Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթում. Արեգակնային ճառագայթման տեսակները

Պատասխան՝-ից կովկասոիդ[նորեկ]
Ընդհանուր ճառագայթումը արտացոլված ճառագայթման և ուղղակի ճառագայթման մի մասն է: Կախված է ամպերից և ամպամածությունից:

Պատասխան՝-ից Արման Շայսուլթանով[նորեկ]
արեգակնային ճառագայթման արժեքը սարիարկայում

Պատասխան՝-ից Վովա Վասիլև[նորեկ]
Արեգակնային ճառագայթում - Արեգակի էլեկտրամագնիսական և կորպուսկուլյար ճառագայթում

Պատասխան՝-ից Նազոֆարինքս[ակտիվ]
Արեգակնային ճառագայթում - Արեգակի էլեկտրամագնիսական և կորպուսկուլյար ճառագայթում: Էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը լույսի արագությամբ շարժվում է էլեկտրամագնիսական ալիքների տեսքով և թափանցում երկրագնդի մթնոլորտ։ Նախքան երկրի մակերեսըարեգակնային ճառագայթումը գալիս է ուղիղ և ցրված ճառագայթման տեսքով:
Արեգակնային ճառագայթումը էներգիայի հիմնական աղբյուրն է բոլոր ֆիզիկական և աշխարհագրական գործընթացների համար, որոնք տեղի են ունենում երկրի մակերեսին և մթնոլորտում: Արեգակնային ճառագայթումը սովորաբար չափվում է իր ջերմային ազդեցությամբ և արտահայտվում է կալորիականությամբ մեկ միավորի մակերեսի մեկ միավորի համար: Ընդհանուր առմամբ, Երկիրը Արեգակից ստանում է իր ճառագայթման մեկ երկու միլիարդերորդից պակաս:
Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթումը չափվում է կիլոկալորիաներով մեկ քառակուսի սանտիմետրով:
Շարժվելով հյուսիսից հարավ՝ մեծանում է տարածքի ստացած արևային ճառագայթման քանակը։
Արեգակնային ճառագայթումը լույսի և ջերմության արտանետումն է Արեգակի կողմից:

Զոնալարեգակնային ճառագայթման բաշխումը երկրի մակերևույթի մոտ.

Արեգակնային ճառագայթումը հասնում է երկրագնդի մակերևույթ՝ թուլանալով մթնոլորտային կլանման և ցրման հետևանքով։ Բացի այդ, մթնոլորտում միշտ ամպեր կան, և արեգակնային ուղիղ ճառագայթումը հաճախ չի հասնում երկրի մակերեսին` կլանվելով, ցրվելով և հետ արտացոլվելով ամպերի կողմից: Ամպամածությունը կարող է նվազեցնել ուղիղ ճառագայթման հոսքը լայն տիրույթում: Օրինակ՝ անապատային գոտում ամպերի առկայության պատճառով կորչում է արեգակնային ուղիղ ճառագայթման միայն 20%-ը։ Բայց մուսոնային կլիմայական պայմաններում ամպամածության պատճառով ուղիղ ճառագայթման կորուստը կազմում է 75%: Սանկտ Պետերբուրգում նույնիսկ տարեկան միջինում ամպերը երկրի մակերեսին չեն փոխանցում ուղիղ ճառագայթման 65%-ը։

Արեգակնային ուղիղ ճառագայթման բաշխումը երկրագնդի վրա բարդ է, քանի որ մթնոլորտի թափանցիկության աստիճանը և ամպային պայմանները խիստ փոփոխական են՝ կախված աշխարհագրական դիրքից: Ուղիղ ճառագայթման ամենամեծ ներհոսքը ամռանը ոչ թե բևեռային լայնություններում է, ինչպես մթնոլորտի սահմանին, այլ 30-40 ° լայնության վրա: Բևեռային լայնություններում ճառագայթման թուլացումը չափազանց մեծ է արևի ցածր բարձրությունների պատճառով: Գարնանը և աշնանը առավելագույն ուղիղ ճառագայթումը ոչ թե հասարակածում է, ինչպես մթնոլորտի սահմանին, այլ 10-20 ° գարնանը և 20-30 ° աշնանը. հասարակածը չափազանց ամպամած է: Միայն այս կիսագնդի ձմռանը հասարակածային գոտին ավելի շատ ճառագայթում է ստանում երկրի մակերեսին, ինչպես նաև մթնոլորտի վերին սահմանին, քան մյուս բոլոր գոտիները։

Ցրված ճառագայթումը ընդհանուր առմամբ փոքր է ուղիղ գծից, բայց մեծության կարգը նույնն է։ Արևադարձային և միջին լայնություններում ցրված ճառագայթման քանակը կազմում է ուղիղ ճառագայթման կեսից մինչև երկու երրորդը. 50-60 ° լայնության վրա այն արդեն մոտ է ուղիղին, իսկ բարձր լայնություններում (60-90 °) ցրված ճառագայթումն ավելի ուղիղ է գրեթե ողջ տարվա ընթացքում։ Ամռանը ցրված ճառագայթման ներհոսքը բարձր լայնություններում ավելի մեծ է, քան հյուսիսային կիսագնդի այլ տարածքներում։

Ընդհանուր ճառագայթման աշխարհագրական բաշխումը

Դիտարկենք ընդհանուր ճառագայթման տարեկան և ամսական քանակությունների (գումարների) բաշխվածությունը ամբողջ աշխարհում: Մենք տեսնում ենք, որ այն ամբողջությամբ զոնալ չէ. քարտեզների վրա ճառագայթային իզոլագծերը չեն համընկնում լայնական շրջանների հետ։ Այս շեղումները բացատրվում են նրանով, որ մթնոլորտի թափանցիկությունն ու ամպամածությունը ազդում են երկրագնդի վրա ճառագայթման բաշխման վրա։ Արևադարձային և մերձարևադարձային լայնություններում ընդհանուր ճառագայթման տարեկան քանակը կազմում է ավելի քան 140 կկալ/սմ2: Նրանք հատկապես մեծ են ցածր ամպամած մերձարևադարձային անապատներում և ներս Հյուսիսային Աֆրիկահասնել 200-220 կկալ / սմ2: Բայց հասարակածային անտառային տարածքներում իրենց մեծ ամպերով (Ամազոնի և Կոնգոյի ավազանների վրա, Ինդոնեզիայի վրայով) դրանք կրճատվում են մինչև 100-120 կկալ / սմ 2: Երկու կիսագնդերի ավելի բարձր լայնություններում ընդհանուր ճառագայթման տարեկան քանակները նվազում են՝ հասնելով 60-80 կկալ/սմ2 լայնության 60 °: Բայց հետո նրանք նորից աճում են. ոչ շատ հյուսիսային կիսագնդում, բայց շատ զգալիորեն ցածր ամպամած և ձնառատ Անտարկտիդայի վրա, որտեղ մայրցամաքի ինտերիերում դրանք հասնում են 120-130 կկալ / սմ 2, այսինքն ՝ արևադարձային և գերազանցող արժեքներ: հասարակածայինները։ Օվկիանոսների վրա ճառագայթման քանակն ավելի քիչ է, քան ցամաքում:

Դեկտեմբերին ճառագայթման ամենաբարձր քանակը՝ մինչև 20-22 կկալ/սմ2 և նույնիսկ ավելի բարձր, գտնվում է հարավային կիսագնդի անապատներում։ Բայց հասարակածին մոտ ամպամած վայրերում դրանք կրճատվում են մինչև 8-12 կկալ / սմ 2: Ձմռանը հյուսիսային կիսագնդում ճառագայթումը արագորեն նվազում է դեպի հյուսիս; 50-րդ զուգահեռականից հյուսիս այն 2 կկալ/սմ2-ից պակաս է, իսկ բևեռային շրջանից մի փոքր հյուսիս՝ զրո: Ամռանը հարավային կիսագնդում այն ​​նվազում է դեպի հարավ մինչև 10 կկալ / սմ 2 և ներքև 50-60 ° լայնություններում: Բայց հետո այն աճում է՝ մինչև 20 կկալ/սմ2 Անտարկտիդայի ափերից և ավելի քան 30 կկալ/սմ2 Անտարկտիդայի ներսում, որտեղ, հետևաբար, այն ավելի շատ է, քան ամռանը արևադարձային գոտում:

Հունիսին ճառագայթման ամենաբարձր քանակությունը՝ ավելի քան 22 կկալ/սմ2, հյուսիսարևելյան Աֆրիկայում, Արաբիայում և Իրանական լեռնաշխարհում: Մինչև 20 կկալ/սմ2 և ավելի բարձր են Կենտրոնական Ասիա; շատ ավելի քիչ՝ մինչև 14 կկալ/սմ2, հարավային կիսագնդի մայրցամաքների արևադարձային հատվածներում։ Հասարակածային ամպամած տարածքներում, ինչպես և դեկտեմբերին, դրանք կրճատվում են մինչև 8-12 կկալ/սմ2: Ամառային հյուսիսային կիսագնդում ճառագայթման քանակությունը դանդաղորեն նվազում է մերձարևադարձային շրջաններից դեպի հյուսիս և հյուսիս 50 ° N: Ն.Ս. աճ՝ Արկտիկայի ավազանում հասնելով 20 կկալ/սմ2 և ավելի: Ձմռանը հարավային կիսագնդում նրանք արագորեն նվազում են դեպի հարավ, հարավային բևեռային շրջանով մինչև զրոյի:
(http://gisssu.narod.ru/world/wcl_txt.ht

Պայծառ լուսատուը տաքացնում է մեզ տաք ճառագայթներով և ստիպում մտածել մեր կյանքում ճառագայթման նշանակության, դրա օգուտների և վնասների մասին: Ի՞նչ է արեգակնային ճառագայթումը: Դպրոցական ֆիզիկայի դասը մեզ հրավիրում է սկզբի համար ծանոթանալ էլեկտրամագնիսական ճառագայթման հայեցակարգին ընդհանրապես։ Այս տերմինը նշանակում է նյութի մեկ այլ ձև՝ տարբերվող նյութից: Սա ներառում է և՛ տեսանելի լույսը, և՛ սպեկտրը, որը աչքը չի կարող տեսնել: Այսինքն՝ ռենտգեն, գամմա, ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր։

