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 nagniningning na enerhiya ng mga bituin ay isang daang milyon enerhiyang solar, cosmic radiation - dalawang bilyon, panloob na init Ang lupa sa ibabaw nito ay katumbas ng isang limang-libong bahagi 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 isang ganap na itim na ibabaw na patayo sa direksyon ng mga 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.
Pinakamataas na halaga Ang radiation ay tumatanggap ng isang ibabaw na patayo sa direksyon ng mga sinag ng araw, dahil sa kasong ito ang lahat ng enerhiya ay ipinamamahagi sa isang site na may isang cross section, katumbas ng cross section sinag ng sinag - 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 mataas na latitude ang mga pagbabagong ito ay napakalaki (tingnan ang Talahanayan 9). AT panahon ng taglamig Ang mga pagkakaiba sa pagtaas ng init ng araw sa pagitan ng mataas at mababang latitude ay lalong makabuluhan. AT panahon ng tag-init, sa 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 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 vice versa 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 iba't ibang wavelength. 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 kaugnayan 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 na nabago sa atmospera y ibabaw ng lupa; I0 - solar constant; m ay ang landas ng sinag sa kapaligiran; sa isang solar altitude na 90 ° ito ay katumbas ng 1 (ang masa ng atmospera), p ay ang koepisyent ng transparency ( praksyonal 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 nang malaki depende sa cloudiness, dust content 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%.
Mga mapa ng average na taunang at buwanang halaga kabuuang radiation hayaan kaming 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 gitnang bahagi 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. mga kontinente sa hilagang hemisphere at tropikal na latitude southern hemisphere halos hindi ipinahayag. Ito ay mas mahusay na ipinakita sa hilagang hemisphere sa Karagatan at malinaw na ipinahayag sa mga extratropical latitude ng southern hemisphere. Sa southern polar circle, 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 mundo ay nakasalalay sa estado at mga katangian nito: kulay, halumigmig, pagkamagaspang, atbp. Ang sariwang bumagsak na snow ay may pinakamataas na reflectivity (85-95%). Ang kalmadong ibabaw ng tubig ay sumasalamin lamang sa 2-5% ng sinag ng araw kapag bumabagsak ito nang patayo, at halos lahat ng sinag na bumabagsak dito (90%) kapag mababa ang araw. Albedo ng dry chernozem - 14%, basa - 8, kagubatan - 10-20, halaman ng parang - 18-30, mabuhangin na ibabaw ng disyerto - 29-35, ibabaw ng yelo sa dagat - 30-40%.
Ang malaking albedo ng ibabaw ng yelo, lalo na kapag natatakpan ng sariwang niyebe (hanggang sa 95%), ang dahilan ng 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. Anumang katawan na may temperatura sa itaas ganap na zero(mas malaki sa minus 273°), naglalabas ng nagniningning 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.
Mas mataas ang temperatura nagniningning na katawan, 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 mundo, 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 mga kabuuan ng epektibong radiation ay sinusunod sa mga tropikal na disyerto- 80 kcal/cm2 bawat taon - salamat sa mataas na temperatura ibabaw, pagkatuyo ng hangin at kalinawan ng 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 malapit sa hangganan 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 lugar kung saan ang albedo at epektibong radiation ay medyo maliit (moist tropikal na kagubatan, savannah). Ang kanilang pinakamababang halaga ay nasa masyadong mahalumigmig (malaking cloudiness) at sa napakatuyo (malaking epektibong radiation) na mga lugar. 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).
Tapos na ang taunang kabuuan ng balanse ng radiation gitnang rehiyon Ang Antarctica ay negatibo (ilang calories 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, tulad ng Black Sea (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 tumaas, 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 nabalisa at naibalik muli.
Ang equation ng balanse ng init ng ibabaw na isinasaalang-alang sa itaas ay tinatayang, dahil hindi nito isinasaalang-alang ang ilang pangalawang, ngunit sa ilalim ng mga tiyak na kondisyon, ang mga kadahilanan na nagiging mahalaga, halimbawa, ang pagpapakawala 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 atmospera na 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 makikita 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 ginugol sa pag-init 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.

