Како се менува сончевото зрачење. Сончево зрачење или јонизирачко зрачење од сонцето

Енергијата на Сонцето е извор на живот на нашата планета. Сонцето ја загрева атмосферата и површината на Земјата. Благодарение на сончевата енергија, дуваат ветрови, во природата се јавува циклус на вода, морињата и океаните се загреваат, растенијата се развиваат, а животните имаат храна (види Сл. 1.1). Фосилните горива постојат на Земјата благодарение на сончевото зрачење.

Слика 1.1 – Влијанието на сончевото зрачење на Земјата

Сончевата енергија може да се претвори во топлина или студ, движечка моќ и електрична енергија. Главниот извор на енергија за речиси сите природни процеси што се случуваат на површината на Земјата и во атмосферата е енергијата што доаѓа на Земјата од Сонцето во форма на сончево зрачење.

На слика 1.2 е претставена шема на класификација која ги рефлектира процесите што се случуваат на површината на Земјата и во нејзината атмосфера под влијание на сончевото зрачење.

Резултатите од директната сончева активност се термичкиот ефект и фотоелектричниот ефект, како резултат на што Земјата добива топлинска енергија и светлина. Резултатите од индиректната активност на Сонцето се соодветни ефекти во атмосферата, хидросферата и геосферата, кои предизвикуваат појава на ветер и бранови, го одредуваат текот на реките и создаваат услови за зачувување на внатрешната топлина на Земјата.

Слика 1.2 - Класификација на обновливите извори на енергија

Сонцето е топка од гас со радиус од 695.300 km, 109 пати поголем од радиусот на Земјата, со температура на површината на зрачењето од околу 6000°C. Температурата во Сонцето достигнува 40 милиони °C.

На слика 1.3 е прикажан дијаграм на структурата на Сонцето. Сонцето е џиновски „термонуклеарен реактор“ кој работи на водород и преработува 564 милиони тони водород во 560 милиони тони хелиум секоја секунда со топење. Загубата од четири милиони тони маса е еднаква на 9:1-10 9 GW ч енергија (1 GW е еднакво на 1 милион kW). За една секунда се произведува повеќе енергија отколку што би можеле да произведат шест милијарди нуклеарни централи за една година. Благодарение на заштитната обвивка на атмосферата, само дел од оваа енергија стигнува до површината на Земјата.

Растојанието помеѓу центрите на Земјата и Сонцето е во просек 1.496 * 10 8 km.

Годишно Сонцетоиспраќа околу 1,6 на Земјата 10 18 kW ч зрачна енергија или 1,3 * 10 24 кал топлина. Ова е 20 илјади пати повеќе од моменталната глобална потрошувачка на енергија. Придонес Сонцетово енергетскиот биланс на земјината топка е 5000 пати поголем од вкупниот придонес на сите други извори.

Оваа количина на топлина би била доволна за да се стопи слој мраз со дебелина од 35 m што ја покрива површината на земјата на 0°C.

Во споредба со сончевото зрачење, сите други извори на енергија што стигнуваат до Земјата се занемарливи. Така, енергијата на ѕвездите е сто милионити дел од сончевата енергија; космичко зрачење - два дела на милијарда. Внатрешната топлина што доаѓа од длабочините на Земјата до нејзината површина е десет илјадити дел од сончевата енергија.

Слика 1.3 – Дијаграм на структурата на Сонцето

Така. Сонцето е практично единствениот извор на топлинска енергија на Земјата.

Во центарот на Сонцето се наоѓа сончевото јадро (види Сл. 1.4). Фотосферата е видливата површина на Сонцето, која е главен извор на зрачење. Сонцето е опкружено со сончева корона, која има многу висока температура, но е исклучително ретко и затоа е видливо со голо око само во периоди на целосно затемнување на Сонцето.

Видливата површина на Сонцето што емитира зрачење се нарекува фотосфера (светлосна сфера). Се состои од топла пареа на различни хемиски елементи во јонизирана состојба.

Над фотосферата се наоѓа светлечката, речиси проѕирна атмосфера на Сонцето, составена од ретки гасови, која се нарекува хромосфера.

Над хромосферата се наоѓа надворешната обвивка на Сонцето, наречена корона.

Гасовите кои го формираат Сонцето се во состојба на континуирано насилно (интензивно) движење, што предизвикува појава на таканаречени сончеви дамки, факели и проминенции.

Сончевите дамки се големи инки формирани како резултат на вителски движења на гасните маси, чија брзина достигнува 1-2 km/s. Температурата на дамките е за 1500°C пониска од температурата на Сонцето и е околу 4500°C. Бројот на сончеви дамки варира од година во година со период од околу 11 години.

Слика 1.4 - Структура на Сонцето

Сончевите факели се емисии на сончева енергија, а проминенциите се колосални експлозии во хромосферата на Сонцето, достигнувајќи височина до 2 милиони км.

Набљудувањата покажаа дека со зголемување на бројот на сончеви дамки, се зголемува бројот на факули и проминенции и, соодветно, се зголемува сончевата активност.

Со зголемување на сончевата активност, на Земјата се случуваат магнетни бури кои имаат негативно влијание врз телефонските, телеграфските и радио комуникациите, како и врз условите за живот. Зголемувањето на аурорите е поврзано со истиот феномен.

Треба да се напомене дека во периодот на зголемување на сончевите дамки, прво се зголемува интензитетот на сончевото зрачење, што е поврзано со општо зголемување на сончевата активност во почетниот период, а потоа сончевото зрачење се намалува, како што се зголемува површината на сончевите дамки. има температура 1500 ° пониска од температурата на фотосферата.

Делот од метеорологијата кој ги проучува ефектите на сончевото зрачење на Земјата и во атмосферата се нарекува актинометрија.

При изведување на актинометриска работа потребно е да се знае положбата на Сонцето во сводот. Оваа позиција е одредена од висината или азимутот на Сонцето.

Висина на сонцето тојсе нарекува аголно растојание од Сонцето до хоризонтот, односно аголот помеѓу насоката кон Сонцето и рамнината на хоризонтот.

Аголното растојание на Сонцето од зенитот, односно од неговата вертикална насока се нарекува азимут или зенитно растојание.

Постои врска помеѓу висината и зенитното растојание

(1.1)

Азимутот на Сонцето ретко се одредува, само за посебна работа.

Висината на Сонцето над хоризонтот се одредува со формулата:

Каде - географска ширина на локацијата за набљудување;

- деклинацијата на Сонцето е лакот на кругот на деклинација од екваторот до Сонцето, кој се пресметува во зависност од положбата на Сонцето од двете страни на екваторот од 0 до ±90°;

т - часовен агол на Сонцето или вистинско сончево време во степени.

Вредноста на деклинацијата на Сонцето за секој ден е дадена во астрономските референтни книги за долг период.

Користејќи ја формулата (1.2) можете да пресметате за секое време твисина на сонцето тојили на дадена висина hcопредели го времето кога Сонцето е на дадена висина.

Максималната висина на Сонцето напладне за различни денови од годината се пресметува со формулата:

(1.3)

Сончево зрачењенаречен проток на зрачна енергија од сонцето што оди на површината на земјината топка. Зрачената енергија од сонцето е примарен извор на други видови енергија. Апсорбиран од површината на земјата и водата, се претвора во топлинска енергија, а во зелените растенија - во хемиска енергија на органски соединенија. Сончевото зрачење е најважниот климатски фактор и главната причина за временските промени, бидејќи различните феномени што се случуваат во атмосферата се поврзани со топлинската енергија добиена од сонцето.