Էլեկտրամագնիսական ալիքներ

Ճառագայթման աղբյուր-արձակողի առկայության դեպքում նրա էլեկտրամագնիսական ալիքները լույսի արագությամբ տարածվում են բոլոր ուղղություններով։ Այս ալիքները, ինչպես ցանկացած այլ, ունեն որոշակի բնութագրեր: Դրանք ներառում են թրթռման հաճախականությունը և ալիքի երկարությունը: Ցանկացած մարմին, որի ջերմաստիճանը տարբերվում է բացարձակ զրոյից, ունի ճառագայթ արձակելու հատկություն։

Արևը մեր մոլորակի մոտ ճառագայթման հիմնական և ամենահզոր աղբյուրն է։ Իր հերթին, Երկիրը (նրա մթնոլորտը և մակերեսը) ինքն է ճառագայթում, բայց այլ տիրույթում: Մոլորակի վրա ջերմաստիճանային պայմանները երկար ժամանակ դիտարկելը վարկած է առաջացրել Արեգակից ստացված և տիեզերք տրվող ջերմության քանակի հավասարակշռության մասին։

Արեգակի ճառագայթում. սպեկտրային կազմը

Արեգակնային էներգիայի ճնշող մեծամասնությունը (մոտ 99%) սպեկտրում գտնվում է ալիքի երկարության միջակայքում 0,1-ից 4 մկմ: Մնացած 1%-ը ավելի երկար և կարճ ճառագայթներ է, ներառյալ ռադիոալիքները և ռենտգենյան ճառագայթները: Արեգակի ճառագայթման էներգիայի մոտ կեսն ընկնում է այն սպեկտրի վրա, որը մենք ընկալում ենք մեր աչքերով, մոտ 44%-ը՝ ինֆրակարմիր ճառագայթման, 9%-ը՝ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման: Ինչպե՞ս գիտենք, թե ինչպես է արևի ճառագայթումը բաժանվում: Դրա բաշխման հաշվարկը հնարավոր է տիեզերական արբանյակների հետազոտությունների շնորհիվ։

Կան նյութեր, որոնք կարող են մտնել հատուկ վիճակ և արձակել լրացուցիչ ճառագայթում ալիքի երկարության տարբեր միջակայքում: Օրինակ, ցածր ջերմաստիճաններում առկա է շող, որը բնորոշ չէ այս նյութի կողմից լույսի արտանետմանը: Այս տեսակիճառագայթումը, որը կոչվում է լյումինեսցենտ, հակասում է ջերմային ճառագայթման սովորական սկզբունքներին:

Լյումինեսցենցիայի երևույթը տեղի է ունենում այն ​​բանից հետո, երբ նյութը կլանել է որոշակի քանակությամբ էներգիա և անցնում է մեկ այլ վիճակի (այսպես կոչված՝ գրգռված վիճակ), որը էներգետիկորեն ավելի բարձր է, քան նյութի սեփական ջերմաստիճանում։ Լյումինեսցենցիան հայտնվում է հակառակ անցման ժամանակ՝ հուզված վիճակից ծանոթ վիճակի: Բնության մեջ մենք կարող ենք դիտել այն գիշերային երկնքի փայլի և բևեռափայլի տեսքով:

Մեր լուսատուը

Էներգիա արեւի ճառագայթները- մեր մոլորակի համար ջերմության գրեթե միակ աղբյուրը: Իր խորքից մակերևույթ եկող ներքին ճառագայթումն ունի մոտ 5 հազար անգամ պակաս ինտենսիվություն։ Միևնույն ժամանակ, տեսանելի լույսը` մոլորակի վրա կյանքի կարևորագույն գործոններից մեկը, արևային ճառագայթման միայն մի մասն է:

Արեգակի ճառագայթների էներգիան ջերմության է վերածվում ավելի փոքր մասում՝ մթնոլորտում, իսկ մեծ մասը՝ Երկրի մակերեսին։ Այնտեղ այն ծախսվում է ջրի և հողի (վերին շերտերի) տաքացման վրա, որոնք հետո ջերմություն են հաղորդում օդին։ Տաքանալիս մթնոլորտը և Երկրի մակերեսն իրենց հերթին ինֆրակարմիր ճառագայթներ են արձակում դեպի տիեզերք՝ միաժամանակ սառչելով։

Արեգակնային ճառագայթում. սահմանում

Այն ճառագայթումը, որը գնում է դեպի մեր մոլորակի մակերես անմիջապես արեգակնային սկավառակից, սովորաբար կոչվում է ուղղակի արեգակնային ճառագայթում: Արևը տարածում է այն բոլոր ուղղություններով։ Հաշվի առնելով Երկրից Արեգակ հսկայական հեռավորությունը՝ արեգակնային ուղիղ ճառագայթումը երկրի մակերեսի ցանկացած կետում կարող է ներկայացվել որպես զուգահեռ ճառագայթների մի կապ, որի աղբյուրը գործնականում գտնվում է անսահմանության մեջ: Արեգակի ճառագայթներին ուղղահայաց տարածքն այսպիսով ստանում է ամենամեծ քանակությունը:

Ռադիացիոն հոսքի խտությունը (կամ ճառագայթումը) որոշակի մակերեսի վրա ընկնող ճառագայթման քանակի չափումն է: Սա ճառագայթային էներգիայի քանակն է, որն ընկնում է ժամանակի մեկ միավորի վրա: Այս արժեքը չափվում է - ճառագայթումը - Վտ / մ 2-ով: Մեր Երկիրը, ինչպես բոլորը գիտեն, պտտվում է Արեգակի շուրջ էլիպսոիդ ուղեծրով: Արևը գտնվում է այս էլիպսի կիզակետերից մեկում: Հետևաբար, ամեն տարի ներս որոշակի ժամանակ(հունվարի սկզբին) Երկիրը զբաղեցնում է Արեգակին ամենամոտ դիրքը, իսկ մյուսում (հուլիսի սկզբին)՝ նրանից ամենահեռու դիրքը։ Այս դեպքում ճառագայթման մեծությունը փոխվում է հակադարձ համամասնությամբ՝ լուսատուից հեռավորության քառակուսու նկատմամբ:

Որտե՞ղ է Երկիր հասած արեգակնային ճառագայթումը: Դրա տեսակները որոշվում են բազմաթիվ գործոններով. Կախված լայնությունից, խոնավությունից, ամպամածությունից, դրա մի մասը ցրված է մթնոլորտում, մի մասը կլանվում է, բայց մեծ մասը դեռ հասնում է մոլորակի մակերեսին։ Այս դեպքում փոքր քանակություն է արտացոլվում, իսկ հիմնականը կլանում է երկրի մակերեսը, որի ազդեցության տակ այն տաքացվում է։ Արեգակնային ցրված ճառագայթումը նույնպես մասամբ ընկնում է երկրի մակերեսի վրա, մասամբ կլանվում նրա կողմից և մասամբ անդրադարձվում։ Դրա մնացած մասը գնում է արտաքին տարածություն:

Ինչպես է բաշխումը

Արդյո՞ք արևային ճառագայթումը միատեսակ է: Մթնոլորտի բոլոր «կորուստներից» հետո նրա տեսակները կարող են տարբերվել իրենց սպեկտրալ կազմով։ Ի վերջո, տարբեր երկարություններ ունեցող ճառագայթները և՛ ցրվում են, և՛ ներծծվում տարբեր ձևերով։ Միջին հաշվով մթնոլորտը կլանում է իր սկզբնական քանակի մոտ 23%-ը։ Ընդհանուր հոսքի մոտավորապես 26%-ը վերածվում է ցրված ճառագայթման, որի 2/3-ն այնուհետև ընկնում է Երկրի վրա։ Ըստ էության, սա տարբեր տեսակի ճառագայթում է, որը տարբերվում է սկզբնականից։ Ցրված ճառագայթումը Երկիր է ուղարկվում ոչ թե Արեգակի սկավառակի, այլ երկնակամարի միջոցով։ Այն ունի տարբեր սպեկտրալ կազմ։

Ներծծում է ճառագայթումը հիմնականում օզոնը` տեսանելի սպեկտրը, և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները: Ինֆրակարմիր ճառագայթումը կլանում է ածխածնի երկօքսիդը (ածխաթթու գազ), որն, ի դեպ, շատ փոքր է մթնոլորտում։

Ճառագայթման ցրումը, որը թուլացնում է այն, տեղի է ունենում սպեկտրի բոլոր ալիքների երկարությունների համար: Ընթացքում նրա մասնիկները ընկնում են տակ էլեկտրամագնիսական ազդեցություն, վերաբաշխել պատահական ալիքի էներգիան բոլոր ուղղություններով։ Այսինքն՝ մասնիկները ծառայում են որպես էներգիայի կետային աղբյուրներ։

Ցերեկային լույս

Ցրվելու արդյունքում արևից եկող լույսը մթնոլորտային շերտերով անցնելիս փոխում է գույնը։ Գործնական արժեքցրում - ցերեկային լույսի ստեղծման մեջ: Եթե ​​Երկիրը զրկվեր մթնոլորտից, լուսավորություն գոյություն կունենար միայն այն վայրերում, որտեղ հարվածում էին արեգակի ուղիղ կամ մակերեսային անդրադարձած ճառագայթները: Այսինքն՝ մթնոլորտը օրվա ընթացքում լուսավորության աղբյուր է։ Նրա շնորհիվ թեթև է ինչպես ուղիղ ճառագայթների համար անհասանելի վայրերում, այնպես էլ երբ արևը թաքնվում է ամպերի հետևում։ Դա ցրումն է, որը գույն է տալիս օդին՝ մենք երկինքը տեսնում ենք կապույտ գույնով։

Իսկ էլ ինչի՞ց է կախված արեգակնային ճառագայթումը։ Չի կարելի անտեսել նաև պղտորության գործոնը։ Ի վերջո, ճառագայթման թուլացումը տեղի է ունենում երկու եղանակով` հենց մթնոլորտի և ջրային գոլորշու, ինչպես նաև տարբեր կեղտերի միջոցով: Փոշու պարունակությունն ավելանում է ամռանը (ինչպես նաև մթնոլորտում ջրի գոլորշու պարունակությունը):

Ընդհանուր ճառագայթում

Այն վերաբերում է Երկրի մակերեսին ընկած ճառագայթման ընդհանուր քանակին, ինչպես ուղղակի, այնպես էլ ցրված: Արևի ընդհանուր ճառագայթումը նվազում է ամպամած եղանակին:

Այդ պատճառով ամռանը ընդհանուր ճառագայթումը միջինում ավելի մեծ է մինչև կեսօր, քան դրանից հետո: Իսկ առաջին կիսամյակում՝ ավելի շատ, քան երկրորդում։

Ի՞նչ է տեղի ունենում երկրի մակերևույթի ընդհանուր ճառագայթման հետ: Հասնելով այնտեղ՝ այն հիմնականում կլանում է հողի կամ ջրի վերին շերտը և վերածվում ջերմության, դրա մի մասն արտացոլվում է։ Արտացոլման աստիճանը կախված է երկրի մակերեսի բնույթից։ Արեգակնային արտացոլված ճառագայթման տոկոսն արտահայտող մակերևույթի վրա ընկած դրա ընդհանուր քանակի նկատմամբ ցուցիչը կոչվում է մակերևութային ալբեդո։

Երկրի մակերևույթի ինքնաճառագայթման հասկացությունը հասկացվում է որպես երկար ալիքային ճառագայթում, որն արտանետվում է բուսականությունից, ձյան ծածկույթից, ջրի վերին շերտերից և հողից: Մակերեւույթի ճառագայթման հավասարակշռությունը նրա կլանված և ճառագայթվող քանակի տարբերությունն է:

Արդյունավետ ճառագայթում

Ապացուցված է, որ հակաճառագայթումը գրեթե միշտ ավելի քիչ է, քան երկրայինը։ Դրա պատճառով երկրի մակերեսը ջերմային կորուստներ է կրում։ Մակերեւույթի և մթնոլորտի ներքին ճառագայթման արժեքների տարբերությունը կոչվում է արդյունավետ ճառագայթում: Սա իրականում էներգիայի զուտ կորուստ է և, որպես հետևանք, գիշերային ջերմություն:

Գոյություն ունի նաև ցերեկային ժամերին։ Բայց օրվա ընթացքում այն ​​մասամբ փոխհատուցվում կամ նույնիսկ արգելափակվում է ներծծվող ճառագայթմամբ։ Հետեւաբար, երկրի մակերեսը ցերեկը ավելի տաք է, քան գիշերը:

Ճառագայթման աշխարհագրական բաշխման մասին

Երկրի վրա արեգակնային ճառագայթումը անհավասարաչափ է բաշխվում ողջ տարվա ընթացքում: Նրա բաշխվածությունը զոնային է, իսկ ճառագայթային հոսքի իզոլագծերը (նույն արժեքների միացման կետերը) բոլորովին նույնական չեն լայնական շրջանակներին։ Այս անհամապատասխանությունը պայմանավորված է ամպամածության և մթնոլորտի թափանցիկության տարբեր մակարդակներով երկրագնդի տարբեր շրջաններում:

Տարվա ընթացքում արևի ընդհանուր ճառագայթումը ամենամեծ նշանակությունն ունի մերձարևադարձային անապատներում, որտեղ ամպամածության ցածր մթնոլորտ կա: Այն շատ ավելի քիչ է հասարակածային գոտու անտառային տարածքներում։ Դրա պատճառը ամպամածության ավելացումն է։ Այս ցուցանիշը նվազում է երկու բևեռների նկատմամբ։ Բայց բևեռների շրջանում այն ​​կրկին աճում է՝ հյուսիսային կիսագնդում ավելի քիչ է, ձնառատ և ցածր ամպամած Անտարկտիդայի շրջանում՝ ավելի շատ։ Օվկիանոսների մակերևույթի վերևում արևի ճառագայթումը միջինում ավելի քիչ է, քան մայրցամաքներում:

Երկրի վրա գրեթե ամենուր մակերեսն ունի դրական ճառագայթման հաշվեկշիռ, այսինքն՝ միևնույն ժամանակ ճառագայթման ներհոսքն ավելի մեծ է, քան արդյունավետ ճառագայթումը։ Բացառություն են կազմում Անտարկտիդայի և Գրենլանդիայի շրջաններն իրենց սառցե սարահարթերով։

Արդյո՞ք մենք բախվում ենք գլոբալ տաքացմանը:

Բայց վերը նշվածը չի նշանակում երկրագնդի մակերեսի տարեկան տաքացում։ Կլանված ճառագայթման ավելցուկը փոխհատուցվում է մակերևույթից ջերմության արտահոսքով մթնոլորտ, որն առաջանում է ջրի փուլի փոփոխության ժամանակ (գոլորշիացում, խտացում ամպերի տեսքով)։

Այսպիսով, Երկրի մակերևույթի վրա չկա ճառագայթման հավասարակշռություն, որպես այդպիսին: Բայց ջերմային հավասարակշռությունը տեղի է ունենում՝ ջերմության մատակարարումն ու կորուստը հավասարակշռված են տարբեր ձևերովներառյալ ճառագայթումը:

Քարտի վրա մնացորդի բաշխում

Երկրի նույն լայնություններում օվկիանոսի մակերեսի վրա ճառագայթման հավասարակշռությունն ավելի մեծ է, քան ցամաքի վրա: Դա կարելի է բացատրել նրանով, որ օվկիանոսներում ճառագայթումը ներծծող շերտը ավելի հաստ է, մինչդեռ արդյունավետ ճառագայթումն այնտեղ ավելի քիչ է ծովի սառը մակերեսի պատճառով՝ համեմատած ցամաքի հետ։

Անապատներում նկատվում են դրա տարածման ամպլիտուդի զգալի տատանումներ։ Հավասարակշռությունն այնտեղ ավելի ցածր է չոր օդի և ցածր ամպամածության պայմաններում բարձր արդյունավետ ճառագայթման պատճառով: Ավելի փոքր չափով այն իջնում ​​է մուսոնային կլիմայի շրջաններում։ Ջերմ սեզոնին այնտեղ ամպամածությունն ավելանում է, և արևի կլանված ճառագայթումը ավելի քիչ է, քան նույն լայնության այլ շրջաններում:

Իհարկե, հիմնական գործոնը, որից կախված է միջին տարեկան արեգակնային ճառագայթումը, որոշակի շրջանի լայնությունն է: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ռեկորդային «մասնաբաժիններ» գնում են դեպի հասարակածի մոտ գտնվող երկրներ: Սա Հյուսիսարևելյան Աֆրիկան ​​է, իր Արեւելյան ափ, Արաբական թերակղզի, Ավստրալիայից հյուսիս և արևմուտք, Ինդոնեզիայի կղզիների մի մասը, Հարավային Ամերիկայի ափերի արևմտյան մասը։

Եվրոպայում, Թուրքիայում, հարավային Իսպանիայում, Սիցիլիա, Սարդինիա, Հունաստանի կղզիներ, Ֆրանսիայի ափեր ( Հարավային մաս), ինչպես նաև Իտալիայի, Կիպրոսի և Կրետեի շրջանների մի մասը։

Իսկ մենք ինչպե՞ս ենք։

Ռուսաստանում արևի ընդհանուր ճառագայթումը բաշխվում է, առաջին հայացքից, անսպասելիորեն։ Մեր երկրի տարածքում, տարօրինակ կերպով, արմավենին պահում են ոչ թե սևծովյան հանգստավայրերը: Արեգակնային ճառագայթման ամենամեծ չափաբաժինները տեղի են ունենում Չինաստանի և Հյուսիսային ցամաքի սահմանակից տարածքներում: Ընդհանրապես, արեգակնային ճառագայթումը Ռուսաստանում առանձնապես ինտենսիվ չէ, ինչը լիովին բացատրվում է մեր հյուսիսային աշխարհագրական դիրքով։ Նվազագույն գումարարևը գնում է դեպի հյուսիս-արևմտյան շրջան՝ Սանկտ Պետերբուրգ, հարակից տարածքների հետ միասին:

Ռուսաստանում արևային ճառագայթումը զիջում է Ուկրաինային. Այնտեղ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման մեծ մասը գնում է դեպի Ղրիմ և Դանուբից այն կողմ գտնվող տարածքներ, երկրորդ տեղում Կարպատներն են՝ Ուկրաինայի հարավային շրջաններով։

Ընդհանուր (այն ներառում է ինչպես ուղղակի, այնպես էլ ցրված) արեգակնային ճառագայթումը, որն ընկնում է վրա հորիզոնական մակերես, տրված է ըստ ամիսների՝ տարբեր տարածքների համար հատուկ մշակված աղյուսակներում և չափվում է MJ/m 2-ով։ Օրինակ, արեգակնային ճառագայթումը Մոսկվայում տատանվում է ձմռան ամիսներին 31-58-ից մինչև ամռանը 568-615:

Արևային մեկուսացման մասին

Մեկ աշխարհագրական կետից մյուսը զգալիորեն տատանվում է ինսոլյացիան կամ արևի լուսավոր մակերեսի վրա օգտակար ճառագայթման քանակը: Տարեկան մեկուսացումը հաշվարկվում է մեկ քառակուսի մետրի համար մեգավատներով: Օրինակ, Մոսկվայում այդ արժեքը կազմում է 1,01, Արխանգելսկում՝ 0,85, Աստրախանում՝ 1,38 ՄՎտ։

Այն որոշելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են տարվա ժամանակը (ձմռանը լուսավորությունը և օրվա տևողությունը ավելի ցածր են), տեղանքի բնույթը (լեռները կարող են ծածկել արևը), եղանակային պայմանները: տարածքին բնորոշ՝ մառախուղ, հաճախակի անձրևներ և ամպամածություն։ Լույս ընդունող հարթությունը կարող է կողմնորոշվել ուղղահայաց, հորիզոնական կամ թեք: Ինսոլացիայի չափը, ինչպես նաև արեգակնային ճառագայթման բաշխվածությունը Ռուսաստանում, տվյալներ են, որոնք խմբավորված են աղյուսակում՝ ըստ քաղաքների և շրջանների՝ նշելով աշխարհագրական լայնությունը:

Երկիրը Արեգակից ստանում է տարեկան 1,36 * 10-24 կալորիա ջերմություն։ Այս քանակի էներգիայի համեմատությամբ, ճառագայթային էներգիայի մնացած մասը Երկրի մակերևույթ ժամանումը չնչին է: Այսպիսով, աստղերի ճառագայթման էներգիան արեգակնային էներգիայի հարյուր միլիոներորդն է, տիեզերական ճառագայթումը երկու միլիարդերորդն է, ներքին ջերմությունԵրկրի մակերեսը հավասար է արեգակի ջերմության հինգհազարերորդականին։
Արևի ճառագայթում - արեւային ճառագայթում- էներգիայի հիմնական աղբյուրն է մթնոլորտում, հիդրոսֆերայում և ներսում տեղի ունեցող գրեթե բոլոր գործընթացների համար վերին շերտերըլիթոսֆերա.
Արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվության չափման միավորը ջերմության կալորիաների քանակն է, որը կլանված է 1 սմ2 բացարձակ սև մակերևույթի կողմից, որը ուղղահայաց է արևի ճառագայթների ուղղությանը 1 րոպեում (կալ / սմ2 * րոպե):