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 pang rehimen ng temperatura; humahantong sa pagbuo ng mga ulap at pag-ulan; ay ang pangunahing dahilan ng pangkalahatang sirkulasyon ng atmospera, sa gayon isang 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 marami pang ibang feature 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 climatology, 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 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 kumakalat 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 short-wave - ang ipinahiwatig na wavelength range ay bumubuo ng 99% ng lahat ng enerhiya solar radiation, habang ang ibabaw at atmospera ng daigdig ay naglalabas ng long-wave radiation, at maaari lamang magpakita ng short-wave 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 µm ay nakikita bilang violet, na may wavelength na humigit-kumulang 0.76 µm 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 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 sa kapaligiran, at ang isang bahagi ay nakakalat at napupunta sa isang espesyal na anyo ng nagkakalat 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 pisikal na proseso pakikipag-ugnayan electromagnetic radiation at mga sangkap, 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 malinis na hangin, kung saan ang scattering 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 pagkakalat 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 higit sa 1-2 microns, hindi magkakaroon ng pagkalat, ngunit nagkakalat na pagmuni-muni, na tumutukoy sa maputing kulay ng kalangitan.

Nagkalat na mga dula malaking papel sa pagbuo ng natural na pag-iilaw: sa kawalan ng Araw sa araw, lumilikha ito ng nagkakalat (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, na nagaganap sa tunay na kondisyon 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. Ang katangian na halaga ng albedo para sa teritoryo ng malalaking lungsod na may mapagtimpi klima ay 15-18%. Sa katimugang mga lungsod, ang albedo ay karaniwang mas mataas dahil sa paggamit ng mas magaan na tono sa kulay ng mga facade at bubong, sa hilagang lungsod may mga makakapal na gusali at madilim na kulay na solusyon ng mga gusaling albedo sa ibaba. 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 kapangyarihan ng 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. Malaking papel ang prosesong ito ay nilalaro ng mga gas ng technogenic na pinagmulan, pangunahin ang carbon dioxide, ang konsentrasyon nito sa mga lunsod o bayan 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 nabubuhay 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 anthropogenic na aktibidad nangyayari makakuha epektong ito. Ang dahilan ay ang mabilis na paglaki ng konsentrasyon ng mga greenhouse gas na may pinagmulang teknolohiya, 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). Kung saan pinakamalaking pagbabago dapat mangyari sa mataas na latitude troposphere 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 na pagbabago klima. 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) sa isang internasyonal na kumperensya, 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 oras ng pagsulat na ito, isa sa mga huling kumperensyang inilaan sa pagbabago ng klima, ay ang Climate Conference sa Paris, na ginanap mula Nobyembre 30 hanggang Disyembre 12, 2015. Ang layunin ng kumperensyang ito ay ang paglagda ng isang internasyonal na kasunduan upang pigilan ang pagtaas ng average na temperatura ng planeta sa pamamagitan ng 2100 na hindi mas mataas sa 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. (

Ang data sa balanse ng radiation ay kinakailangan upang masuri ang antas ng pag-init at paglamig ng iba't ibang mga ibabaw kapwa sa mga natural na kondisyon at sa kapaligiran ng arkitektura, upang makalkula thermal rehimen mga gusali at istruktura, pagpapasiya ng pagsingaw, mga reserbang init sa lupa, regulasyon ng irigasyon ng mga patlang ng agrikultura at iba pang pambansang layuning pang-ekonomiya.

Mga paraan ng pagsukat. Ang pangunahing kahalagahan ng 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 nasisipsip ng itim na receiving surface ng mga device, nagiging init at pinapainit ang mga aktibong junction ng thermopile, habang ang mga passive junction ay hindi pinainit ng radiation at mas marami. 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 fluxes 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 ibang 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, hitsura na 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 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 mga kritikal na tungkulin sa pagsusuri sa arkitektura at klima. 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 pagkakaiba-iba ng mga katangiang halaga ay isasaalang-alang para sa mga halaga ng solar radiation na ito.

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 mga 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. Ang mga pagkakaiba sa maaliwalas na pag-iilaw ng tanghali 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 atmospera 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 humahantong sa isang pagbawas sa taunang mga kabuuan kumpara sa mga rehiyon ng Eastern Siberia, kung saan, higit sa lahat dahil sa impluwensya ng Asian anticyclone, ang taunang mga kabuuan ay tumataas sa taglamig. Kasabay nito, ang tag-init na tag-ulan ay humahantong sa pagbaba sa taunang pag-agos ng radiation sa mga baybaying lugar sa 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, na 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.