Сончевото зрачење, или зрачната енергија, по својата природа е млаз од електромагнетни осцилации кои се шират праволиниски со брзина од 300.000 km/s со бранова должина од 280 nm до 30.000 nm. Енергијата на зрачење се емитува во форма на поединечни честички наречени кванти, или фотони. За мерење на брановата должина на светлината, се користат нанометри (nm) или микрони, милимикрони (0,001 микрони) и анстроми (0,1 милимикрони). Постојат инфрацрвени невидливи топлински зраци со бранова должина од 760 до 2300 nm; видливи светлосни зраци (црвена, портокалова, жолта, зелена, цијан, индиго и виолетова) со бранови должини од 400 (виолетова) до 759 nm (црвена); ултравиолетови, или хемиски невидливи, зраци со бранова должина од 280 до 390 nm. Зраците со бранова должина помала од 280 милимикрони не стигнуваат до површината на земјата поради нивната апсорпција од озонот во високите слоеви на атмосферата.

На работ на атмосферата, спектралниот состав на сончевите зраци во проценти е следниот: инфрацрвени зраци 43%, светлосни зраци 52% и ултравиолетови зраци 5%. На површината на земјата, на сончева височина од 40°, сончевото зрачење го има (според Н.П. Калитин) следниот состав: инфрацрвени зраци 59%, светлосни зраци 40% и ултравиолетови зраци 1% од вкупната енергија. Напонот на сончевото зрачење се зголемува со надморската височина, а исто така и кога сончевите зраци паѓаат вертикално, бидејќи зраците треба да поминат низ помалку атмосфера. Во други случаи, површината ќе добива помалку сончева светлина колку што е пониско сонцето или во зависност од аголот на инциденца на зраците. Напонот на сончевото зрачење се намалува поради облачност, загадување на атмосферскиот воздух со прашина, чад итн.

Згора на тоа, пред сè, се случува губење (апсорпција) на зраците со кратки бранови, а потоа топлина и светлина. Енергијата на зрачењето на сонцето е извор на живот на земјата за растителните и животинските организми и најважниот фактор во околната воздушна средина. Има разновидни ефекти врз телото, кои со оптимална доза може да бидат многу позитивни, а со прекумерно (предозирање) може да бидат негативни. Сите зраци имаат и термички и хемиски ефекти. Притоа, кај зраците со долга бранова должина до израз доаѓа термичкиот ефект, а со пократка бранова должина до израз доаѓа хемискиот ефект.

Биолошкиот ефект на зраците врз телото на животното зависи од брановата должина и нивната амплитуда: колку се пократки брановите, толку почести се нивните осцилации, толку е поголема квантната енергија и толку е посилна реакцијата на телото на таквото зрачење. Кратките бранови ултравиолетови зраци, кога се изложени на ткиво, предизвикуваат феномен на фотоелектричен ефект кај нив со појава на одвоени електрони и позитивни јони во атомите. Длабочината на пенетрација на различни зраци во телото не е иста: инфрацрвените и црвените зраци продираат неколку сантиметри, видливите (светлините) зраци продираат неколку милиметри, а ултравиолетовите зраци продираат само 0,7-0,9 мм; зраците пократки од 300 милимикрони продираат во животинско ткиво до длабочина од 2 милимикрони. Со таква незначителна длабочина на пенетрација на зраците, вторите имаат разновиден и значаен ефект врз целото тело.

Сончево зрачење- многу биолошки активен и постојано оперативен фактор, кој е од големо значење во формирањето на голем број функции на телото. На пример, преку окото, видливите светлосни зраци влијаат на целиот организам на животните, предизвикувајќи безусловни и условени рефлексни реакции. Инфрацрвените топлински зраци го вршат своето влијание врз телото и директно и преку предметите што го опкружуваат животното. Телата на животните континуирано апсорбираат и емитуваат инфрацрвени зраци (размена на радијација), а овој процес може значително да варира во зависност од температурата на кожата на животното и околните објекти. Ултравиолетовите хемиски зраци, чии кванти имаат значително поголема енергија од квантите на видливите и инфрацрвените зраци, се одликуваат со најголема биолошка активност и делуваат на телото на животното преку хуморалните и неврорефлексните патишта. УВ зраците првенствено делуваат на екстерорецепторите на кожата, а потоа рефлексно влијаат на внатрешните органи, особено на ендокрините жлезди.

Долготрајната изложеност на оптимални дози на зрачна енергија доведува до адаптација на кожата и помала реактивност. Под влијание на сончевата светлина се зголемува растот на косата, функцијата на потните и лојните жлезди, се згуснува роговиден слој и се згуснува епидермисот, што доведува до зголемување на отпорноста на кожата на телото. Во кожата се формираат биолошки активни супстанции (хистамин и супстанции слични на хистамин), кои влегуваат во крвта. Истите овие зраци ја забрзуваат регенерацијата на клетките за време на заздравувањето на раните и чиревите на кожата. Под влијание на зрачната енергија, особено на ултравиолетовите зраци, во базалниот слој на кожата се формира пигментот меланин, кој ја намалува чувствителноста на кожата на ултравиолетовите зраци. Пигментот (тен) е како биолошки екран кој го олеснува одразот и дисперзијата на зраците.

Позитивниот ефект на сончевата светлина влијае на крвта. Систематската умерена изложеност на нив значително ја подобрува хематопоезата со истовремено зголемување на бројот на еритроцити и содржината на хемоглобин во периферната крв. Кај животните по загуба на крв или кои страдале од сериозни болести, особено заразни, умерената изложеност на сончева светлина ја стимулира регенерацијата на крвта и ја зголемува нејзината коагулабилност. Умерената изложеност на сончева светлина ја зголемува размената на гасови кај животните. Длабочината на дишењето се зголемува и зачестеноста на дишењето се намалува, количината на внесениот кислород се зголемува, се ослободува повеќе јаглерод диоксид и водена пареа и затоа се подобрува снабдувањето со кислород до ткивата и се зголемуваат оксидативните процеси.

Зголемувањето на метаболизмот на протеините се изразува со зголемено таложење на азот во ткивата, што резултира со побрз раст кај младите животни. Прекумерното сончево зрачење може да предизвика негативен протеински баланс, особено кај животните кои страдаат од акутни заразни болести, како и други болести придружени со покачена телесна температура. Зрачењето доведува до зголемено таложење на шеќер во црниот дроб и мускулите во форма на гликоген. Количеството на недоволно оксидирани производи (ацетонски тела, млечна киселина, итн.) во крвта нагло се намалува, формирањето на ацетилхолин се зголемува и метаболизмот се нормализира, што е особено важно за високопродуктивните животни.

Кај изнемоштените животни, интензитетот на метаболизмот на мастите се забавува и се зголемува таложењето на мастите. Интензивното осветлување кај дебелите животни, напротив, го зголемува метаболизмот на мастите и предизвикува зголемено согорување на мастите. Затоа, препорачливо е да се изврши полумасно и масно гоење на животните во услови на помало сончево зрачење.

Под влијание на ултравиолетовите зраци на сончевото зрачење, ергостеролот кој се наоѓа во прехранбените растенија и дехидрохолестеролот во кожата на животните се претвораат во активни витамини Д 2 и Д 3, кои го подобруваат метаболизмот на фосфор-калциум; негативниот биланс на калциум и фосфор станува позитивен, што придонесува за таложење на овие соли во коските. Сончевата светлина и вештачкото зрачење со ултравиолетови зраци се еден од ефективни современи методи за превенција и третман на рахитис и други болести кај животните поврзани со нарушен метаболизам на калциум и фосфор.