Արեգակից Երկրի մթնոլորտ հասնող ճառագայթային էներգիայի հոսքը շատ մշտական ​​է։ Նրա ինտենսիվությունը կոչվում է արեգակնային հաստատուն (Io) և վերցվում է միջինում 1,88 կկալ/սմ2 րոպե։
Արեգակնային հաստատունի արժեքը տատանվում է կախված Արեգակից Երկրի հեռավորությունից և արեգակնային ակտիվությունից: Տարվա ընթացքում դրա տատանումները կազմում են 3,4-3,5%։
Եթե ​​արևի ճառագայթները երկրի մակերևույթի վրա ամենուր ընկնեին ուղղահայաց, ապա մթնոլորտի բացակայության և 1,88 կկալ/սմ2* րոպե արևային հաստատունի դեպքում յուրաքանչյուր քառակուսի սանտիմետրը տարեկան կստանար 1000 կկալ: Երկրի գնդաձև լինելու պատճառով այս թիվը կրճատվում է 4 անգամ, իսկ 1 քառ. սմ տարեկան ստանում է միջինը 250 կկալ։
Մակերեւույթի կողմից ստացվող արեգակնային ճառագայթման քանակը կախված է ճառագայթների անկման անկյունից:
Ճառագայթման առավելագույն քանակությունը ստանում է արևի ճառագայթների ուղղությանը ուղղահայաց մակերեսը, քանի որ այս դեպքում ամբողջ էներգիան բաշխվում է մի տարածքի վրա, որի խաչմերուկը հավասար է ճառագայթների ճառագայթի խաչմերուկին՝ ա. Ճառագայթների միևնույն փնջի թեք անկմամբ էներգիան բաշխվում է մեծ տարածքի վրա (գ հատված) և մակերեսի միավորը ստանում է դրա ավելի փոքր քանակությունը։ Որքան փոքր է ճառագայթների անկման անկյունը, այնքան ցածր է արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվությունը:
Արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվության կախվածությունը ճառագայթների անկման անկյունից արտահայտվում է բանաձևով.

I1 = I0 * մեղք հ,

որտեղ I0-ն արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվությունն է՝ ճառագայթների զգալի հաճախականությամբ: Մթնոլորտից դուրս՝ արեգակնային հաստատուն;
I1-ը արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվությունն է, երբ արևի ճառագայթները ընկնում են h անկյան տակ:
I1-ը նույնքան անգամ փոքր է I0-ից, որքան a հատվածը փոքր է b հատվածից:
Նկար 27-ը ցույց է տալիս, որ a / b = sin A.
Արևի ճառագայթների անկման անկյունը (Արևի բարձրությունը) 90 ° է միայն 23 ° 27 «N-ից մինչև 23 ° 27» Ս. լայնություններում: (այսինքն՝ արևադարձային գոտիների միջև): Այլ լայնություններում այն ​​միշտ 90 °-ից պակաս է (Աղյուսակ 8): Համապատասխանաբար ճառագայթների անկման անկյան նվազմանը, տարբեր լայնություններում մակերես ներթափանցող արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվությունը նույնպես պետք է նվազի: Քանի որ Արեգակի բարձրությունը հաստատուն չի մնում ամբողջ տարվա ընթացքում և օրվա ընթացքում, արևային ջերմության քանակն անընդհատ փոխվում է մակերեսի կողմից։

Մակերեւույթի կողմից ստացվող արեգակնային ճառագայթման քանակն ուղիղ համեմատական ​​է արեգակի ճառագայթներով դրա լուսավորության տևողությունից։

Մթնոլորտից դուրս հասարակածային գոտում արեգակնային ջերմության քանակությունը տարվա ընթացքում մեծ տատանումներ չի ունենում, մինչդեռ բարձր լայնություններում այդ տատանումները շատ մեծ են (տես Աղյուսակ 9): Վ ձմեռային շրջանՀատկապես նշանակալի են արևային ջերմության ժամանման տարբերությունները բարձր և ցածր լայնությունների միջև: Ամռանը, շարունակական լուսավորության պայմաններում, բևեռային շրջանները ստանում են Երկրի վրա օրական առավելագույն քանակությամբ արևային ջերմություն։ Հյուսիսային կիսագնդում ամառային արևադարձի օրը այն 36%-ով բարձր է հասարակածի ջերմության օրական գումարից։ Բայց քանի որ հասարակածում օրվա տեւողությունը 24 ժամ չէ (ինչպես այս պահին բեւեռում), այլ 12 ժամ, արեգակնային ճառագայթման քանակությունը մեկ միավորի ժամանակի վրա հասարակածում մնում է ամենամեծը։ Օրական ընդհանուր արևային ջերմության ամառային առավելագույնը, որը դիտվում է մոտավորապես 40-50 ° լայնության վրա, կապված է Արեգակի զգալի բարձրության վրա համեմատաբար երկար օրվա հետ (ավելի մեծ, քան այս պահին 10-20 ° լայնության վրա): Հասարակածային և բևեռային շրջանների ստացած ջերմության քանակի տարբերություններն ամռանն ավելի փոքր են, քան ձմռանը։
Հարավային կիսագունդը ամռանը ստանում է ավելի շատ ջերմությունքան հյուսիսայինը, ձմռանը հակառակն է (ազդում է Երկրի Արեգակից հեռավորության փոփոխությունը)։ Եվ եթե երկու կիսագնդերի մակերեսը լիներ ամբողջովին միատարր, ապա հարավային կիսագնդում ջերմաստիճանի տատանումների տարեկան ամպլիտուդները ավելի մեծ կլինեն, քան հյուսիսայինում:
Արեգակնային ճառագայթումը մթնոլորտում ենթարկվում է քանակական և որակական փոփոխություններ.
Նույնիսկ կատարյալ, չոր և մաքուր մթնոլորտը կլանում և ցրում է ճառագայթները՝ նվազեցնելով արևի ճառագայթման ինտենսիվությունը: Արեգակնային ճառագայթման վրա ջրային գոլորշի և մասնիկներ պարունակող իրական մթնոլորտի թուլացնող ազդեցությունը շատ ավելի մեծ է, քան իդեալականը: Մթնոլորտը (թթվածին, օզոն, ածխածնի երկօքսիդ, փոշի և ջրային գոլորշի) կլանում է հիմնականում ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր ճառագայթները։ Մթնոլորտի կողմից կլանված Արեգակի ճառագայթային էներգիան վերածվում է էներգիայի այլ տեսակների՝ ջերմային, քիմիական և այլն: Ընդհանուր առմամբ, կլանումը թուլացնում է արևի ճառագայթումը 17-25%-ով:
Համեմատաբար կարճ ալիքներով ճառագայթները՝ մանուշակագույն, կապույտ, ցրվում են մթնոլորտում գտնվող գազերի մոլեկուլներով։ Սա բացատրում է երկնքի կապույտ գույնը: Կեղտերը հավասարաչափ ճառագայթներ են ցրում տարբեր երկարությունների ալիքներով: Ուստի իրենց նշանակալից բովանդակությամբ երկինքը ձեռք է բերում սպիտակավուն երանգ։
Մթնոլորտի կողմից արևի լույսի ցրման և արտացոլման պատճառով ամպամած օրերին նկատվում է ցերեկային լույս, տեսանելի են ստվերում գտնվող առարկաները, առաջանում է մթնշաղի ֆենոմեն։
Որքան երկար է ճառագայթի ուղին մթնոլորտում, այնքան մեծ է դրա հաստությունը, և այնքան ավելի է թուլանում արևի ճառագայթումը: Ուստի բարձրացման հետ նվազում է մթնոլորտի ազդեցությունը ճառագայթման վրա։ Մթնոլորտում արևի ճառագայթների ուղու երկարությունը կախված է արևի բարձրությունից: Եթե ​​մթնոլորտում արևի ճառագայթի ուղու երկարությունը վերցնենք որպես միավոր Արեգակի 90 ° (մ) բարձրության վրա, ապա Արեգակի բարձրության և ճառագայթի ուղու երկարության միջև հարաբերությունը մթնոլորտը կլինի այնպես, ինչպես ցույց է տրված աղյուսակում: տասը.

Մթնոլորտի ճառագայթման ընդհանուր թուլացումը Արեգակի ցանկացած բարձրության վրա կարող է արտահայտվել Բուգեի բանաձևով. I0 - արևային հաստատուն; m-ը մթնոլորտում ճառագայթի ուղին է. Արեգակի 90 ° բարձրության վրա այն հավասար է 1-ի (մթնոլորտի զանգվածը), p-ը թափանցիկության գործակիցն է (կոտորակային թիվ, որը ցույց է տալիս, թե ճառագայթման որ մասն է հասնում մակերեսին m = 1):
Արեգակի 90 ° բարձրության վրա, m = 1, արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվությունը երկրի I1 մակերեսին p անգամ փոքր է Io-ից, այսինքն՝ I1 = Io * p.
Եթե ​​Արեգակի բարձրությունը 90 °-ից պակաս է, ապա m-ը միշտ 1-ից մեծ է: Արևի ճառագայթի ուղին կարող է բաղկացած լինել մի քանի հատվածից, որոնցից յուրաքանչյուրը հավասար է 1-ի: Արեգակնային ճառագայթման ինտենսիվությունը առաջինի միջև սահմանին: (aa1) և երկրորդ (a1a2) հատվածները I1-ն, ակնհայտորեն, Io * p, ճառագայթման ինտենսիվությունը երկրորդ հատվածն անցնելուց հետո I2 = I1 * p = I0 p * p = I0 p2; I3 = I0p3 և այլն:

Մթնոլորտի թափանցիկությունը անհետևողական է և անհավասար տարբեր պայմաններ... Իրական մթնոլորտի թափանցիկության և իդեալական մթնոլորտի թափանցիկության հարաբերակցությունը` պղտորության գործոնը, միշտ մեկից մեծ է: Դա կախված է օդում ջրի գոլորշու և փոշու պարունակությունից։ Լայնության աճով պղտորության գործոնը նվազում է. 0-ից 20 ° N լայնություններում: Ն.Ս. այն միջինում հավասար է 4,6-ի, 40-ից մինչև 50 ° հյուսիս լայնություններում: Ն.Ս. - 3,5, 50-ից մինչև 60 ° հյուսիս լայնություններում: Ն.Ս. - 2,8 և 60-ից մինչև 80 ° հյուսիս լայնություններում: Ն.Ս. - 2.0. Բարեխառն լայնություններում պղտորության գործոնը ձմռանը ավելի քիչ է, քան ամռանը, իսկ առավոտյան ավելի քիչ, քան կեսօրին: Բարձրության հետ նվազում է։ Որքան մեծ է պղտորության գործակիցը, այնքան մեծ է արեգակնային ճառագայթման թուլացումը:
Տարբերել արեգակնային ճառագայթում ուղիղ, ցրված և ընդհանուր:
Արեգակնային ճառագայթման մի մասը, որը թափանցում է մթնոլորտի միջով դեպի երկրի մակերես, ուղղակի ճառագայթում է: Մթնոլորտի կողմից ցրված ճառագայթման մի մասը վերածվում է ցրված ճառագայթման: Երկրի մակերևույթ ներթափանցող բոլոր արևային ճառագայթները՝ ուղղակի և ցրված, կոչվում են ընդհանուր ճառագայթում:
Ուղղակի և ցրված ճառագայթման հարաբերակցությունը զգալիորեն տարբերվում է՝ կախված ամպամածությունից, մթնոլորտի փոշոտությունից, ինչպես նաև Արեգակի բարձրությունից: Պարզ երկնքի դեպքում ցրված ճառագայթման բաժինը չի գերազանցում 0,1%-ը ամպամած երկինքցրված ճառագայթումը կարող է ավելի ուղիղ լինել:
Արեգակնային ցածր բարձրության վրա ընդհանուր ճառագայթումը գրեթե ամբողջությամբ ցրված է: Արեգակի 50 ° բարձրության և պարզ երկնքի դեպքում ցրված ճառագայթման բաժինը չի գերազանցում 10-20% -ը:
Ընդհանուր ճառագայթման միջին տարեկան և ամսական արժեքների քարտեզները հնարավորություն են տալիս դիտարկել դրա աշխարհագրական բաշխման հիմնական օրինաչափությունները: Ընդհանուր ճառագայթման տարեկան արժեքները բաշխվում են հիմնականում գոտիական: Երկրի վրա ընդհանուր ճառագայթման ամենամեծ տարեկան քանակությունը մակերեսը ստանում է արևադարձային ներքին անապատներում (Արևելյան Սահարա և Կենտրոնական Արաբիա): Հասարակածում ընդհանուր ճառագայթման նկատելի նվազումը պայմանավորված է օդի բարձր խոնավությամբ և մեծ ամպերով: Արկտիկայում ընդհանուր ճառագայթումը կազմում է տարեկան 60-70 կկալ / սմ 2; Անտարկտիդայում պարզ օրերի հաճախակի կրկնության և մթնոլորտի ավելի մեծ թափանցիկության պատճառով այն որոշ չափով ավելի բարձր է:

Հունիսին հյուսիսային կիսագնդը ստանում է ամենամեծ քանակությամբ ճառագայթում, և հատկապես ներքին արևադարձային և մերձարևադարձային շրջանները: Հյուսիսային կիսագնդի բարեխառն և բևեռային լայնություններում մակերևույթի ստացած արևային ճառագայթման քանակները քիչ են տարբերվում հիմնականում բևեռային շրջաններում օրվա երկար տևողության պատճառով: Գոտիավորում ընդհանուր ճառագայթման բաշխման մեջ: մայրցամաքները հյուսիսային կիսագնդում և հարավային կիսագնդի արևադարձային լայնություններում գրեթե արտահայտված չէ։ Այն ավելի լավ է դրսևորվում հյուսիսային կիսագնդում օվկիանոսի վրայով և հստակորեն արտահայտվում է հարավային կիսագնդի արտատրոպիկական լայնություններում: Հարավային բևեռային շրջանագծի վրա արևի ընդհանուր ճառագայթումը մոտենում է 0-ին:
Դեկտեմբերին ամենամեծ քանակությամբ ճառագայթումը մտնում է հարավային կիսագունդ: Անտարկտիդայի բարձրադիր սառցե մակերեսը օդի բարձր թափանցիկությամբ ստանում է զգալիորեն ավելի շատ ընդհանուր ճառագայթում, քան Արկտիկայի մակերեսը հունիսին: Անապատներում շատ ջերմություն կա (Կալահարի, Մեծ Ավստրալիա), բայց հարավային կիսագնդի ավելի մեծ օվկիանոսության պատճառով (օդի բարձր խոնավության և ամպամածության ազդեցությունը), դրա գումարը այստեղ մի փոքր ավելի քիչ է, քան հունիսին նույն լայնություններում: հյուսիսային կիսագնդի. Հյուսիսային կիսագնդի հասարակածային և արևադարձային լայնություններում ընդհանուր ճառագայթումը համեմատաբար քիչ է փոխվում, և դրա բաշխման մեջ գոտիավորումը հստակ արտահայտված է միայն հյուսիսային արևադարձի հյուսիսում: Աճող լայնության հետ մեկտեղ ընդհանուր ճառագայթումը բավականին արագ է նվազում, նրա զրոյական իզոլինը տարածվում է Արկտիկական շրջանից մի փոքր հյուսիս:
Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթումը, որն ընկնում է Երկրի մակերևույթի վրա, մասամբ արտացոլվում է մթնոլորտ: Մակերեւույթից արտացոլված ճառագայթման քանակի հարաբերակցությունը այս մակերեւույթի վրա ընկնող ճառագայթման քանակին կոչվում է. ալբեդո... Ալբեդոն բնութագրում է մակերեսի ռեֆլեկտիվությունը։
Երկրի մակերևույթի ալբեդոն կախված է նրա վիճակից և հատկություններից՝ գույնից, խոնավությունից, կոպտությունից և այլն։ Թարմ տեղացած ձյունն ունի ամենաբարձր անդրադարձումը (85-95%)։ Հանգիստ ջրի մակերեսը արտացոլում է միայն 2-5%-ը, երբ արևի ճառագայթները կտրուկ ընկնում են նրա վրա, իսկ երբ արևը ցածր է, գրեթե բոլոր ճառագայթներն ընկնում են նրա վրա (90%): Չոր չեռնոզեմի ալբեդո՝ 14%, թաց՝ 8, անտառ՝ 10-20, մարգագետնային բուսականություն՝ 18-30, անապատային ավազոտ մակերես՝ 29-35, մակերես. ծովային սառույց - 30-40%.
Սառցե մակերևույթի մեծ ալբեդոն, հատկապես այն ծածկված է թարմ ձյունով (մինչև 95%), ամռանը բևեռային շրջաններում ցածր ջերմաստիճանի պատճառ է հանդիսանում, երբ արևային ճառագայթման ժամանումը զգալի է։
Երկրի մակերևույթի և մթնոլորտի ճառագայթումը.Ցանկացած մարմին, որի ջերմաստիճանը բացարձակ զրոյից բարձր է (ավելի քան մինուս 273 °) ճառագայթային էներգիա է արձակում: Բացարձակ սև մարմնի ընդհանուր արտանետումը համաչափ է նրա բացարձակ ջերմաստիճանի չորրորդ ուժին (T).
E = σ * T4 կկալ / սմ2 րոպեում (Ստեֆան - Բոլցմանի օրենք), որտեղ σ հաստատուն գործակից է:
Որքան բարձր է արտանետվող մարմնի ջերմաստիճանը, այնքան ավելի կարճ են արտանետվող նմ ճառագայթների ալիքի երկարությունը։ Շիկացած արևը տիեզերք է ուղարկում կարճ ալիքային ճառագայթում... Երկրի մակերեսը, կլանելով արևի կարճ ալիքի ճառագայթումը, տաքանում է և դառնում նաև ճառագայթման աղբյուր (երկրային ճառագայթում)։ Ho քանի որ երկրի մակերեսի ջերմաստիճանը չի գերազանցում մի քանի տասնյակ աստիճան, դրա երկար ալիքի ճառագայթում, անտեսանելի:
Երկրի ճառագայթումը հիմնականում պահպանվում է մթնոլորտի կողմից (ջրի գոլորշի, ածխածնի երկօքսիդ, օզոն), սակայն 9-12 մկմ ալիքի երկարությամբ ճառագայթները ազատորեն հեռանում են մթնոլորտից, և, հետևաբար, Երկիրը կորցնում է իր ջերմության մի մասը:
Մթնոլորտը, կլանելով իր միջով անցնող արեգակնային ճառագայթման մի մասը և երկրագնդի ճառագայթման կեսից ավելին, ինքն իրեն էներգիա է հաղորդում ինչպես համաշխարհային տարածություն, այնպես էլ երկրագնդի մակերես: Մթնոլորտային ճառագայթումը, որն ուղղված է դեպի երկրի մակերեսը դեպի երկիր, կոչվում է հակաճառագայթման.Այս ճառագայթումը, ինչպես երկրային, երկարալիք, անտեսանելի:
Մթնոլորտում գոյություն ունի երկար ալիքային ճառագայթման երկու հոսք՝ Երկրի մակերևույթից և մթնոլորտից ճառագայթում: Նրանց միջև եղած տարբերությունը, որը որոշում է երկրի մակերևույթի իրական ջերմության կորուստը, կոչվում է արդյունավետ ճառագայթում.Որքան բարձր է արտանետվող մակերեսի ջերմաստիճանը, այնքան մեծ է արդյունավետ ճառագայթումը: Օդի խոնավությունը նվազեցնում է արդյունավետ ճառագայթումը, իսկ ամպերը մեծապես նվազեցնում են այն:
Արդյունավետ ճառագայթման տարեկան գումարների ամենաբարձր արժեքը դիտվում է արևադարձային անապատներում՝ 80 կկալ/սմ2 տարեկան՝ պայմանավորված. բարձր ջերմաստիճանիմակերես, չոր օդ և պարզ երկինք։ Հասարակածում, օդի բարձր խոնավությամբ, արդյունավետ ճառագայթումը կազմում է տարեկան ընդամենը մոտ 30 կկալ / սմ 2, և դրա արժեքը ցամաքի և օվկիանոսի համար շատ քիչ է տարբերվում: Նվազագույն արդյունավետ ճառագայթումը բևեռային շրջաններում: Բարեխառն լայնություններում երկրագնդի մակերեսը կորցնում է ջերմության մոտ կեսը, որը ստանում է ընդհանուր ճառագայթման կլանումից։
Մթնոլորտի՝ Արեգակից կարճ ալիքի ճառագայթումը (ուղիղ և ցրված ճառագայթում) փոխանցելու և Երկրից երկար ալիքի ճառագայթումը արգելափակելու ունակությունը կոչվում է ջերմոցային (ջերմոցային) էֆեկտ։ Ջերմոցային էֆեկտի շնորհիվ միջին ջերմաստիճանըԵրկրի մակերեսը + 16 ° է, մթնոլորտի բացակայության դեպքում այն ​​կլիներ -22 ° (38 ° ցածր):
Ռադիացիոն հաշվեկշիռ (մնացորդային ճառագայթում):Երկրի մակերեսը միաժամանակ ստանում է ճառագայթում և տալիս այն: Ճառագայթման ժամանումը կազմված է ընդհանուր արեգակնային ճառագայթումից և մթնոլորտի հակաճառագայթումից: Սպառումը մակերևույթից արևի ճառագայթների արտացոլումն է (ալբեդո) և երկրի մակերեսի ներքին ճառագայթումը։ Տարբերությունը ճառագայթման ժամանման և սպառման միջև. ճառագայթային հավասարակշռություն,կամ մնացորդային ճառագայթում.Ճառագայթային հաշվեկշռի արժեքը որոշվում է հավասարմամբ

