanag nito ang katangian ng troposphere: isang pagbaba sa temperatura ng hangin na may taas. Ngunit may mga pagkakataon na ang mga itaas na layer ng kapaligiran ay mas mainit kaysa sa mga mas mababa. Ang ganitong kababalaghan ay tinatawag pagbabaligtad ng temperatura(mula sa lat. inversio - pagtalikod).

Ang Earth ay tumatanggap mula sa Araw ng 1.36 * 10v24 cal ng init bawat taon. Kung ikukumpara sa halagang ito ng enerhiya, ang natitirang dami ng nagniningning na enerhiya na umaabot sa ibabaw ng Earth ay bale-wala. Kaya, ang nagliliwanag na enerhiya ng mga bituin ay isang daang milyon ng solar energy, cosmic radiation- dalawang bilyon, ang panloob na init ng Earth sa ibabaw nito ay katumbas ng isang limang libo ng init ng araw.
Radiation ng Araw - solar radiation- ay ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya para sa halos lahat ng mga prosesong nagaganap sa atmospera, hydrosphere at sa itaas na mga layer ng lithosphere.
Ang yunit ng pagsukat ng intensity ng solar radiation ay ang bilang ng mga calorie ng init na hinihigop ng 1 cm2 ng ganap na itim na ibabaw na patayo sa direksyon ng sinag ng araw sa loob ng 1 minuto (cal/cm2*min).

Ang daloy ng nagniningning na enerhiya mula sa Araw, na umaabot sa atmospera ng lupa, ay napaka-pare-pareho. Ang intensity nito ay tinatawag na solar constant (Io) at kinukuha sa average na 1.88 kcal/cm2 min.
Ang halaga ng solar constant ay nagbabago depende sa distansya ng Earth mula sa Araw at sa solar na aktibidad. Ang pagbabagu-bago nito sa taon ay 3.4-3.5%.
Kung ang mga sinag ng araw sa lahat ng dako ay bumagsak nang patayo sa ibabaw ng lupa, kung gayon sa kawalan ng atmospera at sa solar constant na 1.88 cal/cm2*min, bawat isa square centimeter ito ay makakatanggap ng 1000 kcal bawat taon. Dahil sa katotohanan na ang Earth ay spherical, ang halagang ito ay nabawasan ng 4 na beses, at 1 sq. cm tumatanggap ng isang average ng 250 kcal bawat taon.
Ang dami ng solar radiation na natatanggap ng ibabaw ay depende sa anggulo ng saklaw ng mga sinag.
Ang maximum na halaga ng radiation ay natatanggap ng ibabaw patayo sa direksyon ng sinag ng araw, dahil sa kasong ito ang lahat ng enerhiya ay ipinamamahagi sa lugar na may isang cross section na katumbas ng cross section ng sinag ng ray - a. Sa pahilig na saklaw ng parehong sinag ng mga sinag, ang enerhiya ay ipinamamahagi sa isang malaking lugar (seksyon c) at ang ibabaw ng yunit ay tumatanggap ng mas maliit na halaga nito. Ang mas maliit ang anggulo ng saklaw ng mga sinag, mas mababa ang intensity ng solar radiation.
Ang pag-asa ng intensity ng solar radiation sa anggulo ng saklaw ng mga sinag ay ipinahayag ng formula:

I1 = I0 * sinh,

kung saan ang I0 ay ang intensity ng solar radiation sa isang manipis na saklaw ng ray. Sa labas ng kapaligiran, ang solar constant;
I1 - ang intensity ng solar radiation kapag bumabagsak ang mga sinag ng araw sa isang anggulo h.
Ang I1 ay mas mababa ng maraming beses kaysa sa I0, kung gaano karaming beses ang seksyon a ay mas mababa kaysa sa seksyon b.
Ipinapakita ng Figure 27 na ang a / b \u003d kasalanan A.
Ang anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw (ang taas ng Araw) ay katumbas ng 90 ° lamang sa mga latitude mula 23 ° 27 "N hanggang 23 ° 27" S. (i.e. sa pagitan ng tropiko). Sa ibang mga latitude, ito ay palaging mas mababa sa 90° (Talahanayan 8). Ayon sa pagbaba sa anggulo ng saklaw ng mga sinag, ang intensity ng solar radiation na dumarating sa ibabaw sa iba't ibang latitude ay dapat ding bumaba. Dahil ang taas ng Araw ay hindi nananatiling pare-pareho sa buong taon at sa araw, ang dami ng init ng araw na natatanggap ng ibabaw ay patuloy na nagbabago.