Ang isang napakahalagang kadahilanan na nakakaimpluwensya sa pagkilos ng bagay ng nakakalat na radiation 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 tapat na direksyon, ay maaaring maging sanhi ng isang 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 optical properties ng atmospera at sa likas na katangian ng pinagbabatayan na ibabaw. Sa mga kondisyon Maaliwalas na kalangitan mayroon itong simpleng pang-araw-araw na kurso 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 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 sa tanghali hanggang sa paglubog ng araw. Kasabay nito, ang 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 kW h / 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 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 mga rehiyon sa timog 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 "dramatic" 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 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 komunal na imbakan na mga zone, ang index ng init 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, posibleng masakop ang hindi hihigit sa 10-15% (isinasaalang-alang ang kahusayan ng mga solar panel na 40%) ng tinantyang calorific value ng gusali katamtamang density kahit na sa Irkutsk at Yakutsk, sikat sa 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 labis sa nababagong likas na yaman na ito sa buong Russia na hindi magagamit, na muling nagdududa sa pagiging posible ng paggamit ng mga photovoltaic panel, hindi bababa sa mga lungsod at mga paupahan.

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 density 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 supply 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 baterya na 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.

Isa pa, hindi gaanong mahalagang kadahilanan na nagdududa sa pagiging posible ng paglipat sa solar panel bilang alternatibong mapagkukunan Ang supply ng kuryente sa sukat ng lungsod ay, sa huli, ang pagpapatakbo ng mga photocell ay hahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa solar radiation na nasisipsip sa lungsod, at dahil dito, sa pagtaas ng temperatura ng hangin sa lungsod sa panahon ng tag-init. Kaya, kasabay ng paglamig dahil sa mga photopanel at air conditioner na pinapagana ng mga ito, gagawin ng panloob na kapaligiran pangkalahatang pagtaas temperatura sa lungsod, na sa huli ay magpapawalang-bisa sa lahat ng mga benepisyong pang-ekonomiya at pangkapaligiran ng pagtitipid ng kuryente sa pamamagitan ng paggamit ng napakamahal pa ring 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 mga maliliit na bayan o indibidwal. mga cottage village at kung ang kuryenteng ito ay ginagamit lamang para sa pagpapatakbo ng air conditioning at mga instalasyon ng bentilasyon para sa 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 daluyan at malalaking lungsod na matatagpuan sa isang mapagtimpi na klima ay hindi mabisa.

Bioclimatic na kahalagahan ng solar radiation. Ang mapagpasyang papel ng epekto ng solar radiation sa mga buhay na organismo ay nabawasan sa paglahok 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, sa mga tao, ang pagkakaroon ng color vision ay isa sa 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 ang mga halaman ay gumagamit ng isang tiyak na hanay ng spectrum sa wavelength na hanay na 0.38-0.71 microns. 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 halaman, at ginagawang mahirap para sa kanila na gumamit ng mineral na nutrisyon at mga pataba.

Biyolohikal na pagkilos infrared rays Binubuo ang thermal effect kapag sila ay nasisipsip ng mga tisyu ng mga halaman at hayop. Kasabay nito, nagbabago ito kinetic energy mga molekula, mayroong isang acceleration ng mga prosesong elektrikal at kemikal. 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 sa biological na katangian at ang epekto sa mga tao ay karaniwang nahahati 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 isang kilalang bitamina-forming effect ng ultraviolet light ay ang ergosterone ng mga nutrients ay na-convert sa bitamina O, na may malakas na stimulating effect sa paglaki at metabolismo.