R = Q * (1-α) - I,

որտեղ Q-ն արևի ընդհանուր ճառագայթումն է մեկ միավորի մակերեսի վրա. α - ալբեդո (կոտորակ); I - արդյունավետ ճառագայթում:
Եթե ​​ներածումը մեծ է հոսքի արագությունից, ապա ճառագայթման մնացորդը դրական է, եթե մուտքը պակաս է հոսքի արագությունից, ապա հաշվեկշիռը բացասական է: Գիշերը, բոլոր լայնություններում, ճառագայթման հաշվեկշիռը բացասական է, կեսօրից մինչև կեսօր՝ դրական ամենուր, բացառությամբ ձմռանը բարձր լայնությունների; կեսօր - կրկին բացասական: Միջին հաշվով, օրական ճառագայթման հաշվեկշիռը կարող է լինել և՛ դրական, և՛ բացասական (Աղյուսակ 11):


Երկրի մակերևույթի ճառագայթային հաշվեկշռի տարեկան գումարների քարտեզի վրա կարելի է տեսնել մեկուսիների դիրքի կտրուկ փոփոխություն՝ ցամաքից օվկիանոս անցնելու ժամանակ։ Որպես կանոն, օվկիանոսի մակերևույթի ճառագայթային հավասարակշռությունը գերազանցում է ցամաքի ճառագայթային հավասարակշռությունը (ալբեդոյի և արդյունավետ ճառագայթման ազդեցությունը)։ Ճառագայթային հաշվեկշռի բաշխումը հիմնականում զոնալ է։ Օվկիանոսում արևադարձային լայնություններում ճառագայթային հաշվեկշռի տարեկան արժեքները հասնում են 140 կկալ/սմ2 (Արաբական ծով) և լողացող սառույցի սահմանին չեն գերազանցում 30 կկալ/սմ2: Օվկիանոսի վրա ճառագայթային հավասարակշռության գոտիական բաշխումից շեղումները աննշան են և առաջանում են ամպամածության բաշխմամբ։
Հասարակածային և արևադարձային լայնություններում գտնվող ցամաքում ճառագայթման հաշվեկշռի տարեկան արժեքները տատանվում են 60-ից 90 կկալ / սմ 2՝ կախված խոնավության պայմաններից: Ռադիացիոն մնացորդի ամենամեծ տարեկան քանակությունները դիտվում են այն շրջաններում, որտեղ ալբեդոն և արդյունավետ ճառագայթումը համեմատաբար փոքր են (արևադարձային անձրևային անտառներ, սավաննաներ): Նրանց ամենացածր արժեքը հանդիպում է շատ խոնավ (մեծ ամպամածություն) և շատ չոր (բարձր արդյունավետ ճառագայթման) շրջաններում։ Բարեխառն և բարձր լայնություններում ճառագայթային մնացորդի տարեկան արժեքը նվազում է լայնության աճով (ընդհանուր ճառագայթման նվազման ազդեցությունը):
Անտարկտիդայի կենտրոնական շրջանների վրա ճառագայթային հաշվեկշռի տարեկան գումարները բացասական են (1 սմ2-ի վրա մի քանի կալորիա): Արկտիկայում այս արժեքները մոտ են զրոյի:
Հուլիսին Երկրի մակերեւույթի ճառագայթային հաշվեկշիռը հարավային կիսագնդի զգալի հատվածում բացասական է։ Զրոյական մնացորդի գիծը անցնում է 40-ից 50 ° S-ի միջև: Ն.Ս. Ճառագայթման հաշվեկշռի ամենաբարձր արժեքը հասնում է օվկիանոսի մակերևույթին հյուսիսային կիսագնդի արևադարձային լայնություններում և որոշ ներքին ծովերի մակերեսին, օրինակ՝ Սև ծովում (14-16 կկալ / սմ 2 ամսական):
Հունվարին զրոյական հավասարակշռության գիծը գտնվում է 40-ից 50 ° N-ի միջև: Ն.Ս. (օվկիանոսների վրայով այն որոշ չափով բարձրանում է դեպի հյուսիս, մայրցամաքների վրայով՝ իջնում ​​է հարավ): Հյուսիսային կիսագնդի մի զգալի հատված ունի բացասական ճառագայթային հաշվեկշիռ։ Ամենամեծ արժեքներըճառագայթային հավասարակշռությունը սահմանափակվում է հարավային կիսագնդի արևադարձային լայնություններով:
Երկրի մակերեւույթի ռադիացիոն հաշվեկշիռը միջին հաշվով տարեկան դրական է։ Այս դեպքում մակերեսի ջերմաստիճանը չի բարձրանում, այլ մնում է մոտավորապես հաստատուն, ինչը կարելի է բացատրել միայն ավելորդ ջերմության շարունակական սպառմամբ։
Մթնոլորտի ճառագայթային հավասարակշռությունը կազմված է մի կողմից կլանված արևի և ցամաքային ճառագայթումից, մյուս կողմից՝ մթնոլորտային ճառագայթումից։ Այն միշտ բացասական է, քանի որ մթնոլորտը կլանում է արեգակնային ճառագայթման միայն մի փոքր մասը և ճառագայթում է գրեթե այնքան, որքան մակերեսը:
Մակերեւույթի և մթնոլորտի ճառագայթման հավասարակշռությունը միասին, որպես ամբողջություն, ամբողջ Երկրի համար մեկ տարվա ընթացքում միջինում հավասար է զրոյի, բայց լայնություններում այն ​​կարող է լինել և՛ դրական, և՛ բացասական:
Ճառագայթային հաշվեկշռի նման բաշխման հետևանքը պետք է լինի ջերմության փոխանցումը հասարակածից դեպի բևեռներ ուղղությամբ։
Ջերմային հավասարակշռություն.Ճառագայթման հավասարակշռությունը ջերմային հավասարակշռության ամենակարեւոր բաղադրիչն է: Մակերեւութային ջերմային հաշվեկշռի հավասարումը ցույց է տալիս, թե ինչպես է փոխակերպվում մուտքային արևային ճառագայթման էներգիան երկրի մակերևույթի վրա.

որտեղ R-ը ճառագայթման հաշվեկշիռն է. LE - գոլորշիացման համար ջերմային սպառում (L - գոլորշիացման թաքնված ջերմություն, E - գոլորշիացում);
P - մակերեսի և մթնոլորտի միջև տուրբուլենտ ջերմափոխանակություն;
A - ջերմափոխանակություն մակերեսի և հողի կամ ջրի տակ գտնվող շերտերի միջև:
Մակերեւույթի ճառագայթային հաշվեկշիռը համարվում է դրական, եթե մակերեսի կողմից կլանված ճառագայթումը գերազանցում է ջերմային կորուստները, և բացասական, եթե դրանք չեն փոխհատուցում: Ջերմային հաշվեկշռի մնացած բոլոր պայմանները համարվում են դրական, եթե դրանց պատճառով մակերևույթի կողմից ջերմության կորուստ կա (եթե դրանք համապատասխանում են ջերմության սպառմանը): Որովհետեւ. հավասարման բոլոր պայմանները կարող են փոխվել, ջերմային հավասարակշռությունը անընդհատ խախտվում է և նորից վերականգնվում։
Մակերեւույթի ջերմային հավասարակշռության վերը նշված հավասարումը մոտավոր է, քանի որ այն հաշվի չի առնում որոշ աննշան, բայց հատուկ պայմաններում կարևոր գործոններ, օրինակ՝ սառեցման ժամանակ ջերմության արտազատումը, հալման համար դրա սպառումը և այլն:
Մթնոլորտի ջերմային հավասարակշռությունը կազմված է Ra մթնոլորտի ճառագայթման հավասարակշռությունից, մակերևույթից եկող ջերմությունից, Pa, խտացման ժամանակ մթնոլորտում արտանետվող ջերմությունից, LE և հորիզոնական ջերմափոխանակությունից (ադվեկցիա) Aa: Մթնոլորտի ճառագայթային հաշվեկշիռը միշտ բացասական է։ Ջերմային ներհոսքը խոնավության խտացման և տուրբուլենտ ջերմափոխանակության արդյունքում դրական են: Ջերմային ավեկցիան տարեկան միջին հաշվով հանգեցնում է ցածր լայնություններից բարձր լայնություններ տեղափոխելուն. հետևաբար, դա նշանակում է ջերմության սպառում ցածր լայնություններում և ժամանում բարձր լայնություններում: Երկարաժամկետ դերիվացիայի դեպքում մթնոլորտի ջերմային հավասարակշռությունը կարող է արտահայտվել Ra = Pa + LE հավասարմամբ:
Մակերեւույթի և մթնոլորտի ջերմային հավասարակշռությունը, որպես ամբողջություն, երկարաժամկետ միջինում հավասար է 0-ի (նկ. 35):