Сончевото зрачење, особено светлината и ултравиолетовите зраци, е главниот фактор што предизвикува сезонска сексуална периодичност кај животните, бидејќи светлината ја стимулира гонадотропната функција на хипофизата и другите органи. Во пролетта, во периодот на зголемен интензитет на сончево зрачење и изложување на светлина, секрецијата на гонадите, по правило, се зголемува кај повеќето животински видови. Зголемување на сексуалната активност кај камили, овци и кози се забележува со скратување на дневните часови. Ако овците се чуваат во затемнети простории во април-јуни, тогаш тие ќе влезат во еструсот не на есен (како и обично), туку во мај. Недостатокот на светлина кај растечките животни (за време на периодот на раст и пубертет), според К.В. Свечин, доведува до длабоки, често неповратни квалитативни промени во гонадите, а кај возрасните животни ја намалува сексуалната активност и плодноста или предизвикува привремена неплодност.

Видливата светлина или степенот на осветлување има значително влијание врз развојот на јајцето, еструсот, времетраењето на сезоната на парење и бременоста. На северната хемисфера, сезоната на парење е обично кратка, а на јужната хемисфера е најдолга. Под влијание на вештачко осветлување кај животните, нивното времетраење на бременоста се намалува од неколку дена на две недели. Ефектот на видливите светлосни зраци врз гонадите може да биде широко користен во пракса. Експериментите спроведени во лабораторијата за зоохигиена VIEV докажаа дека осветлувањето на просториите со геометриски коефициент од 1: 10 (според KEO, 1,2-2%) во споредба со осветлувањето од 1: 15-1: 20 и помало (според до KEO, 0,2 -0,5%) има позитивен ефект врз клиничката и физиолошката состојба на бремените маторици и прасињата до 4-месечна возраст, обезбедувајќи производство на силно и одржливо потомство. Зголемувањето на тежината на прасињата се зголемува за 6%, а нивната безбедност за 10-23,9%.

Сончевите зраци, особено ултравиолетовите, виолетовите и сините, ја убиваат или ослабуваат одржливоста на многу патогени микроорганизми и ја одложуваат нивната репродукција. Така, сончевото зрачење е моќно природно средство за дезинфекција на надворешната средина. Под влијание на сончевата светлина се зголемува општиот тон на телото и неговата отпорност на заразни болести, а се зголемуваат и специфичните имунолошки реакции (П. Д. Комаров, А. П. Онегов, итн.). Докажано е дека умереното зрачење на животните за време на вакцинацијата помага да се зголеми титарот и другите имунолошки тела, да се зголеми фагоцитниот индекс и, обратно, интензивното зрачење ги намалува имунолошките својства на крвта.

Од сето она што беше кажано, произлегува дека недостатокот на сончево зрачење мора да се смета како многу неповолна надворешна состојба за животните, под која тие се лишени од најважниот активатор на физиолошките процеси. Земајќи го ова предвид, животните треба да се сместат во доволно осветлени простории, да се вежбаат редовно и да се чуваат на пасишта во лето.

Нормализацијата на природното осветлување во просториите се врши со помош на геометриски или методи на осветлување. Во практиката на изградба на згради за добиток и живина, главно се користи геометрискиот метод, според кој нормите на природното осветлување се одредуваат со односот на површината на прозорците (стакло без рамки) со површината на подот. Сепак, и покрај едноставноста на геометрискиот метод, стандардите за осветлување не се точно утврдени користејќи го, бидејќи во овој случај не се земаат предвид светло-климатските карактеристики на различните географски зони. За попрецизно одредување на осветлувањето во просториите, користете го методот на осветлување или определување фактор на дневна светлина(КЕО). Факторот на природна светлина е односот на осветлувањето на просторијата (мерената точка) до надворешното осветлување во хоризонталната рамнина. KEO се добива со формулата:

K = E:E n ⋅100%

Каде што K е коефициент на природна светлина; Е - внатрешно осветлување (во лукс); E n - надворешно осветлување (во лукс).

Мора да се има на ум дека прекумерната употреба на сончево зрачење, особено во денови со висока инсолација, може да предизвика значителна штета на животните, особено да предизвика изгореници, болести на очите, сончев удар итн. Чувствителноста на ефектите од сончевата светлина значително се зголемува од воведувањето на таканаречените сензибилизатори (хематопорфирин, жолчни пигменти, хлорофил, еозин, метиленско сино итн.). Се верува дека овие супстанции акумулираат зраци со кратки бранови и ги претвораат во долги бранови зраци со апсорпција на дел од енергијата што ја ослободуваат ткивата, како резултат на што се зголемува реактивноста на ткивата.

Изгорениците од сонце кај животните најчесто се забележуваат на делови од телото со деликатна, ретко покриена со влакна, непигментирана кожа како резултат на изложеност на топлина (соларна еритема) и ултравиолетови зраци (фотохемиско воспаление на кожата). Кај коњите, изгорениците од сонце се забележуваат на непигментираните области на скалпот, усните, ноздрите, вратот, препоните и екстремитетите, а кај говедата на кожата на цуцлите на вимето и перинеумот. Во јужните региони можни се изгореници кај белите свињи.

Силната сончева светлина може да ја иритира мрежницата, рожницата и хориоидите на окото и да ја оштети леќата. Со продолжено и интензивно зрачење се јавува кератитис, заматување на леќата и нарушено визуелно сместување. Нарушувањата во сместувањето почесто се забележуваат кај коњите доколку се чуваат во штали со ниски прозорци свртени кон југ, против кои се врзани коњите.

Сончевиот удар се јавува како резултат на сериозно и продолжено прегревање на мозокот, претежно од термални инфрацрвени зраци. Вторите продираат низ скалпот и черепот, стигнуваат до мозокот и предизвикуваат хиперемија и зголемување на неговата температура. Како резултат на тоа, животното прво изгледа депресивно, а потоа возбудено, респираторните и вазомоторните центри се нарушени. Забележана е слабост, некоординирани движења, отежнато дишење, забрзан пулс, хиперемија и цијаноза на мукозните мембрани, треперење и конвулзии. Животното не може да застане на нозе и паѓа на земја; тешките случаи често завршуваат со смрт на животното поради симптоми на парализа на срцето или респираторниот центар. Сончевиот удар е особено тежок ако е комбиниран со топлотен удар.

За да се заштитат животните од директна сончева светлина, неопходно е да се чуваат во сенка во најтоплите часови од денот. За да се спречи сончев удар, особено кај работните коњи, им се даваат бели платнени штитници за челото.

Сончево зрачење

Сончево зрачење

електромагнетно зрачење кое произлегува од Сонцето и влегува во земјината атмосфера. Брановите должини на сончевото зрачење се концентрирани во опсег од 0,17 до 4 микрони со макс. на бранова должина од 0,475 µm. ДОБРО. 48% од енергијата на сончевото зрачење паѓа на видливиот дел од спектарот (бранова должина од 0,4 до 0,76 микрони), 45% на инфрацрвеното (повеќе од 0,76 микрони) и 7% на ултравиолетовото (помалку од 0,4 μm). Сончевото зрачење е главното извор на енергија за процесите во атмосферата, океанот, биосферата итн. Се мери во единици енергија по единица површина по единица време, на пример. W/m². Сончевото зрачење на горната граница на атмосферата во среда. се нарекува растојанието на Земјата од Сонцето соларна константаи изнесува приближно. 1382 W/m². Минувајќи низ земјината атмосфера, сончевото зрачење го менува интензитетот и спектралниот состав поради апсорпција и расејување на честичките на воздухот, гасните нечистотии и аеросолот. На површината на Земјата, спектарот на сончевото зрачење е ограничен на 0,29–2,0 μm, а интензитетот е значително намален во зависност од содржината на нечистотии, надморската височина и облачноста. Директното зрачење, ослабено при минување низ атмосферата, како и расеаното зрачење, формирано кога директната линија е расеана во атмосферата, стигнува до површината на земјата. Дел од директното сончево зрачење се рефлектира од површината и облаците на земјата и оди во вселената; расеаното зрачење, исто така, делумно бега во вселената. Остатокот од сончевото зрачење е главно се претвора во топлина, загревајќи ја површината на земјата и делумно воздухот. Сончевото зрачење, т.е., е едно од главните. компоненти на радијационата рамнотежа.