Ang mga sinag ng rehiyon C ay may pinakamalakas na biological na epekto sa mga buhay na selula. Ang bactericidal effect ng sikat ng araw ay pangunahing dahil sa kanila. Sa maliliit na dosis ultra-violet ray kailangan para sa mga halaman, hayop at tao, lalo na ang mga bata. Gayunpaman, sa sa malaking bilang ang mga sinag ng rehiyon C ay mapanira 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 naharangan ng ozone layer ng atmospera. Ang solusyon sa isyu ng epekto ng labis na dosis ng ultraviolet radiation sa biosphere at mga tao ay naging partikular na nauugnay sa Kamakailang mga dekada dahil sa pagkaubos ng ozone layer sa 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 ng mga proseso ng pagtanda iba't ibang materyales, isinasaalang-alang ang epekto ng radiation sa thermal state ng isang tao, pagpili ng pinakamainam na komposisyon ng species ng mga berdeng espasyo para sa pagtatanim ng halaman sa isang partikular na lugar, at maraming iba pang mga 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 pagkakabukod ng gusali ay isa sa mahahalagang kondisyon kalinisan ng gusali, samakatuwid, ang pag-iilaw ng mga ibabaw na may direktang sikat ng araw ay binibigyan ng espesyal na pansin bilang isang mahalagang salik 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 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 mga panloob na pinagmumulan ng 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 - magsisimula 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 sistema pag-init at paglamig.

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 bukas na ilaw 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 pagbubukas ng ilaw ay ginawang minimal sa laki, na nakakatugon sa 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 lugar 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

absorbency mga materyales sa gusali

Ang data sa dami ng papasok na solar radiation (direkta at nagkakalat) na may 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. iba't ibang bansa. Alam ng lahat yan katimugang mga lungsod naiiba sa pangkalahatang liwanag (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 sa madilim na ladrilyo o gumagamit ng madilim na kulay na tesa para sa mga gusali ng sheathing.

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, posibleng 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

AT 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 pagpaplano ng mga solusyon 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 istraktura at paglabag sa higpit ng mga joints dahil sa kanilang mga deformation sa temperatura, atbp.

Sa mesa. 1.11 bilang isang halimbawa, ang buwanang mga kabuuan ng absorbed solar radiation noong Hunyo ay ibinibigay para sa ilan mga bagay na heograpikal dating USSR sa ibinigay na mga 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%, kung gayon sa Odessa, Tbilisi at Tashkent ay magpapainit sila sa parehong lawak. 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 pagdirekta o diffuse ng radiation. Samakatuwid, sa disenyo ng arkitektura, dapat itong isaalang-alang, pagkalkula para sa bawat partikular na kaso.

Sagot mula sa Caucasian[newbie]
Kabuuang radiation - bahagi ng sinasalamin at bahagi ng direktang radiation. Depende sa clouds at cloud cover.

Sagot mula sa Arman Shaysultanov[newbie]
halaga ng solar radiation sa saryarka

Sagot mula sa Vova Vasiliev[newbie]
Solar radiation - electromagnetic at corpuscular radiation ng Araw

Sagot mula sa Nasopharynx[aktibo]
Solar radiation - electromagnetic at corpuscular radiation ng Araw. electromagnetic radiation nagpapalaganap sa anyo ng mga electromagnetic wave sa bilis ng liwanag at tumagos sa atmospera ng lupa. Ang solar radiation ay umabot sa ibabaw ng mundo sa anyo ng direkta at nagkakalat na radiation.
solar radiation - pangunahing pinagkukunan enerhiya para sa lahat ng pisikal at heograpikal na proseso na nagaganap sa ibabaw ng mundo at sa atmospera. Ang solar radiation ay karaniwang sinusukat sa pamamagitan nito thermal effect at ipinahayag sa mga calorie bawat yunit ng ibabaw bawat yunit ng oras. Sa kabuuan, ang Earth ay tumatanggap mula sa Araw ng mas mababa sa isang dalawang-bilyon ng radiation nito.
Ang kabuuang solar radiation ay sinusukat sa kilocalories bawat square centimeter.
Kapag lumilipat mula hilaga hanggang timog, ang dami ng solar radiation na natanggap ng teritoryo ay tumataas.
Ang solar radiation ay ang radiation ng liwanag at init mula sa Araw.

TASK-RES

Paano natutukoy ang kabuuang dami ng enerhiya na pinalalabas ng 1 m 2 ng ibabaw sa loob ng 1 segundo. SAGOT Paano ang kabuuang halaga ng enerhiya na ibinubuga ng 1 m 2 ng ibabaw sa loob ng 1 segundo ay tinutukoy E (T) \u003d aT 4

saan isang \u003d 5.67 10 -8 W / (m 2 K 4), T- ang ganap na temperatura ng isang ganap na itim na katawan sa sukat ng Kelvin. Ang pattern na ito ay tinatawag sa pamamagitan ng batas ng radiation ng Stefan-Boltzmann ay itinatag sa huling siglo sa batayan ng maraming mga eksperimentong obserbasyon at Stefan, theoretically substantiated sa pamamagitan ng L. Boltzmann, batay sa mga klasikal na batas ng thermodynamics at electrodynamics ng equilibrium radiation, at nang maglaon, sa simula ng ating siglo, ito ay natagpuan na ang regularidad na ito ay sumusunod sa quantum law ng pamamahagi ng enerhiya sa spectrum ng equilibrium radiation, na hinango ni M. Planck.