Տարեկան մթնոլորտ ներթափանցող արևային ճառագայթման արժեքը (250 կկալ / սմ 2) վերցված է 100%: Արեգակնային ճառագայթումը, ներթափանցելով մթնոլորտ, մասամբ արտացոլվում է ամպերից և հետ է գնում մթնոլորտից՝ 38%, մասամբ կլանում է մթնոլորտը՝ 14% և մասամբ արեգակնային ուղիղ ճառագայթման տեսքով հասնում է երկրի մակերեսին՝ 48%։ Մակերեւույթին հասած 48%-ից 44%-ը կլանված է դրանով, իսկ 4%-ը՝ արտացոլված։ Այսպիսով, Երկրի ալբեդոն կազմում է 42% (38 + 4):
Երկրի մակերևույթի կողմից կլանված ճառագայթումը սպառվում է հետևյալ կերպ. 20%-ը կորչում է արդյունավետ ճառագայթման միջոցով, 18%-ը ծախսվում է մակերևույթից գոլորշիացման վրա, 6%-ը՝ ջերմափոխանակության ժամանակ օդը տաքացնելու համար (ընդհանուր 24%)։ Մակերեւույթի կողմից ջերմության սպառումը հավասարակշռում է դրա ժամանումը: Մթնոլորտի ստացած ջերմությունը (14% անմիջապես Արեգակից, 24%՝ երկրի մակերեւույթից) Երկրի արդյունավետ ճառագայթման հետ միասին ուղղվում է դեպի տիեզերք։ Երկրի ալբեդոն (42%) և ճառագայթումը (58%) հավասարակշռում են մթնոլորտ արևային ճառագայթման մատակարարումը։

Արեւային ճառագայթում- Երկիր եկող արեգակնային ճառագայթման էներգիան էլեկտրամագնիսական ալիքների հոսքի տեսքով:

Արևը տարածվում է իր շուրջը մի հզոր էլեկտրամագնիսական ճառագայթում... Դրա միայն մեկ երկու միլիարդերորդ մասն է ընկնում Երկրի մթնոլորտի վերին շերտերը, սակայն այն նաև կազմում է րոպեում հսկայական քանակությամբ կալորիաներ։

Էներգիայի ողջ հոսքը չէ, որ հասնում է Երկրի մակերեսին, դրա մեծ մասը մոլորակը նետում է տիեզերք: Երկիրն արտացոլում է այն ճառագայթների հարձակումը, որոնք կործանարար են մոլորակի կենդանի նյութի համար։ Երկիր տանող հետագա ճանապարհին արևի ճառագայթները հանդիպում են խոչընդոտների՝ մթնոլորտը լցնող ջրային գոլորշու, ածխածնի երկօքսիդի մոլեկուլների և օդում կախված փոշու մասնիկների տեսքով: Մթնոլորտային «ֆիլտրը» կլանում է ճառագայթների զգալի մասը, ցրում, արտացոլում։ Հատկապես բարձր է ամպերի անդրադարձելիությունը։ Արդյունքում երկրագնդի մակերեսն ուղղակիորեն ստանում է ճառագայթման միայն 2/3-ը, որը փոխանցվում է օզոնային էկրանով։ Բայց նույնիսկ այս մասից շատ բան արտացոլվում է տարբեր մակերեսների արտացոլման համաձայն:

Երկրի ամբողջ մակերեսը րոպեում ստանում է 100000 կալորիա մեկ սմ2-ի համար: Այս ճառագայթումը կլանում է բուսականությունը, հողը, ծովերի և օվկիանոսների մակերեսը: Այն վերածվում է ջերմության, որը ծախսվում է մթնոլորտի շերտերի տաքացման, օդի և ջրային զանգվածների շարժման վրա՝ Երկրի վրա կյանքի ձևերի ողջ բազմազանությունը ստեղծելու համար:

Արեգակնային ճառագայթումը ներթափանցում է երկրի մակերես տարբեր ձևերով.

1. ուղղակի ճառագայթում. ճառագայթում, որը գալիս է անմիջապես արևից, եթե այն ծածկված չէ ամպերով.
2. ցրված ճառագայթում. ճառագայթման ընդունումը երկնակամարից կամ ամպերից, որոնք ցրում են արևի ճառագայթները.
3. ջերմային. ճառագայթման ընդունումը գալիս է ճառագայթման ազդեցության հետևանքով տաքացած մթնոլորտից:

Ուղղակի և ցրված ճառագայթումը ստացվում է միայն օրվա ընթացքում։ Նրանք միասին կազմում են ընդհանուր ճառագայթումը: Արեգակնային ճառագայթումը, որը մնում է մակերևույթից արտացոլման կորստից հետո, կոչվում է կլանված:

Արեգակնային ճառագայթումը չափվում է ակտինոմետր կոչվող գործիքի միջոցով:

Արևը ողողում է Երկիրը էներգիայի մի ամբողջ օվկիանոսով, որը գործնականում անսպառ է, հետևաբար, վերջին տարիներըավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն է դարձվում տնտեսության մեջ արևային էներգիայի օգտագործման խնդրին։ Վ տարբեր երկրներԱրդեն գործում են արևային աղազերծման կայաններ, ջրատաքացուցիչներ, չորանոցներ։ Երկրից արձակված արհեստական ​​արբանյակները, տիեզերանավերը և լաբորատորիաները լիովին աշխատում են արևային ճառագայթման միջոցով:

Արեգակնային ճառագայթում Վիքիպեդիա
Կայքի որոնում.

Կարճ ժամանակահատվածներում ջերմության ներհոսքի փոփոխությունները և լանդշաֆտային ծածկույթում դրա անհավասար բաշխումը ազդում են մի շարք հանգամանքների վրա, որոնցից մենք կդիտարկենք ամենակարևորը:

Ճառագայթման փոքր պարբերական փոփոխությունները հիմնականում կախված են նրանից, որ Երկիրը պտտվում է Արեգակի շուրջ էլիպսաձև ուղեծրով և, հետևաբար, փոխվում է նրա հեռավորությունը Արեգակից: Պերիհելիոնում, այսինքն՝ Արեգակին ամենամոտ ուղեծրի կետում (Հունվարի 1-ին Երկիրը ներկա դարաշրջանում դրանում է), հեռավորությունը հավասար է 147 միլիոն կմ; աֆելիոնում, այսինքն՝ Արևից ամենահեռու ուղեծրի կետում (հուլիսի 3), այս հեռավորությունն արդեն 152 միլիոն կմ է. տարբերությունը 5 մլն կմ է։ Ըստ այդմ՝ հունվարի սկզբին ճառագայթումը միջինի համեմատ (այսինքն՝ Երկրից Արեգակ միջին հեռավորության համար հաշվարկված) ավելանում է 3,4%-ով, իսկ հուլիսի սկզբին նվազում է 3,5%-ով։

Շատ կարևոր գործոն, որը որոշում է Երկրի մակերևույթի այս կամ այն ​​հատվածի ստացած ճառագայթման չափը, արևի ճառագայթների անկման անկյունն է։ Եթե ​​J-ը ճառագայթման ինտենսիվությունն է ճառագայթների ուղղահայաց անկման ժամանակ, ապա երբ նրանք մակերեսին հանդիպեն α անկյան տակ, ճառագայթման ինտենսիվությունը կլինի J sin α. որքան սուր է անկյունը, այնքան մեծ է ճառագայթների ճառագայթի էներգիան: պետք է բաշխվի և, հետևաբար, այնքան քիչ կլինի մեկ միավորի մակերեսով:

Երկրի մակերևույթի հետ արևի ճառագայթների ձևավորած անկյունը կախված է տեղանքից, լայնությունից և Արեգակի բարձրությունից հորիզոնից, որը փոփոխվում է ինչպես օրվա ընթացքում, այնպես էլ տարվա ընթացքում:

Անհարթ տեղանքում (կարևոր չէ՝ խոսքը լեռների մասին է, թե փոքր անկանոնությունների) տարբեր տարրերռելիեֆները տարբեր կերպ են լուսավորվում Արեգակի կողմից: Արևոտ բլրի լանջին ճառագայթների անկման անկյունն ավելի մեծ է, քան բլրի ստորոտում գտնվող հարթավայրում, բայց հակառակ լանջին այս անկյունը շատ փոքր է: Լենինգրադի մոտակայքում, բլրի լանջը, որը նայում է դեպի հարավ և թեքված է 10 ° անկյան տակ, գտնվում է նույն ջերմային պայմաններում, ինչ Խարկովի մոտ գտնվող հորիզոնական հարթակը:

Ձմռանը դեպի հարավ ուղղված զառիթափ լանջերը ավելի լավ են տաքանում, քան մեղմերը (քանի որ արևը հիմնականում ցածր է հորիզոնից): Ամռանը հարավային ազդեցության մեղմ լանջերը ստանում են ավելի շատ ջերմություն, իսկ զառիթափները՝ ավելի քիչ, քան հորիզոնական մակերեսը: Մեր կիսագնդի հյուսիսային ազդեցության լանջերը ստանում են նվազագույն քանակությամբ ճառագայթում բոլոր եղանակներին:

Արեգակի ճառագայթների անկման անկյան կախվածությունը աշխարհագրական լայնությունից բավականին բարդ է, քանի որ խավարածրի թեքության առկա անկյան դեպքում Արեգակի բարձրությունը տվյալ վայրում (հետևաբար՝ արևի ճառագայթների անկման անկյունը. հորիզոնի հարթությունը) փոխվում է ոչ միայն օրական, այլև տարեկան:

Կեսօրվա ամենաբարձր բարձրությունը φ լայնության վրա. Արևը հասնում է գիշերահավասարի օրերին, 90 ° - φ է, ամառային արևադարձի օրը 90 ° - φ + 23 °, 5 և ձմեռային արևադարձի օրը 90 ° - φ - 23 °, 5:

Հետևաբար, արևի լույսի անկման ամենամեծ անկյունը կեսօրին հասարակածում տարվա ընթացքում տատանվում է 90 °-ից մինչև 66 °, 5, իսկ բևեռում -23 °, 5-ից + 23 °, 5, այսինքն գործնականում 0 °-ից մինչև + 23 °, 5 (քանի որ բացասական անկյունը բնութագրում է հորիզոնի տակ արևի խորտակման մեծությունը):