Ang dami ng solar radiation na natatanggap ng ibabaw ay direktang nauugnay sa mula sa tagal ng pagkakalantad nito sa sikat ng araw.

Sa equatorial zone sa labas ng atmospera, ang dami ng init ng araw sa panahon ng taon ay hindi nararanasan malaking pagbabagu-bago, samantalang sa matataas na latitude ang mga pagbabagong ito ay napakalaki (tingnan ang Talahanayan 9). Sa taglamig, ang mga pagkakaiba sa pagdating ng init ng araw sa pagitan ng mataas at mababang latitude ay lalong makabuluhan. Sa tag-araw, sa ilalim ng mga kondisyon ng tuluy-tuloy na pag-iilaw, ang mga polar na rehiyon ay tumatanggap ng pinakamataas na dami ng solar heat bawat araw sa Earth. Sa araw ng summer solstice sa hilagang hemisphere, ito ay 36% na mas mataas kaysa sa araw-araw na dami ng init sa ekwador. Ngunit dahil ang tagal ng araw sa ekwador ay hindi 24 na oras (tulad ng sa oras na ito sa poste), ngunit 12 oras, ang dami ng solar radiation bawat yunit ng oras sa ekwador ay nananatiling pinakamalaki. Ang maximum na tag-araw ng pang-araw-araw na kabuuan ng init ng araw, na naobserbahan sa humigit-kumulang 40-50° latitude, ay nauugnay sa isang medyo mahabang araw (mas malaki kaysa sa oras na ito ng 10-20° latitude) sa isang makabuluhang taas ng Araw. Ang mga pagkakaiba sa dami ng init na natatanggap ng mga rehiyon ng ekwador at polar ay mas maliit sa tag-araw kaysa sa taglamig.
Ang southern hemisphere ay tumatanggap ng mas maraming init sa tag-araw kaysa sa hilagang isa, at kabaliktaran sa taglamig (ito ay apektado ng pagbabago sa distansya ng Earth mula sa Araw). At kung ang ibabaw ng parehong hemisphere ay ganap na homogenous, ang taunang amplitude ng mga pagbabago sa temperatura sa southern hemisphere ay magiging mas malaki kaysa sa hilagang.
Sumasailalim ang solar radiation sa atmospera quantitative at qualitative na pagbabago.
Kahit na ang isang perpekto, tuyo at malinis na kapaligiran ay sumisipsip at nagkakalat ng mga sinag, na binabawasan ang intensity ng solar radiation. Ang humihinang epekto ng tunay na atmospera, na naglalaman ng singaw ng tubig at mga solidong dumi, sa solar radiation ay mas malaki kaysa sa ideal. Ang kapaligiran (oxygen, ozone, carbon dioxide, alikabok at singaw ng tubig) ay sumisipsip ng mga sinag ng ultraviolet at infrared. Ang nagniningning na enerhiya ng Araw na hinihigop ng atmospera ay na-convert sa iba pang mga uri ng enerhiya: thermal, kemikal, atbp. Sa pangkalahatan, ang pagsipsip ay nagpapahina sa solar radiation ng 17-25%.
Ang mga molekula ng mga gas sa atmospera ay nagkakalat ng mga sinag na may medyo maikling alon - lila, asul. Ito ang nagpapaliwanag sa asul na kulay ng langit. Ang mga dumi ay pantay na nagkakalat ng mga sinag na may mga alon iba't ibang haba. Samakatuwid, na may isang makabuluhang nilalaman ng mga ito, ang kalangitan ay nakakakuha ng isang maputi-puti na tint.
Dahil sa pagkalat at pagmuni-muni ng mga sinag ng araw ng atmospera, ang liwanag ng araw ay sinusunod sa maulap na araw, ang mga bagay sa lilim ay nakikita, at ang kababalaghan ng takip-silim ay nangyayari.
Kung mas mahaba ang landas ng sinag sa atmospera, mas malaki ang kapal nito na dapat itong dumaan at mas makabuluhang nababawasan ang solar radiation. Samakatuwid, sa elevation, ang impluwensya ng atmospera sa radiation ay bumababa. Ang haba ng landas ng sikat ng araw sa atmospera ay depende sa taas ng Araw. Kung kukunin natin bilang isang yunit ang haba ng landas ng solar beam sa atmospera sa taas ng Araw 90 ° (m), ang ugnayan sa pagitan ng taas ng Araw at ang haba ng landas ng sinag sa kapaligiran ay magiging tulad ng ipinapakita sa Talahanayan. sampu.