Географија. Модерна илустрирана енциклопедија. - М.: Росман. Уреди проф. A. P. Горкина. 2006 .


Погледнете што е „сончевото зрачење“ во другите речници:

    Електромагнетно и корпускуларно зрачење на Сонцето. Електромагнетното зрачење го покрива опсегот на бранови должини од гама зрачење до радио бранови, неговиот енергетски максимум паѓа во видливиот дел од спектарот. Корпускуларна компонента на соларната... ... Голем енциклопедиски речник

    сончево зрачење- Вкупниот тек на електромагнетното зрачење кое го емитува Сонцето и паѓа на Земјата... Речник на географија

    Овој термин има и други значења, видете Радијација (значења). Оваа статија нема врски до извори на информации. Информациите мора да бидат проверливи, во спротивно може да бидат доведени во прашање... Википедија

    Сите процеси на површината на земјината топка, какви и да се, ја имаат сончевата енергија како извор. Дали се проучуваат чисто механички процеси, хемиски процеси во воздухот, водата, почвата, физиолошките процеси или што и да... ... Енциклопедиски речник Ф.А. Брокхаус и И.А. Ефрон

    Електромагнетно и корпускуларно зрачење на Сонцето. Електромагнетното зрачење го покрива опсегот на бранови должини од гама зрачење до радио бранови, неговиот енергетски максимум паѓа во видливиот дел од спектарот. Корпускуларна компонента на соларната... ... енциклопедиски речник

    сончево зрачење- Saulės spinduliuotė statusas T sritis fizika atitikmenys: англиско. сончевото зрачење vok. Sonnenstrahlung, f rus. сончево зрачење, n; сончево зрачење, f; сончево зрачење, n pranc. rayonnement solaire, m … Fizikos terminų žodynas

    сончево зрачење- Saulės spinduliuotė statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Saulės atmosferos elektromagnetine (infraraudonoji 0,76 nm sudaro 45%, matomoji 0,38–0,76 nm – 48%, ųeos 3.8%) ama kvantų ir…… Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

    Зрачење од Сонцето од електромагнетна и корпускуларна природа. С.р. главен извор на енергија за повеќето процеси што се случуваат на Земјата. Корпускуларен С.р. се состои главно од протони, кои имаат брзини од 300-1500 во близина на Земјата…… Голема советска енциклопедија

    Е-пошта маг. и корпускуларното зрачење од Сонцето. Е-пошта маг. зрачењето опфаќа опсег на бранови должини од гама зрачење до радио бранови, неговата енергија. максимумот паѓа на видливиот дел од спектарот. Корпускуларна компонента на S. r. се состои од гл. arr. од…… Природна наука. енциклопедиски речник

    директно сончево зрачење- Сончевото зрачење кое доаѓа директно од сончевиот диск... Речник на географија

Книги

  • Сончевото зрачење и климата на Земјата, Федоров Валери Михајлович. Книгата ги прикажува резултатите од студиите за варијации во инсолацијата на Земјата поврзани со небесно-механичките процеси. Нискофреквентните и високофреквентните промени во сончевата клима се анализираат...

Сончевото зрачење, кое вклучува електромагнетни бранови должини помали од 4 μm1, најчесто се нарекува зрачење со кратки бранови во метеорологијата. Во сончевиот спектар постои ултравиолетово (< 400 нм), видимую (= 400…760 нм) и инфракрасную (>760 nm) делови.

Сончевото зрачење кое доаѓа директно од сончевиот диск се нарекува директно сончево зрачење S. Обично се карактеризира со интензитет, т.е. количината на зрачна енергија во калории што поминува за 1 минута низ 1 cm2 површина лоцирана нормално на сончевите зраци.

Интензитетот на директното сончево зрачење што пристигнува до горната граница на земјината атмосфера се нарекува сончева константа S 0 . Тоа е приближно 2 cal/cm2 min. На површината на земјата, директното сончево зрачење е секогаш значително помало од оваа вредност, бидејќи, минувајќи низ атмосферата, нејзината сончева енергија е ослабена поради апсорпција и расејување од молекулите на воздухот и суспендираните честички (честички прашина, капки, кристали). Слабеењето на директното сончево зрачење од атмосферата се карактеризира или со коефициент на слабеење a или со коефициент на проѕирност t.

За да се пресмета директното сончево зрачење што паѓа на нормална површина, обично се користи Бугеовата формула:

Sm S0 pm m ,

каде што S m е директно сончево зрачење, cal cm-2 min-1, за дадена маса на атмосферата; S 0 е сончевата константа; p t е коефициентот на транспарентност за дадена маса на атмосферата; t е масата на атмосфера на патеката на сонцето

зраци; м

При мали вредности на сончевата надморска височина (ч

< 100 ) мас-

синх

sa се наоѓа не според формулата, туку според табелата Бемпорад. Од формулата (3.1) произлегува дека

Или p = e

Директно сончево зрачење кое паѓа на хоризонталната рамнина

површина S" се пресметува со формулата

S = S sinh.,

1 1 µm = 10-3 nm = 10-6 m Микрометрите се нарекуваат и микрони, а нанометрите се нарекуваат милимикрони. 1 nm = 10-9 m.

каде што h е висината на сонцето над хоризонтот.

Зрачењето што пристигнува на земјината површина од сите точки на небото се нарекува дифузно D. Збирот на директното и дифузното сончево зрачење што пристигнува на хоризонталната површина на земјата е вкупното сончево зрачење Q:

Q = S" + D. (3.4)

Вкупното зрачење што допира до површината на земјата, делумно рефлектирано од неа, создава рефлектирано зрачење R, насочено од површината на земјата во атмосферата. Остатокот од вкупното сончево зрачење се апсорбира од површината на земјата. Односот на зрачењето што се рефлектира од површината на земјата до вкупното дојдовно зрачење се нарекува албедоА.

Вредноста A R ја карактеризира рефлексивноста на земјата

нова површина. Се изразува во фракции од единица или процент. Разликата помеѓу вкупното и рефлектираното зрачење се нарекува апсорбирано зрачење или рамнотежа на зрачењето со кратки бранови на површината на земјата B k:

Површината на земјата и земјината атмосфера, како и сите тела со температура над апсолутната нула, исто така емитуваат зрачење, кое конвенционално се нарекува зрачење со долг бран. Нејзините бранови должини се приближно од

4 до 100 µm.

Природното зрачење на земјината површина, според законот Стефан-Болцман, е пропорционално на четвртата сила на нејзината апсолутна температура.

Т агли:

Ez = T4,

каде што = 0,814 10-10 cal/cm2 min deg4 Stefan-Boltzmann константа; релативна емисивност на активната површина: за повеќето природни површини 0,95.

Атмосферското зрачење е насочено и кон Земјата и кон вселената. Делот од долгобрановото атмосферско зрачење насочено надолу и пристигнува до површината на земјата се нарекува контра-зрачење на атмосферата и се означува E a.

Разликата помеѓу природното зрачење на земјината површина E z и контразрачењето на атмосферата E a се нарекува ефективно зрачење.

намалување на површината на земјата Eff:

Е еф = Е зЕ а.

Вредноста E eff, земена со спротивен знак, е рамнотежа на зрачењето со долги бранови на површината на земјата.

Разликата помеѓу сите дојдовни и сите појдовни зрачења се нарекува

3.1. Инструменти за мерење на радијационата рамнотежа

И неговите компоненти

За мерење на интензитетот на зрачната енергија, се користат актинометриски инструменти со различен дизајн. Уредите можат да бидат апсолутни и релативни. За апсолутни инструменти, отчитувањата се добиваат веднаш во термички единици, а за релативни - во релативни, затоа за такви инструменти е неопходно да се знаат факторите на конверзија за премин кон термички единици.