Paraan ng pagkalkula para sa pagtukoy ng wavelength λ m , na tumutukoy sa maximum radiation energy ng isang blackbodyAyon sa displacement law ng Wien, ang wavelength λm, na account para sa maximum radiation energy ng isang blackbody, ay inversely proportional sa absolute temperature T:

Ang batas ng pamamahagi ng parang multo na kapangyarihan ng radiation ng isang ganap na itim na katawan ay itinatag ni Planck, kaya naman tinawag itong Batas ng radiation ni Planck. Ang batas na ito ay nagtatatag na ang radiation power sa isang unit wavelength interval ay tinutukoy ng temperatura T ganap na itim na katawan: Bukod dito, Ang derivation ng formula na ito, bilang karagdagan sa pagpapalagay ng thermodynamic equilibrium ng radiation, ay batay sa quantum nature nito, ibig sabihin, ang radiation energy ay summed mula sa enerhiya ng mga indibidwal na photon na may enerhiya. E h \u003d hv. Tandaan na kinakatawan nito ang kabuuang enerhiya na pinalabas ng isang yunit ng ibabaw ng isang ganap na itim na katawan sa isang solidong anggulo na 2π sa 1 seg, sa buong saklaw ng frequency, at ito ay tumutugma sa batas ng Stefan-Boltzmann.

Ang paraan ng pagkalkula para sa pagtukoy ng optical mass ng direktang liwanag ng araw sa pamamagitan ng atmospera Ang layo na nilakbay ng direktang liwanag ng araw sa atmospera ay depende sa anggulo ng saklaw (zenith angle) at ang taas ng nagmamasid sa ibabaw ng dagat. Ipinapalagay namin ang pagkakaroon ng malinaw langit na walang ulap, alikabok o polusyon sa hangin. Dahil ang itaas na hangganan ng atmospera ay hindi eksaktong tinukoy, ang mas mahalaga kaysa sa distansyang nilakbay ay ang interaksyon ng radiation sa mga atmospheric gas at vapors. Ang direktang daloy na karaniwang dumadaan sa atmospera sa normal na presyon ay nakikipag-ugnayan sa isang tiyak na masa ng hangin. Ang pagtaas ng haba ng landas na may pahilig na saklaw ng sinag.

Ang isang direktang stream, na karaniwang dumadaan sa atmospera sa normal na presyon, ay nakikipag-ugnayan sa isang tiyak na masa ng hangin. Ang pagtaas ng haba ng landas na may pahilig na saklaw ng sinag.

optical mass m = secθz:1-haba ng pagtakbo, nadagdagan ng isang kadahilanan t; 2-normal-incidence Sa isang anggulo θ z , kumpara sa normal-incidence path, ay tinatawag na optical mass at ipinapahiwatig ng simbolo t. Mula sa pigura, nang hindi isinasaalang-alang ang kurbada ng ibabaw ng lupa, nakukuha natin m=secθz .

Paraan ng pagkalkula para sa pagtukoy ng intensity ng cosmic solar radiation (solar constant) S o natanggap mula sa Araw Radius ng lupa R, at ang intensity ng cosmic solar radiation (solar constant) S o, kung gayon ang enerhiya na natanggap mula sa Araw ay π R2 (1 - ρ 0)Kaya. Ang enerhiya na ito ay katumbas ng enerhiya na ibinubuga sa space Earth na may emissivity ε = 1 at average na temperatura T e, Kaya naman .

Ang spectral distribution ng long-wavelength radiation ng ibabaw ng Earth, na naobserbahan mula sa kalawakan, humigit-kumulang tumutugma sa spectral distribution ng isang itim na katawan sa temperatura na 250 K. Ang atmospheric radiation ay kumakalat sa ibabaw ng Earth at sa kabaligtaran ng direksyon. Ang epektibong temperatura ng itim na katawan ng Earth bilang isang radiator ay katumbas ng temperatura kung saan ang mga panlabas na layer ng atmospera ay nagliliwanag, at hindi ang ibabaw ng Earth.