Ang kabuuang attenuation ng radiation sa atmospera sa anumang taas ng Araw ay maaaring ipahayag ng Bouguer formula: Im= I0*pm, kung saan ang Im ay ang intensity ng solar radiation malapit sa ibabaw ng mundo na nagbago sa atmospera; I0 - solar constant; m ay ang landas ng sinag sa kapaligiran; sa taas ng Araw na 90 °, ito ay katumbas ng 1 (ang masa ng atmospera), p ay ang koepisyent ng transparency (isang fractional na numero na nagpapakita kung anong bahagi ng radiation ang umabot sa ibabaw sa m = 1).
Sa taas ng Araw na 90°, sa m=1, ang intensity ng solar radiation malapit sa ibabaw ng mundo I1 ay p beses na mas mababa kaysa Io, ibig sabihin, I1=Io*p.
Kung ang taas ng Araw ay mas mababa sa 90°, kung gayon ang m ay palaging mas malaki kaysa sa 1. Ang landas ng isang solar ray ay maaaring binubuo ng ilang mga segment, ang bawat isa ay katumbas ng 1. Ang intensity ng solar radiation sa hangganan sa pagitan ng una (aa1) at pangalawa (a1a2) na mga segment na I1 ay malinaw na katumbas ng Io *p, intensity ng radiation pagkatapos na maipasa ang pangalawang segment I2=I1*p=I0 p*p=I0 p2; I3=I0p3 atbp.

Ang transparency ng atmospera ay hindi pare-pareho at hindi pareho sa iba't ibang kondisyon. Ang ratio ng transparency ng tunay na kapaligiran sa transparency ng perpektong kapaligiran - ang turbidity factor - ay palaging mas malaki kaysa sa isa. Depende ito sa nilalaman ng singaw ng tubig at alikabok sa hangin. Sa pagtaas ng heograpikal na latitude, bumababa ang turbidity factor: sa mga latitude mula 0 hanggang 20 ° N. sh. ito ay katumbas ng 4.6 sa karaniwan, sa latitude mula 40 hanggang 50 ° N. sh. - 3.5, sa latitude mula 50 hanggang 60 ° N. sh. - 2.8 at sa latitude mula 60 hanggang 80 ° N. sh. - 2.0. Sa temperate latitude, ang turbidity factor ay mas mababa sa taglamig kaysa sa tag-araw, at mas mababa sa umaga kaysa sa hapon. Bumababa ito sa taas. Kung mas malaki ang turbidity factor, mas malaki ang pagpapalambing ng solar radiation.
Makilala direkta, nagkakalat at kabuuang solar radiation.
Bahagi ng solar radiation na tumagos sa atmospera hanggang sa ibabaw ng mundo ay direktang radiation. Ang bahagi ng radiation na nakakalat ng atmospera ay na-convert sa diffuse radiation. Ang lahat ng solar radiation na pumapasok sa ibabaw ng mundo, direkta at nagkakalat, ay tinatawag na kabuuang radiation.
Ang ratio sa pagitan ng direkta at nakakalat na radiation ay nag-iiba-iba depende sa cloudiness, dustiness ng atmospera, at gayundin sa taas ng Araw. Sa maaliwalas na kalangitan, ang bahagi ng nakakalat na radiation ay hindi lalampas sa 0.1%; sa maulap na kalangitan, ang diffuse radiation ay maaaring mas malaki kaysa sa direktang radiation.
Sa mababang altitude ng Araw, ang kabuuang radiation ay binubuo ng halos lahat ng nakakalat na radiation. Sa isang solar altitude na 50° at isang malinaw na kalangitan, ang bahagi ng nakakalat na radiation ay hindi lalampas sa 10-20%.
Ang mga mapa ng average na taunang at buwanang halaga ng kabuuang radiation ay nagpapahintulot sa amin na mapansin ang mga pangunahing pattern sa heograpikal na pamamahagi nito. Ang taunang halaga ng kabuuang radiation ay ipinamamahagi pangunahin sa zonal. Ang pinakamalaking taunang halaga ng kabuuang radiation sa Earth ay natatanggap ng ibabaw sa mga tropikal na disyerto sa loob ng bansa (Eastern Sahara at ang gitnang bahagi ng Arabia). Ang kapansin-pansing pagbaba ng kabuuang radiation sa ekwador ay sanhi ng mataas na kahalumigmigan ng hangin at mataas na ulap. Sa Arctic, ang kabuuang radiation ay 60-70 kcal/cm2 bawat taon; sa Antarctic, dahil sa madalas na pag-ulit ng mga malinaw na araw at ang higit na transparency ng atmospera, ito ay medyo mas malaki.