Апсолутните уреди се прилично сложени во дизајнот и ракувањето и не се широко користени. Тие се користат првенствено за проверка на релативни инструменти. При дизајнирање на релативни уреди, најчесто се користи термоелектричната метода, која се заснова на зависноста на јачината на термострујата од температурната разлика помеѓу спојките.

Приемникот на термоелектрични уреди се термопилите направени од спој на два метали (сл. 3.1). Температурната разлика помеѓу спојниците се создава како резултат на различната апсорпција на спојниците или

ванометар 3. Во вториот случај, температурната разлика помеѓу спојките се постигнува со засенчување на некои (спој 3) и зрачење на други (спој 2) со сончево зрачење. Бидејќи температурната разлика помеѓу спојките се одредува со дојдовното сончево зрачење, нејзиниот интензитет ќе биде пропорционален на јачината на термоелектричната струја:

каде N е отстапувањето на иглата на галванометарот, a е факторот на конверзија, cal/cm2 min.

Така, за да се изрази интензитетот на зрачење во термички единици, потребно е да се помножат читањата на галванометарот со фактор на конверзија.

Факторот на конверзија за пар термоелектричен уред-галванометар се одредува со споредба со контролен уред или се пресметува од електричните карактеристики содржани во сертификатите на галванометарот и актинометрискиот уред, со точност од 0,0001 cal/cm2 min користејќи ја формулата

(R bR rR ext),

каде што a е факторот на конверзија; Цена за поделба на скалата на галванометар, mA; k чувствителност на термоелектричниот уред, миливолт на 1 cal/cm2 min; Rb отпор на термопилот, Ом; R r внатрешен отпор на галванометарот, Ом; R дополнителен отпор на галванометарот, Ом .

Термоелектричен актинометар АТ-50 служи за мерење на директно сончево зрачење.

Актинометарски уред.Актинометарскиот приемник е диск 1 направен од сребрена фолија (сл. 3.2). На страната свртена кон сонцето, дискот е поцрнет, а од другата страна преку изолационен хартиен заптивка се залепени внатрешни спојки на термални ѕвезди направени од манганин и константан, составени од 36 термоелементи (само седум термоелементи се прикажани во дијаграмот). Надворешни спојки 3 термални ѕвезди преку изолациона хартија про-

Ориз. 3.2. Коло со термички ѕвезди

ѕидарството 5 е залепено на бакарен диск4. од-

ќерки на актинометарвториот се става во масивна бакарна кутија со загради на кои се прикачени

термопилни кабли и меки жици 6 (сл. 3.3).

Телото со загради е затворено со куќиште 7, прицврстено со навртка8 и поврзано со завртка10 со мерна цевка9. Внатре во цевката има пет дијафрагми, распоредени по редослед на намалување на нивниот дијаметар од 20 до 10 mm кон телото. Мембраните се држат на место со рамни и пружински подлошки инсталирани помеѓу телото и најмалата дијафрагма. Внатрешноста на дијафрагмата е поцрнета.

На краевите на цевката има прстени 12 и 13 за насочување на актинометарот кон сонцето. Има дупка на прстенот 13, а точка на прстенот 12. Кога е правилно инсталиран, зракот на светлина што минува низ дупката треба прецизно да удри во прстенестата точка12. Цевката е затворена со отстранливо капаче 11, кое служи за одредување на нултата положба на галванометарот и го штити приемникот од контаминација.

Цевката 9 е поврзана со држач14, поставен на плато16 со паралаксен статив17. За да ја поставите оската на стативот според географската ширина на местото, користете скала 18 со поделби, ознака 19 и завртка 20.

Инсталација. Прво, оската на стативот е поставена според географската ширина на местото на набљудување. За да го направите ова, олабавете ја завртката 20 и свртете ја оската на стативот до поделбата на скалата 18, што одговара на

дадена географска ширина, со ризик од 19 и Ориз. 3.3.Термоелектричнипоправете ја оската во оваа положба

актинометар АТ-50

НУ. Потоа актинометарот се поставува на хоризонтален држач така што стрелката на платото е ориентирана кон север, а по отстранувањето на капакот се ориентира кон сонцето со олабавување на завртката 23 и ротирање на рачката 22; цевката9 се врти додека зракот светлина низ дупката на прстенот13 не удри во точка на прстенот12. По ова, жиците на актинометарот, со отворен капак 11, се поврзани со приклучоците на галванометарот (+) и (C), набљудувајќи го поларитетот. Ако иглата на галванометарот отстапува над нулата, жиците се заменуваат.

Набљудувања. 1 минута пред почетокот на набљудувањето, проверете ја инсталацијата на ресиверот за актинометар на сонце. По ова, капакот се затвора и нултата позиција N 0 се чита со помош на галванометарот. Потоа отстранете го капакот, проверете ја точноста на нишанењето кон сонцето и прочитајте ги отчитувањата на галванометарот 3 пати со интервал од 10-15 секунди (N 1, N 2, N 3) и температурата на галванометарот. По набљудувањата, уредот се затвора со капакот на куќиштето.

Обработка на набљудувања.Од три отчитувања со помош на галванометар, просечната вредност N c се наоѓа со точност од 0,1:

N со N 1N 2N 3. 3

За да добиете поправено читање N до просечната вредност N, внесете корекција на скалата N, корекција на температурата N t од сертификатот за калибрација на галванометарот и одземете ја позицијата на нултата точка N 0:

N N Nt N0.

За да се изрази интензитетот на сончевото зрачење S во cal/cm2 min, отчитувањата на галванометарот N се множат со факторот на конверзија:

Интензитетот на директно сончево зрачење на хоризонтална површина се пресметува со формулата (3.3).

Висината на сонцето над хоризонтот h и sinh може да се определи со равенката

sin h = грев грев+ cos cos cos,

каде е географската ширина на местото на набљудување; деклинација на сонцето за даден ден (Прилог 9); часовниот агол на сонцето, мерено од вистинското пладне. Се одредува со вистинското време на средината на набљудувањата: t извор = 15 (t извор 12 часа).

Термоелектричен пиранометар P-3x3 се користи за мерење на дифузно и вкупно сончево зрачење.

Структура на пиранометар (сл. 3.4).

Приемниот дел на пиранометарот е термоелектрична батерија 1, која се состои од 87 термоелементи направени од манганин и константан. Лемите од манганин и константан долги 10 мм се последователно залемени заедно и се поставуваат на квадрат 3x3 cm така што лемите се наоѓаат во средината и на аглите. Однадвор, површината на термопилот е покриена со саѓи и магнезиум. Парните спојки на термопилот се обоени во бело, а непарните

- во црно. Раскрсниците се наоѓаат така што

црно-белите области се наизменично во

Ориз. 3.4. Термоелектричен пиранометар P-3x3

шаховска шема. Преку изолациона хартиена заптивка, термопилот е прикачен на ребрата на плочката 2, зашрафена на телото3.

Поради различната апсорпција на сончевото зрачење, се создава температурна разлика помеѓу црно-белите спојки, па затоа се јавува топлинска струја во колото. Каблите од термопилот се поврзани со приклучоците 4, на кои се поврзани жиците што го поврзуваат пиранометарот со галванометарот.

Врвот на куќиштето е затворен со стаклена хемисферична капа 5 за заштита на термопилот од ветер и врнежи. За заштита на термопилот и стаклената капа од можна кондензација на водена пареа, на дното на телото има машина за сушење стакло6 со хемиски апсорбер на влага (натриум метал, силика гел итн.).