Paraan ng pagkalkula para sa pagtukoy ng flux at density ng nagliliwanag na enerhiya ng araw Sa meteorology, ang radiant energy fluxes ay nahahati sa short-wave radiation na may wavelength mula 0.2 hanggang 5.0 µm at long-wave radiation na may wavelength mula 5.0 hanggang 100 µm. Ang mga stream ng short-wave solar radiation ay nahahati sa:- tuwid;

- nakakalat (nagkakalat); - kabuuan. Enerhiya ng solar W- tinatawag na enerhiya na dala ng electromagnetic waves.Ang yunit ng radiation energy W sa internasyonal na sistema ng mga yunit SI ay 1 joule. nagliliwanag na batisФ e - na tinutukoy ng formula: F e \u003d W / t,

saan W- radiation enerhiya sa paglipas ng panahon t.

Ipagpalagay W=1 j, t=1 s, nakukuha namin: 1 SI (F e) \u003d 1 J / 1 sec \u003d 1 W. Radiant flux density radiation ( radiation flux I) na tinukoy ng formula: kung saan F e ay ang radiation flux na pare-parehong insidente sa ibabaw na S.

Ipagpalagay F e \u003d 1 W, S \u003d 1 m 2, nakita namin: 1 SI (E e) \u003d 1 W / 1 m 2 \u003d 1 W / m 2.

Formula ng pagkalkula direkta at kabuuang solar radiation

Direktang solar radiation-I p kumakatawan sa flux ng radiation na nagmumula sa solar disk at sinusukat sa isang eroplanong patayo sa sinag ng araw. Ang direktang radiation na dumarating sa pahalang na ibabaw (S") ay kinakalkula ng formula:

S" \u003d I p sin h, saan h ay ang taas ng araw sa itaas ng abot-tanaw. Ang Savinov-Yanishevsky actinometer ay ginagamit upang sukatin ang direktang solar radiation. Kalat-kalat na solar radiation (D) - tinatawag na radiation na dumarating sa pahalang na ibabaw mula sa lahat ng mga punto ng kalawakan, maliban sa disk ng Araw at malapit sa solar zone na may radius na 5 0, bilang resulta ng pagkalat ng solar radiation ng mga molekula. mga gas sa atmospera, mga patak ng tubig o yelong kristal na ulap at mga solidong particle nasuspinde sa kapaligiran. Kabuuang solar radiation Q- kabilang ang insidente ng radiation sa isang pahalang na eroplano, ng dalawang uri: direkta at nagkakalat. Q=S"+D(4.7) Ang kabuuang radyasyon na nakarating sa ibabaw ng daigdig ay kadalasang nasisipsip sa itaas, manipis na layer ng lupa o tubig at pumapasok sa init, at bahagyang naaaninag.

Tukuyin ang mga pangunahing punto ng celestial sphere Celestial sphere ay isang haka-haka na globo ng arbitrary radius. Ang sentro nito, depende sa problemang nilulutas, ay pinagsama sa isa o ibang punto sa espasyo. Nag-intersect ang plumb line sa ibabaw ng celestial sphere sa dalawang punto: sa itaas Z - zenith - at sa ibaba Z "- nadir Mga pangunahing punto at bilog sa celestial sphere

Tukuyin ang mga Celestial Coordinate ng SunBasic ang mga bilog na nauugnay kung saan tinutukoy ang lugar ng Araw (mga luminary) ay ang tunay na abot-tanaw at ang celestial meridian coordinate ay Taas ng araw (h) at ang azimuth nito (A) .Ang maliwanag na posisyon ng Araw sa anumang punto sa Earth ay tinutukoy ng dalawang anggulong ito Pahalang na sistema ng coordinate Taas h ng Araw sa itaas ng abot-tanaw – ang anggulo sa pagitan ng direksyon patungo sa Araw mula sa punto ng pagmamasid at ng pahalang na eroplano na dumadaan sa puntong ito. Azimuth A ng Araw - ang anggulo sa pagitan ng meridian plane at ng vertical plane na iginuhit sa pamamagitan ng observation point at ng Araw. Zenith angleZ - ang anggulo sa pagitan ng direksyon sa zenith (Z) at ng direksyon sa Araw. Ang anggulong ito ay pandagdag sa taas ng solstice. h + z = 90. Kapag ang lupa ay nakaharap sa araw bahaging timog, ang azimuth ay zero, at ang taas ay maximum. Dito nanggagaling ang konsepto tanghali, na kinukuha bilang simula ng oras ng countdown ng araw (o sa ikalawang kalahati ng araw).