Noong Hunyo, ang hilagang hemisphere ay tumatanggap ng pinakamalaking dami ng radiation, at lalo na ang panloob na tropikal at subtropikal na mga rehiyon. Ang mga dami ng solar radiation na natatanggap ng ibabaw sa mapagtimpi at polar latitude ng hilagang hemisphere ay kaunti lamang ang pagkakaiba, dahil pangunahin sa mahabang tagal ng araw sa mga polar na rehiyon. Zoning sa pamamahagi ng kabuuang radiation sa itaas. ang mga kontinente sa hilagang hemisphere at sa mga tropikal na latitude ng southern hemisphere ay halos hindi ipinahayag. Ito ay mas mahusay na ipinahayag sa hilagang hemisphere sa ibabaw ng Karagatan at malinaw na ipinahayag sa mga extratropical latitude ng southern hemisphere. Timog polar na bilog ang halaga ng kabuuang solar radiation ay lumalapit sa 0.
Noong Disyembre, ang pinakamalaking dami ng radiation ay pumapasok sa southern hemisphere. Ang mataas na ice surface ng Antarctica, na may mataas na air transparency, ay tumatanggap ng mas malaking kabuuang radiation kaysa sa ibabaw ng Arctic noong Hunyo. Maraming init sa mga disyerto (Kalahari, Great Australian), ngunit dahil sa mas malawak na karagatan ng southern hemisphere (ang impluwensya ng mataas na kahalumigmigan at maulap), ang mga halaga nito dito ay medyo mas mababa kaysa noong Hunyo sa parehong latitude ng ang hilagang hemisphere. Sa ekwador at tropikal na latitude ng hilagang hemisphere, ang kabuuang radiation ay medyo maliit, at ang zonation sa pamamahagi nito ay malinaw na ipinahayag lamang sa hilaga ng hilagang tropiko. Sa pagtaas ng latitude, ang kabuuang radiation ay bumababa nang mabilis; ang zero isoline nito ay medyo dumadaan sa hilaga ng Arctic Circle.
Ang kabuuang solar radiation, na bumabagsak sa ibabaw ng Earth, ay bahagyang nasasalamin pabalik sa atmospera. Tinatawag ang ratio ng dami ng radiation mula sa ibabaw hanggang sa dami ng insidente ng radiation sa surface na iyon albedo. Inilalarawan ng Albedo ang reflectivity ng isang surface.
Ang albedo ng ibabaw ng daigdig ay nakasalalay sa kondisyon at katangian nito: kulay, halumigmig, pagkamagaspang, atbp. Ang bagong bumagsak na niyebe ay may pinakamataas na reflectivity (85-95%). Kalmado ibabaw ng tubig kapag ang sinag ng araw ay bumagsak dito nang patayo, ito ay sumasalamin lamang ng 2-5%, at kapag ang araw ay mababa, halos lahat ng mga sinag ay bumabagsak dito (90%). Albedo ng tuyong chernozem - 14%, basa - 8, kagubatan - 10-20, halaman ng parang - 18-30, mabuhangin na ibabaw ng disyerto - 29-35, ibabaw yelo ng dagat - 30-40%.
Ang malaking albedo ng ibabaw ng yelo, lalo na natatakpan ng sariwang niyebe (hanggang 95%), ang dahilan mababang temperatura sa mga polar na rehiyon sa tag-araw, kapag ang pagdating ng solar radiation ay makabuluhan doon.
Radiation ng ibabaw at atmospera ng daigdig. Ang anumang katawan na may temperaturang higit sa absolute zero (mas malaki kaysa sa minus 273°) ay naglalabas ng maningning na enerhiya. Ang kabuuang emissivity ng isang blackbody ay proporsyonal sa ikaapat na kapangyarihan ng ganap na temperatura nito (T):
E \u003d σ * T4 kcal / cm2 bawat minuto (batas ni Stefan-Boltzmann), kung saan ang σ ay isang pare-parehong koepisyent.