Куќиште со термопил и стаклено капаче ја сочинува главата на пиранометарот, која е заштрафена на држачот 7, стегната во статив 8 со завртка 9. Стативот е поставен на основата на куќиштето и има две завртки за поставување10. При мерење на расеано или вкупно зрачење, пиранометарот се поставува хоризонтално на ниво со ротирање на завртките10.

За засенчување на главата на пиранометарот од директна сончева светлина, се користи екран со сенка, чиј дијаметар е еднаков на дијаметарот на стаклената капа. Екранот за сенка е монтиран на цевка 14, која е поврзана со завртка 13 на хоризонтална шипка 12.

Кога приемникот на пиранометарот е засенчен со екран во сенка, се мери расеаното зрачење, а без сенка се мери вкупното зрачење.

За да се одреди нултата положба на иглата на галванометарот, како и да се заштити стаклената капа од оштетување, главата на пиранометарот е покриена со метален капак 16.

Инсталација. Уредот е инсталиран на отворен простор. Пред набљудување, проверете го присуството на десикант во машината за сушење стакло (1/3 од машината за сушење треба да се наполни со десикант). Потоа, цевката 14 со екранот во сенка 15 е прикачена на шипката 12 со помош на завртката 13.

Пиранометарот е секогаш свртен кон сонцето со истата страна, означена со број на главата. За да ја свртите главата на пиранометарот нумерирана кон сонцето, завртката 9 е малку олабавена и прицврстена во оваа положба.

Хоризонталноста на термопилот се проверува на ниво 11 и, ако не е точна, се прилагодува со помош на завртки за поставување 10.

Галванометарот за мерење на јачината на термострујата е инсталиран на северната страна на пиранометарот на такво растојание што набљудувачот, кога прави отчитувања, не го засенува пиранометарот не само од директна сончева светлина.

зраци, но и од делови на небото. Правилното поврзување на пиранометарот со галванометарот се проверува со отстранување на капакот на пиранометарот и ослободена бравата на галванометарот. Кога иглата отстапува над нулата на скалата, жиците се заменуваат.

Набљудувања. Непосредно пред набљудувањето, проверете дали уредот е правилно инсталиран на ниво и во однос на сонцето. За мерење на нултата положба на галванометарот, главата на пиранометарот се затвора со капак 16 и се снимаат отчитувањата на галванометарот N 0. По ова, капакот на пиранометарот се отстранува и се прават серија отчитувања во интервали од 10-15 секунди.

Прво, отчитувањата на галванометарот се земаат со засенчениот пиранометар за да се одреди расеаното зрачење N 1, N 2, N 3, а потоа во незасенчена положба (екранот за сенка се спушта со олабавување на завртката 13) за да се одреди вкупното зрачење N 4, N 5, N 6. По набљудувањата, цевката со екранот во сенка се одвртува и пиранометарот се затвора со капакот на куќиштето.

Обработка на набљудувања.Од серија отчитувања на галванометар за секој тип на зрачење, се одредуваат просечните вредности N D и N Q:

N 1N 2N 3

N 4N 5N 6

Потоа се добиваат корегираните вредности на N D и N Q. За таа цел, корекциите на скалата N D и N Q се одредуваат од просечните вредности од сертификатот за калибрација на галванометарот и се одзема отчитувањето на куршумите на галванометарот:

ND ND N N0, NQ NQ N N0.

За да се одреди интензитетот на расеаното зрачење D во cal/cm2 min, потребно е да се помножат отчитувањата на галванометарот N D со факторот на конверзија:

D = ND.

За да се одреди вкупното зрачење Q во cal/cm2 min, воведен е и корекционен фактор за висината на сонцето F h. Овој фактор на корекција е даден во сертификатот за верификација во форма на график: висината на сонцето над хоризонтот е нацртана на оската на апсцисата, а факторот на корекција е прикажан на оската на ординатите.

Земајќи го предвид корекциониот фактор за висината на сонцето, вкупното зрачење се одредува со формулата

Q = a (NQ ND)Fh + ND.

При набљудување со пиранометар, интензитетот на директното зрачење на хоризонтална површина може да се пресмета како разлика помеѓу вкупното и расеаното зрачење:

Патувачкиот термоелектричен албедометар AP-3x3 е наменет за

идеален за мерење на вкупното, расеано и рефлектирано зрачење во теренски услови. Во пракса, се користи главно за мерење на албедото на активната површина.

Албедометарски уред.Ресиверот на албедометарот (сл. 3.5) е главата на пиранометарот1, заштрафена на ракав2 на цевка3 со гимбал4 и рачка5. Со ротирање на рачката за 180°, ресиверот може да биде свртен нагоре за да го измери зрачењето на дојдовните кратки бранови и надолу за да го измери рефлектираното зрачење на кратки бранови. За да се осигура дека цевката е во вертикална положба, специјална тежина се лизга внатре во неа на прачка, која секогаш се движи надолу кога уредот се врти. За да се ублажат ударите при вртење на уредот, на краевите на цевката се поставуваат гумени дихтунзи.

Кога се расклопува, уредот е монтиран на основата на метално куќиште.

Инсталација. Пред набљудување со основни

Кога го отстранувате куќиштето, извадете ја главата, цевката,

рачка и зашрафете заедно: глава-

цевката се навртува на цевката, а рачката се навртува на

гимбал суспензија. За да се исклучи радио-

ција, што може да се одрази со самото набљудување

давателот, рачката е монтирана на дрвена

столб долг околу 2 m.

Ориз. 3.5. Албедометар за патување

Албедометарот е поврзан со мека

жици до терминалите на галванометарот (+) и

(В) со отворен приемник и ослободен одводникот на галванометарот. Ако иглата на галванометарот оди подалеку од нула, жиците се заменуваат.

При опсервации на постојан простор, албедометарскиот приемник се поставува на височина од 1-1,5 m над активната површина, а на земјоделски полиња - на растојание од 0,5 m од горното ниво на вегетациската покривка. При мерење на вкупното и расфрланото зрачење, главата на албедометарот се врти со својот број кон сонцето.

Набљудувања. 3 минути пред почетокот на набљудувањата, означете ја нултата точка. За да го направите ова, главата на албедометарот се затвора со капак и се земаат отчитувањата на галванометарот N 0. Потоа отворете го капакот и направете три отчитувања на галванометарот со приемникот на албедометар поставен нагоре за да го измерите вкупното зрачење што доаѓа: N 1, N 2, N 3. По третото отчитување, приемникот се спушта и по 1 минута се прават три отчитувања за мерење на рефлектираното зрачење: N 4, N 5, N 6. Потоа ресиверот повторно се вклучува и по 1 минута се прават уште три отчитувања за мерење на дојдовното вкупно зрачење: N 7, N 8, N 9. По завршувањето на серија читања, ресиверот се затвора со капак.

Обработка на набљудувања.Прво, пресметајте ги просечните отчитувања од галванометарот за секој тип на зрачење N Q и N Rk:

N Q N 1N 2N 3N 7N 8N 9, 6

N Rk N 4N 5N 6. 3

Потоа се воведува корекција на скалата од сертификатот за калибрација N Q и N Rk до просечните вредности, се одзема нултата точка N 0 и се одредуваат коригираните вредности N Q и N Rk:

N QN QN N 0, N RkN RkN N 0.

Бидејќи албедото се изразува како однос на рефлектираното зрачење со вкупното зрачење, факторот на конверзија се намалува и албедото се пресметува како однос на коригираните отчитувања на галванометарот при мерење на рефлектираното и вкупното зрачење (во проценти):

Албедометарот е најразновидниот уред. Ако има фактор на конверзија, може да се користи за да се одреди вкупното зрачење, расеано, рефлектирано и пресметување на директното зрачење на хоризонтална површина. При набљудување на расеаното зрачење, неопходно е да се користи екран во сенка за да се заштити ресиверот од директна сончева светлина.