Pagkalkula ng pamamaraan para sa pagtukoy ng angular solar time (oras anggulo ng Araw) Angular solar time (oras anggulo ng Araw) τ - kumakatawan sa angular na pag-aalis ng Araw mula tanghali (1 h ay tumutugma sa π/12 masaya, o 15° angular displacement). Ang paglipat sa Silangan mula sa Timog (ibig sabihin, ang halaga ng umaga) ay itinuturing na positibo. Ang oras-oras na anggulo ng Araw τ ay nag-iiba sa pagitan ng mga eroplano ng lokal na meridian at ng solar meridian. Minsan tuwing 24 na oras, pumapasok ang Araw sa meridional plane. Dahil sa araw-araw na pag-ikot Anggulo ng earth hour τ nagbabago sa araw mula 0 hanggang 360 o o 2π rad (radian), sa loob ng 24 na oras, kaya, ang Earth, na gumagalaw sa kahabaan ng Orbit, ay umiikot sa paligid ng axis nito na may angular na tulin Kung kukuha tayo ng solar time mula sa totoong tanghali, na tumutugma sa sandali ng pagdaan ng Araw sa mga eroplano ng lokal na meridian, pagkatapos ay maaari nating isulat: , granizo o masaya

Paraan ng Pagkalkula para sa Pagtukoy sa Declination ng Araw deklinasyon araw - ang anggulo sa pagitan ng direksyon sa Araw at ekwador na eroplano ay tinatawag na declination δ at ito ay isang sukatan ng mga pana-panahong pagbabago. Ang deklinasyon ay karaniwang ipinapahayag sa radians (o digri) hilaga o timog ng ekwador. Sinusukat mula 0° hanggang 90° (positibong hilaga ng ekwador, negatibo sa timog). Umiikot ang mundo sa araw sa loob ng isang taon. Direksyon axis ng lupa nananatiling nakapirmi sa espasyo sa isang anggulo δ 0 \u003d 23.5 ° sa normal sa eroplano pag-ikot, Hilaga Ang hemisphere δ ay maayos na nagbabago mula δ 0 = + 23.5 ° sa panahon ng summer solstice hanggang δ 0 = -23.5 ° sa panahon ng winter solstice. Analytically nakuha granizo

saan P- araw ng taon ( n= 1 ay tumutugma sa Enero 1).Sa mga equinox δ = 0 , at ang mga punto ng pagsikat at paglubog ng araw ay mahigpit na matatagpuan sa linya ng E-W horizon. Kaya, ang tilapon ng Araw sa kahabaan ng celestial sphere ay hindi isang saradong kurba, ngunit isang uri ng spherical spiral, palaman ibabaw ng gilid mga globo sa loob ng banda - .

Sa kalahating taon ng tag-araw mula Marso 21 hanggang Setyembre 23, ang Araw ay nasa itaas ng ekwador na eroplano sa hilagang celestial hemisphere. Sa panahon ng kalahating taon ng taglamig mula Setyembre 23 hanggang Marso 21, ang Araw ay nasa ibaba ng equatorial plane sa southern celestial hemisphere.

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. Ang mga electromagnetic wave na ibinubuga ng Araw ay 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. Nagdadala ito ng pinakamaraming 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 ng lugar - 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 tumama sa Earth sa pinakamaikling paraan at masinsinang nagbibigay ng 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 sa mga panahon, na nauugnay sa isang pagbabago tanghali taas Araw at 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 mundo 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 hangin sa atmospera sa gastos kombeksyon(mula sa lat. kombeksyon- paghahatid), iyon ay, ang patayong paggalaw ng hangin na pinainit sa ibabaw ng lupa, sa lugar kung saan higit sa 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 kalawakan. 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. Ito ay nagpapaliwanag kapansin-pansing tampok troposphere: 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).