Kung mas mataas ang temperatura ng radiating body, mas maikli ang wavelength ng mga ibinubuga na nm ray. Ang maliwanag na Araw ay nagpapadala sa kalawakan radiation ng maikling alon. Ang ibabaw ng lupa, na sumisipsip ng short-wave solar radiation, ay umiinit at nagiging pinagmumulan din ng radiation (terrestrial radiation). Ho, dahil ang temperatura ng ibabaw ng lupa ay hindi lalampas sa ilang sampu-sampung degree, nito long-wave radiation, hindi nakikita.
Ang terrestrial radiation ay higit na pinapanatili ng atmospera (singaw ng tubig, carbon dioxide, ozone), ngunit ang mga sinag na may wavelength na 9-12 microns ay malayang lumalampas sa atmospera, at samakatuwid ang Earth ay nawawala ang ilan sa init nito.
Ang atmospera, na sumisipsip ng bahagi ng solar radiation na dumadaan dito at higit sa kalahati ng daigdig, mismo ay nagpapalabas ng enerhiya sa kalawakan ng mundo at sa ibabaw ng lupa. Ang atmospheric radiation na nakadirekta sa ibabaw ng lupa patungo sa ibabaw ng lupa ay tinatawag kabaligtaran ng radiation. Ang radiation na ito, tulad ng terrestrial, long-wave, invisible.
Dalawang stream ng long-wave radiation ang nagtatagpo sa atmospera - ang radiation ng ibabaw ng Earth at ang radiation ng atmospera. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito, na tumutukoy sa aktwal na pagkawala ng init ng ibabaw ng lupa, ay tinatawag mahusay na radiation. Ang mabisang radiation ay mas malaki, mas mataas ang temperatura ng radiating surface. Binabawasan ng kahalumigmigan ng hangin ang epektibong radiation, ang mga ulap nito ay lubos na binabawasan ito.
Ang pinakamataas na halaga ng taunang kabuuan ng epektibong radiation ay sinusunod sa mga tropikal na disyerto - 80 kcal / cm2 bawat taon - dahil sa mataas na temperatura sa ibabaw, tuyong hangin at maaliwalas na kalangitan. Sa ekwador, na may mataas na kahalumigmigan ng hangin, ang epektibong radiation ay halos 30 kcal/cm2 lamang bawat taon, at ang halaga nito para sa lupa at para sa karagatan ay napakaliit na naiiba. Ang pinakamababang epektibong radiation sa mga polar na rehiyon. Sa katamtamang latitude, ang ibabaw ng mundo ay nawawalan ng halos kalahati ng dami ng init na natatanggap nito mula sa pagsipsip ng kabuuang radiation.
Ang kakayahan ng atmospera na magpadala ng short-wave radiation mula sa Araw (direct at diffuse radiation) at maantala ang long-wave radiation ng Earth ay tinatawag na greenhouse (greenhouse) effect. Dahil sa epekto ng greenhouse, ang average na temperatura ng ibabaw ng mundo ay +16°, kung walang atmospera ito ay magiging -22° (38° na mas mababa).
Balanse ng radiation (tirang radiation). Ang ibabaw ng lupa ay sabay-sabay na tumatanggap ng radiation at nagbibigay nito. Ang pagdating ng radiation ay ang kabuuang solar radiation at ang counter radiation ng atmospera. Pagkonsumo - ang pagmuni-muni ng sikat ng araw mula sa ibabaw (albedo) at ang sariling radiation ng ibabaw ng mundo. Ang pagkakaiba sa pagitan ng papasok at papalabas na radiation ay balanse ng radiation, o natitirang radiation. Ang halaga ng balanse ng radiation ay tinutukoy ng equation