Мерач на термоелектрична рамнотежа М-10 се користи за мерење

ција на радијационата рамнотежа на основната површина, или резидуално зрачење, што е алгебарски збир на сите видови зрачење примени и изгубени од оваа површина. Влезниот дел од зрачењето се состои од директно зрачење на хоризонталната површина S", расеано зрачење D и атмосферско зрачење E a. Излезниот дел од радијациската рамнотежа, или појдовното зрачење, е рефлектирано зрачење со краток бран R K и зрачење со долг бран од земјата Е 3.

Работата на мерачот на рамнотежа се заснова на конверзија на флуксот на зрачење во термоелектромоторна сила со помош на термопил.

Електромоторната сила што произлегува во термопилот е пропорционална на температурната разлика помеѓу горните и долните приемници на мерачот на рамнотежа. Бидејќи температурата на приемниците зависи од влезното и излезното зрачење, електромоторната сила ќе биде пропорционална на разликата во флуксот на зрачење што пристигнува одозгора и под приемниците.

Билансот на зрачење B кога се мери со мерач на рамнотежа се изразува со равенката

N отчитување на галванометарот, k фактор на корекција земајќи го предвид влијанието на брзината на ветерот (Табела 3.1).

Табела 3.1

Корекционен фактор k (пример)

Брзина на ветерот,

Поправен

фактор к

Читањата на мерачот на рамнотежа, помножени со факторот на корекција што одговара на дадена брзина на ветерот, се сведуваат на отчитувањата на мерачот на рамнотежа во мирни услови.

Уред за мерење на рамнотежа(Сл. 3.6). Приемникот на мерачот на рамнотежа се две поцрнети тенки бакарни плочи 1 и 2, во облик на квадрат со страна од 48 mm. Од внатрешната страна преку хартиени дихтунзи се залепени на нив 3 и 4 термопили. Раскрсниците се формираат со вртења на константанска лента намотана на бакарен блок5. Секое вртење на лентата е по половина сребрено обложено. Почетокот и крајот на сребрениот слој служат како термозатвори. Парните споеви се залепени на врвот, а непарните

до долната плоча. Целиот термопил се состои од десет шипки, од кои секоја има 32-33 вртења намотани на неа. Ресиверот на мерниот баланс е поставен во куќиште6 во облик на диск со дијаметар од 96 mm и дебелина од 4 mm. Телото е поврзано со рачка7 низ која се поминуваат водовите8 од термопилот. Мерач на рамнотежа со помош на топчести зглобови

ov 9 е инсталиран на па-

нелке 10. Прикачен на панелот

треперења

шарки

прачка 11 со екран 12, што

штити

приемник

директна сончева светлина. На

користејќи екран на прачка,

видливи од центарот на ресиверот

под агол од 10°, директна сончева светлина

зрачењето е исклучено

читања на мерачот на рамнотежа,

ја зголемува точноста на мерењето,

но во овој случај интензитетот

соларни

радијација

мора да се мери одделно

Ориз. 3.6. Термоелектрични

актинометар. Случај 13 заштитна

баланс метар М-10

го штити мерачот на рамнотежа од врнежи и

Инсталација. Уредот е прикачен со штекер до крајот на дрвена летва на висина од 1,5 m од земјата. Ресиверот секогаш се поставува хоризонтално со истата примачка страна нагоре, означена на уредот со бројот 1. Каблите од термопилот се поврзани со галванометарот.

Во повеќето случаи, мерачот на рамнотежа е засенчен со екран од директно сончево зрачење. Затоа, на истата шина со мерачот на рамнотежа е инсталиран актинометар за мерење на директното сончево зрачење. За да се земе предвид влијанието на брзината на ветерот, се поставува анемометар на ниво на мерачот на рамнотежа и на кратко растојание од него.

Набљудувања. 3 минути пред почетокот на набљудувањето се одредува нултата точка на мерачот на рамнотежа N 0. Ова се прави со отворено коло. По ова, мерачот на рамнотежа се поврзува со галванометарот така што иглата на галванометарот отстапува надесно и се прават три отчитувања на мерачот на баланс N 1, N 2, N 3 и истовремено три отчитувања на анемометарот 1, 2, 3. . Ако мерачот на рамнотежа е инсталиран со екран во сенка, тогаш по првото и второто читање на мерачот на рамнотежа, се прават две отчитувања на актинометарот

Сонцето е извор на топлина и светлина, дава сила и здравје. Сепак, неговото влијание не е секогаш позитивно. Недостатокот на енергија или нејзиниот вишок може да ги наруши природните процеси на животот и да предизвика разни проблеми. Многумина се сигурни дека исончаната кожа изгледа многу поубава од бледата кожа, но доколку поминете долго време под директни зраци, може да добиете сериозно изгореници. Сончевото зрачење е прилив на дојдовна енергија дистрибуирана во форма на електромагнетни бранови кои минуваат низ атмосферата. Се мери со моќноста на енергијата што ја пренесува по единица површина (вати/м2). Знаејќи како сонцето влијае на една личност, можете да ги спречите неговите негативни ефекти.

Што е сончево зрачење

За Сонцето и неговата енергија се напишани многу книги. Сонцето е главен извор на енергија за сите физички и географски појави на Земјата. Два милијардити дел од светлината продира во горните слоеви на атмосферата на планетата, додека поголемиот дел од неа се населува во космичкиот простор.

Светлосните зраци се примарни извори на други видови енергија. Кога ќе паднат на површината на земјата и во вода, тие се формираат во топлина и влијаат на климатските услови и временските услови.

Степенот до кој лицето е изложено на светлосни зраци зависи од нивото на зрачење, како и од периодот поминат под сонцето. Луѓето користат многу видови бранови во своја полза, користејќи х-зраци, инфрацрвени зраци и ултравиолетови. Сепак, сончевите бранови во чиста форма во големи количини можат негативно да влијаат на здравјето на луѓето.

Количината на зрачење зависи од:

  • позиција на Сонцето. Најголемо количество на зрачење се јавува во рамнините и пустините, каде што краткоденицата е доста висока, а времето е без облаци. Поларните региони добиваат минимална количина на светлина, бидејќи облаците апсорбираат значителен дел од светлосниот флукс;
  • должина на денот. Колку е поблиску до екваторот, толку е подолг денот. Ова е местото каде што луѓето добиваат најмногу топлина;
  • атмосферски својства: облачност и влажност. На екваторот има зголемена облачност и влажност, што е пречка за поминување на светлината. Затоа количината на светлосен флукс таму е помала отколку во тропските зони.

Дистрибуција

Распределбата на сончевата светлина по површината на земјата е нерамномерна и зависи од:

  • густина и влажност на атмосферата. Колку се поголеми, толку е помала изложеноста на радијација;
  • географска ширина на областа. Количината на добиената светлина се зголемува од половите до екваторот;
  • Движења на Земјата. Количината на зрачење варира во зависност од годишното време;
  • карактеристики на површината на земјата. Голема количина на светлина се рефлектира во светло обоени површини, како што е снегот. Чернозем најлошо ја рефлектира светлосната енергија.

Поради обемот на нејзината територија, нивоата на радијација на Русија значително се разликуваат. Сончевото зрачење во северните региони е приближно исто - 810 kWh/m2 за 365 дена, во јужните региони - повеќе од 4100 kWh/m2.

Важна е и должината на часовите во кои сјае сонцето.. Овие индикатори варираат во различни региони, што е под влијание не само од географската ширина, туку и од присуството на планини. Картата на сончевото зрачење во Русија јасно покажува дека во некои региони не е препорачливо да се инсталираат линии за напојување, бидејќи природната светлина е сосема способна да ги задоволи потребите на жителите за електрична енергија и топлина.

Видови

Светлосните потоци стигнуваат до Земјата на различни начини. Видовите на сончево зрачење зависат од ова:

  • Зраците што излегуваат од сонцето се нарекуваат директно зрачење. Нивната сила зависи од висината на сонцето над хоризонтот. Максималното ниво е забележано во 12 часот, минималното - наутро и навечер. Покрај тоа, интензитетот на влијанието е поврзан со годишното време: најголемото се случува во лето, најмалку во зима. Карактеристично е што во планините нивото на радијација е повисоко отколку на рамните површини. Нечистиот воздух исто така ги намалува директните светлосни флуксови. Колку е пониско сонцето над хоризонтот, толку помалку има ултравиолетовото зрачење.
  • Рефлектираното зрачење е зрачење што се рефлектира од водата или површината на земјата.
  • Расфрланото сончево зрачење се формира кога светлосниот флукс е расеан. Сината боја на небото во време без облаци зависи од тоа.

Апсорбираното сончево зрачење зависи од рефлексивноста на површината на земјата - албедо.

Спектралниот состав на зрачењето е разновиден:

  • обоените или видливи зраци обезбедуваат осветлување и се од големо значење во животот на растенијата;
  • ултравиолетовото зрачење треба умерено да навлезе во човечкото тело, бидејќи неговиот вишок или недостаток може да предизвика штета;
  • Инфрацрвеното зрачење дава чувство на топлина и влијае на растот на вегетацијата.

Вкупното сончево зрачење е директно и расфрлани зраци кои продираат во земјата. Во отсуство на облачност околу 12 часот, како и во летниот период го достигнува својот максимум.

Приказни од нашите читатели

Владимир
61 година

Како настанува влијанието?

Електромагнетните бранови се составени од различни делови. Постојат невидливи, инфрацрвени и видливи, ултравиолетови зраци. Карактеристично е што тековите на радијација имаат различни енергетски структури и различно влијаат врз луѓето.


Лесниот флукс може да има корисен, лековит ефект врз состојбата на човечкото тело
. Минувајќи низ визуелните органи, светлината го регулира метаболизмот, режимот на спиење и влијае на целокупната благосостојба на една личност. Покрај тоа, светлосната енергија може да предизвика чувство на топлина. Кога кожата е озрачена, во телото се случуваат фотохемиски реакции кои промовираат правилен метаболизам.

Ултравиолетовото има висока биолошка способност, има бранова должина од 290 до 315 nm. Овие бранови го синтетизираат витаминот Д во телото и исто така се способни да го уништат вирусот на туберкулоза за неколку минути, стафилококата - во рок од четвртина час и тифусните бацили - за 1 час.

Карактеристично е што времето без облаци го намалува времетраењето на појавата на епидемии на грип и други болести, на пример, дифтерија, која може да се пренесе со капки во воздухот.

Природните сили на телото го штитат човекот од ненадејни атмосферски флуктуации: температура на воздухот, влажност, притисок. Меѓутоа, понекогаш таквата заштита слабее, што под влијание на силна влажност заедно со покачена температура доведува до топлотен удар.

Влијанието на зрачењето зависи од степенот на неговото навлегување во телото. Колку подолги се брановите, толку е посилна силата на зрачењето. Инфрацрвените бранови можат да навлезат до 23 см под кожата, видливи потоци - до 1 см, ултравиолетовите - до 0,5-1 мм.

Луѓето ги примаат сите видови зраци за време на активноста на сонцето, кога се на отворени простори. Светлосните бранови му овозможуваат на човекот да се прилагоди на светот, поради што за да се обезбеди удобно благосостојба во просториите, неопходно е да се создадат услови за оптимално ниво на осветлување.

Влијание врз луѓето

Влијанието на сончевото зрачење врз здравјето на луѓето го одредуваат различни фактори. Местото на живеење на една личност, климата, како и времето поминато под директни зраци се важни.

Со недостаток на сонце, жителите на Далечниот Север, како и луѓето чии активности вклучуваат работа под земја, како што се рударите, доживуваат различни дисфункции, намалена јачина на коските и нервни нарушувања.

Децата кои не добиваат доволно светлина страдаат од рахитис почесто од другите. Покрај тоа, тие се повеќе подложни на болести на забите, а исто така имаат подолг тек на туберкулоза.

Сепак, преголемата изложеност на светлосни бранови без периодична промена на денот и ноќта може да има штетни ефекти врз здравјето. На пример, жителите на Арктикот често страдаат од раздразливост, замор, несоница, депресија и намалена способност за работа.

Зрачењето во Руската Федерација е помалку активно отколку, на пример, во Австралија.

Така, луѓето кои се изложени на долгорочно зрачење:

  • се изложени на висок ризик од развој на рак на кожата;
  • имаат зголемена склоност кон сува кожа, што, пак, го забрзува процесот на стареење и појавата на пигментацијата и раните брчки;
  • може да страдаат од влошување на визуелните способности, катаракта, конјунктивитис;
  • имаат ослабен имунитет.

Недостатокот на витамин Д кај луѓето е една од причините за малигни неоплазми, метаболички нарушувања, што доведува до вишок телесна тежина, ендокрини нарушувања, нарушувања на спиењето, физичка исцрпеност и лошо расположение.

Лицето кое систематски ја прима светлината на сонцето и не го злоупотребува сончањето, по правило, не доживува здравствени проблеми:

  • има стабилно функционирање на срцето и крвните садови;
  • не страда од нервни заболувања;
  • има добро расположение;
  • има нормален метаболизам;
  • ретко се разболува.

Така, само дозирана количина на зрачење може да има позитивно влијание врз здравјето на луѓето.

Како да се заштитите


Прекумерната изложеност на зрачење може да предизвика прегревање на телото, изгореници и егзацербација на некои хронични болести.
. Љубителите на сончање треба да се грижат за следниве едноставни правила:

  • Сончајте се на отворени простори со претпазливост;
  • За време на топло време, скријте се под сенка под расфрлани зраци. Ова е особено точно за малите деца и постарите луѓе кои страдаат од туберкулоза и срцеви заболувања.

Треба да се запомни дека е неопходно да се сончате во безбедно време од денот, а исто така да не бидете долго време под жешкото сонце. Покрај тоа, треба да ја заштитите главата од топлотен удар со носење капа, очила за сонце, затворена облека, а исто така да користите разни средства за заштита од сонце.

Сончевото зрачење во медицината

Лесните текови активно се користат во медицината:

  • Х-зраците ја користат способноста на брановите да минуваат низ мекото ткиво и скелетниот систем;
  • воведувањето на изотопи овозможува снимање на нивната концентрација во внатрешните органи и откривање на многу патологии и фокуси на воспаление;
  • Терапијата со зрачење може да го уништи растот и развојот на малигните тумори.

Својствата на брановите успешно се користат во многу физиотерапевтски уреди:

  • Уредите со инфрацрвено зрачење се користат за термичка обработка на внатрешни воспалителни процеси, заболувања на коските, остеохондроза, ревматизам, поради способноста на брановите да ги обновуваат клеточните структури.
  • Ултравиолетовите зраци можат да имаат негативен ефект врз живите суштества, да го инхибираат растот на растенијата и да ги потиснат микроорганизмите и вирусите.

Хигиенското значење на сончевото зрачење е големо. Во терапијата се користат уреди со ултравиолетово зрачење:

  • разни повреди на кожата: рани, изгореници;
  • инфекции;
  • болести на усната шуплина;
  • онколошки неоплазми.

Покрај тоа, зрачењето има позитивен ефект врз човечкото тело како целина: може да даде сила, да го зајакне имунолошкиот систем и да го надополни недостатокот на витамини.

Сончевата светлина е важен извор на целосен човечки живот. Доволното снабдување со него води до поволно постоење на сите живи суштества на планетата. Едно лице не може да го намали степенот на зрачење, но може да се заштити од неговите негативни ефекти.