R \u003d Q * (1-α) - Ako,

kung saan ang Q ay ang kabuuang solar radiation bawat unit surface; α - albedo (fraction); I - epektibong radiation.
Kung ang input ay mas malaki kaysa sa output, ang balanse ng radiation ay positibo; kung ang input ay mas mababa kaysa sa output, ang balanse ay negatibo. Sa gabi, sa lahat ng latitude, negatibo ang balanse ng radiation; sa araw, hanggang tanghali, positibo ito sa lahat ng dako, maliban sa matataas na latitude sa taglamig; sa hapon - negatibo na naman. Sa karaniwan bawat araw, ang balanse ng radiation ay maaaring parehong positibo at negatibo (Talahanayan 11).


Sa mapa ng taunang mga kabuuan ng balanse ng radiation ng ibabaw ng daigdig, makikita ng isa biglang pagbabago posisyon ng mga isoline sa panahon ng kanilang paglipat mula sa lupa patungo sa karagatan. Bilang isang patakaran, ang balanse ng radiation ng ibabaw ng Karagatan ay lumampas sa balanse ng radiation ng lupain (ang epekto ng albedo at epektibong radiation). Ang pamamahagi ng balanse ng radiation ay karaniwang zonal. Sa Karagatan sa mga tropikal na latitude, ang taunang halaga ng balanse ng radiation ay umaabot sa 140 kcal/cm2 (Arabian Sea) at hindi lalampas sa 30 kcal/cm2 sa hangganan ng lumulutang na yelo. Ang mga paglihis mula sa zonal distribution ng balanse ng radiation sa Karagatan ay hindi gaanong mahalaga at sanhi ng pamamahagi ng mga ulap.
Sa lupain sa ekwador at tropikal na latitude, ang taunang halaga ng balanse ng radiation ay nag-iiba mula 60 hanggang 90 kcal/cm2, depende sa mga kondisyon ng kahalumigmigan. Ang pinakamalaking taunang kabuuan ng balanse ng radiation ay nabanggit sa mga rehiyon kung saan ang albedo at epektibong radiation ay medyo maliit (mabasa rainforests, savannas). Ang kanilang pinakamababang halaga ay nasa masyadong mahalumigmig (malaking cloudiness) at sa napakatuyo (malaking epektibong radiation) na mga rehiyon. Sa mapagtimpi at mataas na latitude, ang taunang halaga ng balanse ng radiation ay bumababa sa pagtaas ng latitude (ang epekto ng pagbaba ng kabuuang radiation).
Ang taunang kabuuan ng balanse ng radiation sa gitnang mga rehiyon ng Antarctica ay negatibo (maraming calorie bawat 1 cm2). Sa Arctic, ang mga halagang ito ay malapit sa zero.
Noong Hulyo, negatibo ang balanse ng radiation ng ibabaw ng mundo sa isang makabuluhang bahagi ng southern hemisphere. Ang linya ng zero balanse ay tumatakbo sa pagitan ng 40 at 50°S. sh. Ang pinakamataas na halaga ng balanse ng radiation ay naabot sa ibabaw ng Karagatan sa mga tropikal na latitude ng hilagang hemisphere at sa ibabaw ng ilang panloob na dagat, halimbawa Itim (14-16 kcal / cm2 bawat buwan).
Noong Enero, ang zero balance line ay matatagpuan sa pagitan ng 40 at 50°N. sh. (sa ibabaw ng mga karagatan ay medyo tumataas ito sa hilaga, sa ibabaw ng mga kontinente ay bumaba sa timog). Ang isang makabuluhang bahagi ng hilagang hemisphere ay may negatibong balanse ng radiation. Ang pinakamalaking halaga ng balanse ng radiation ay nakakulong sa mga tropikal na latitude ng southern hemisphere.
Sa karaniwan para sa taon, ang balanse ng radiation ng ibabaw ng mundo ay positibo. Sa kasong ito, ang temperatura sa ibabaw ay hindi tumataas, ngunit nananatiling humigit-kumulang pare-pareho, na maaari lamang ipaliwanag sa pamamagitan ng patuloy na pagkonsumo ng labis na init.
Ang balanse ng radiation ng atmospera ay binubuo ng solar at terrestrial radiation na hinihigop nito, sa isang banda, at atmospheric radiation, sa kabilang banda. Ito ay palaging negatibo, dahil ang atmospera ay sumisipsip lamang ng isang maliit na bahagi ng solar radiation, at radiates halos kasing dami ng ibabaw.
Ang balanse ng radiation ng ibabaw at atmospera nang magkasama, sa kabuuan, para sa buong Earth sa loob ng isang taon ay katumbas ng zero sa average, ngunit sa mga latitude maaari itong maging positibo at negatibo.
Ang kinahinatnan ng naturang pamamahagi ng balanse ng radiation ay dapat na ang paglipat ng init sa direksyon mula sa ekwador hanggang sa mga pole.
Thermal na balanse. Ang balanse ng radiation ay ang pinakamahalagang bahagi ng balanse ng init. Ang surface heat balance equation ay nagpapakita kung paano ang papasok na solar radiation energy ay na-convert sa ibabaw ng mundo:

kung saan ang R ay ang balanse ng radiation; LE - pagkonsumo ng init para sa pagsingaw (L - nakatagong init ng singaw, E - pagsingaw);
P - magulong pagpapalitan ng init sa pagitan ng ibabaw at ng kapaligiran;
A - pagpapalitan ng init sa pagitan ng ibabaw at sa ilalim ng mga layer ng lupa o tubig.
Ang balanse ng radiation ng isang ibabaw ay itinuturing na positibo kung ang radiation na hinihigop ng ibabaw ay lumampas sa pagkawala ng init, at negatibo kung hindi ito muling napupunan. Ang lahat ng iba pang termino ng balanse ng init ay itinuturing na positibo kung nagdudulot sila ng pagkawala ng init sa ibabaw (kung tumutugma ang mga ito sa pagkonsumo ng init). Bilang. ang lahat ng mga tuntunin ng equation ay maaaring magbago, ang balanse ng init ay patuloy na nababagabag at naibalik muli.
Ang equation ng balanse ng init sa ibabaw na isinasaalang-alang sa itaas ay tinatayang, dahil hindi nito isinasaalang-alang ang ilang pangalawa, ngunit sa ilalim ng mga partikular na kondisyon, pagkuha kahalagahan mga kadahilanan, tulad ng paglabas ng init sa panahon ng pagyeyelo, pagkonsumo nito para sa lasaw, atbp.
Ang balanse ng init ng atmospera ay binubuo ng balanse ng radiation ng kapaligiran Ra, ang init na nagmumula sa ibabaw, Pa, ang init na inilabas sa atmospera sa panahon ng paghalay, LE, at ang pahalang na paglipat ng init (advection) Aa. Ang balanse ng radiation ng atmospera ay palaging negatibo. Ang pag-agos ng init bilang resulta ng moisture condensation at ang magnitude ng turbulent heat transfer ay positibo. Ang heat advection ay humahantong, sa karaniwan bawat taon, sa paglipat nito mula sa mababang latitude patungo sa mataas na latitude: kaya, nangangahulugan ito ng pagkonsumo ng init sa mababang latitude at pagdating sa matataas na latitude. Sa isang multi-year derivation, ang heat balance ng atmospera ay maaaring ipahayag sa pamamagitan ng equation na Ra=Pa+LE.
Ang balanse ng init ng ibabaw at ang kapaligiran na magkasama sa kabuuan ay katumbas ng 0 sa isang pangmatagalang average (Larawan 35).

Ang dami ng solar radiation na pumapasok sa atmospera bawat taon (250 kcal/cm2) ay kinukuha bilang 100%. Ang solar radiation, na tumagos sa atmospera, ay bahagyang nakikita mula sa mga ulap at bumalik sa kabila ng kapaligiran - 38%, bahagyang hinihigop ng atmospera - 14%, at bahagyang sa anyo ng direktang solar radiation ay umabot sa ibabaw ng lupa - 48%. Sa 48% na umabot sa ibabaw, 44% ang nasisipsip nito, at 4% ang naaaninag. Kaya, ang albedo ng Earth ay 42% (38+4).
Ang radiation na hinihigop ng ibabaw ng lupa ay ginugugol tulad ng sumusunod: 20% ay nawala sa pamamagitan ng epektibong radiation, 18% ay ginugol sa pagsingaw mula sa ibabaw, 6% ay ginugugol sa pagpainit ng hangin sa panahon ng magulong paglipat ng init (kabuuang 24%). Ang pagkawala ng init ng ibabaw ay nagbabalanse sa pagdating nito. Ang init na natatanggap ng atmospera (14% direkta mula sa Araw, 24% mula sa ibabaw ng lupa), kasama ang epektibong radiation ng Earth, ay nakadirekta sa kalawakan ng mundo. Binabalanse ng albedo ng Earth (42%) at radiation (58%) ang pag-agos ng solar radiation sa atmospera.