Երկրի գազային թաղանթը կարևոր դեր է խաղում արեգակնային ճառագայթման վերափոխման գործում։ Օդի, ջրի գոլորշիների և փոշու մասնիկները ցրում են արևի լույսը. դրա շնորհիվ այն պայծառ է ցերեկը և արևի ուղիղ ճառագայթների բացակայության դեպքում: Մթնոլորտը, բացի այդ, կլանում է որոշակի քանակությամբ ճառագայթային էներգիա, այսինքն՝ այն վերածում ջերմային էներգիայի։ Ի վերջո, մթնոլորտ ներթափանցող արեգակնային ճառագայթումը մասամբ արտացոլվում է դեպի տիեզերք: Ամպերը հատկապես ուժեղ արտացոլիչներ են:

Արդյունքում, մթնոլորտի սահմանին հասնող ոչ ամբողջ ճառագայթումը հասնում է Երկրի մակերևույթին, այլ դրա միայն մի մասը և, առավել ևս, որակապես (սպեկտրային կազմի առումով) փոխվել է, քանի որ 0,3 μ-ից կարճ ալիքները էներգետիկորեն կլանված են։ թթվածնով և օզոնով չեն հասնում Երկրի մակերեսին և տեսանելի ալիքները ցրվում են անհավասարաչափ:

Ակնհայտ է, որ մթնոլորտի բացակայության դեպքում Երկրի ջերմային ռեժիմը կտարբերվի իրականում դիտարկվածից: Հաշվարկների և համեմատությունների մի ամբողջ շարքի համար հաճախ հարմար է վերացնել մթնոլորտի ազդեցությունը ճառագայթման վրա, ունենալ ճառագայթման հայեցակարգ իր մաքուր ձևով: Այդ նպատակով հաշվարկվում է այսպես կոչված արեգակնային հաստատունը, այսինքն՝ մեկ րոպեում ջերմության քանակը։ համար 1 քառ. սմ արևի ճառագայթներին ուղղահայաց սև (կլանող բոլոր ճառագայթները) մակերեսին, որը Երկիրը կստանար Արեգակից միջին հեռավորության վրա և մթնոլորտի բացակայության դեպքում։ Արեգակնային հաստատունը 1,9 կկալ է:

Մթնոլորտի առկայության դեպքում առանձնահատուկ նշանակություն ունի ճառագայթման վրա ազդող այնպիսի գործոն, ինչպիսին է մթնոլորտում արևի ճառագայթի ուղու երկարությունը։ Որքան մեծ է օդի հաստությունը, որը պետք է ներթափանցի արևի ճառագայթ, այնքան այն կկորցնի էներգիան ցրման, արտացոլման և կլանման գործընթացներում: Ճառագայթի ուղու երկարությունը ուղղակիորեն կախված է հորիզոնից բարձր Արեգակի բարձրությունից և, հետևաբար, օրվա ժամանակից և տարվա ժամանակից: Եթե ​​Արեգակի 90 ° բարձրության վրա մթնոլորտի միջով անցնող ուղու երկարությունը որպես միավոր ընդունվի, ապա Արեգակի 40 ° բարձրության վրա ճանապարհի երկարությունը կկրկնապատկվի՝ 10 ° հավասար կլինի 5,7 և այլն:

Երկրի մակերևույթի ջերմային ռեժիմի համար շատ կարևոր է նաև Արեգակի կողմից նրա լուսավորության տևողությունը։ Քանի որ Արևը փայլում է միայն ցերեկային ժամերին, այստեղ որոշիչ գործոնը կլինի օրվա երկարությունը, որը տատանվում է եղանակներին համապատասխան:

Ի վերջո, պետք է հիշել, որ թեև ճառագայթման ինտենսիվությունը չափվում է այն մակերևույթի համեմատ, որը կլանում է ամբողջ ճառագայթումը, իրականում տարբեր բնույթի մարմինների վրա արևային էներգիան նույն կերպ չի կլանում: Արտացոլված ճառագայթման հարաբերակցությունը հարվածող ճառագայթմանը կոչվում է ալբեդո: Վաղուց հայտնի է, որ սև հողի ալբեդոսները, բաց գույնի ժայռերը, խոտածածկ տարածությունը, ջրամբարի հայելիները և այլն, շատ տարբեր են։ Թեթև ավազներն արտացոլում են 30-35%, սևահողը (հումուս) 26%, կանաչ խոտը 26% ճառագայթում։ Թարմ ընկած մաքուր և չոր ձյան դեպքում ալբեդոն կարող է հասնել 97%-ի: Թաց հողը տարբեր կերպ է կլանում ճառագայթումը, քան չոր հողը՝ կապույտ չոր կավը արտացոլում է ճառագայթման 23%-ը, նույն խոնավ կավը՝ 16%-ը։ Հետևաբար, նույնիսկ միևնույն ճառագայթման ներհոսքի դեպքում, ռելիեֆի նույն պայմաններում, երկրի մակերեսի տարբեր կետերը տարբեր քանակությամբ ջերմություն կստանան։

Ռադիացիոն տատանումների որոշակի ռիթմը որոշող պարբերական գործոններից առանձնահատուկ նշանակություն ունի տարվա եղանակների փոփոխությունը։

Եթե ​​սխալ եք գտնում, խնդրում ենք ընտրել տեքստի մի հատված և սեղմել Ctrl + Enter.

հետ շփման մեջ

դասընկերներ

Արեգակնային ճառագայթումը հասկացվում է որպես Արեգակի ճառագայթում, որը չափվում է նրա ջերմային ազդեցությամբ և ինտենսիվությամբ:

Արեգակնային ճառագայթումը, որն ուղղակիորեն հասնում է Երկրի մակերեսին, կոչվում է արեգակնային ուղիղ ճառագայթում... Արեգակնային ճառագայթման մի մասը ցրված է մթնոլորտում, որից հետո այն արդեն հասնում է մոլորակի մակերեսին, այս ճառագայթումը կոչվում է. ցրված արեգակնային ճառագայթում... Ուղիղ և ցրված ճառագայթումը միասին կազմում են ընդհանուր արևային ճառագայթում.

Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթումը որոշվում է մեկ միավորի մակերեսի ջերմային ազդեցությամբ մեկ միավորի ժամանակ: Արտահայտված կալորիաներով կամ ջոուլներով:

Մակերեւույթի վրա ընկնող ընդհանուր արեգակնային ճառագայթման քանակը կախված է Արեգակի բարձրությունից, օրվա երկարությունից, մթնոլորտի հատկություններից (դրա թափանցիկությունից, ամպամածությունից):

Քանի որ Երկիրն ունի գնդաձև ձև, որն ամենաբարձրն է հորիզոնից, Արեգակը ծագում է հասարակածից: Այստեղ արևի ճառագայթներն ընկնում են մակերեսին ուղղահայաց։ Բևեռներ շարժվելիս արևի ճառագայթները ընկնում են ավելի մեծ թեքությամբ և, հետևաբար, բերում են ամեն ինչ ավելի քիչ ջերմություն... Բացի այդ, որքան մոտ է հասարակածին, այնքան երկար է օրը, և, հետևաբար, մակերեսն ավելի շատ ջերմություն է ստանում:

Այնուամենայնիվ, ընդհանուր արեգակնային ճառագայթման վրա ազդում է ոչ միայն աշխարհագրական լայնությունը:

Արեգակնային ճառագայթումը և դրա ազդեցությունը մարդու մարմնի և կլիմայի վրա

Հասարակածում կան բարձր ամպեր և խոնավություն, ինչը խոչընդոտում է արևի լույսի անցմանը։ Հետևաբար, արևի ընդհանուր ճառագայթումը այստեղ ավելի քիչ է, քան մայրցամաքային արևադարձային կլիմայական պայմաններում (օրինակ՝ Սահարայի տարածքում):

Արևը լույսի և ջերմության աղբյուր է, որն անհրաժեշտ է Երկրի վրա գտնվող ողջ կյանքին: Բայց բացի լույսի ֆոտոններից, այն արձակում է կոշտ իոնացնող ճառագայթում, որը բաղկացած է հելիումի միջուկներից և պրոտոններից։ Ինչու է դա տեղի ունենում:

Արեգակնային ճառագայթման պատճառները

Արեգակնային ճառագայթումն առաջանում է ցերեկային ժամերին՝ քրոմոսֆերային բռնկումների ժամանակ՝ հսկա պայթյուններ, որոնք տեղի են ունենում արևի մթնոլորտում: Արեգակնային նյութի մի մասը նետվում է տիեզերք՝ առաջացնելով տիեզերական ճառագայթներ, որոնք հիմնականում բաղկացած են պրոտոններից և փոքր քանակությամբ հելիումի միջուկներից։ Այս լիցքավորված մասնիկները, արևի բռնկումը տեսանելի դառնալուց 15-20 րոպե անց, հասնում են երկրի մակերեսին։

Օդը կտրում է առաջնային տիեզերական ճառագայթումը, առաջացնելով կասկադային միջուկային ցնցուղ, որը քայքայվում է բարձրության նվազմամբ: Այս դեպքում ծնվում են նոր մասնիկներ՝ պիոններ, որոնք քայքայվում են և վերածվում մյուոնների։ Նրանք ներթափանցում են մթնոլորտի ստորին հատվածը և ընկնում գետնին՝ խորանալով մինչև 1500 մետր բարձրության վրա։ Հենց մյուոններն են պատասխանատու երկրորդական տիեզերական ճառագայթման և բնական ճառագայթման ձևավորման համար, որն ազդում է մարդկանց վրա։

Արեգակնային ճառագայթման սպեկտր

Արեգակնային ճառագայթման սպեկտրը ներառում է ինչպես կարճ, այնպես էլ երկար ալիքային շրջաններ.

• գամմա ճառագայթներ;
• Ռենտգեն ճառագայթում;
• Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում;
• տեսանելի լույս;
• ինֆրակարմիր ճառագայթում.

Արեգակի ճառագայթման ավելի քան 95%-ն ընկնում է «օպտիկական պատուհանի» վրա՝ սպեկտրի տեսանելի մասի՝ ուլտրամանուշակագույն և ինֆրակարմիր ալիքների հարակից շրջաններով:

Ի՞նչ է արեգակնային ճառագայթումը: Ճառագայթման տեսակները և դրա ազդեցությունը մարմնի վրա

Երբ այն անցնում է մթնոլորտի շերտերով, արևի լույսի ազդեցությունը թուլանում է. ամբողջ իոնացնող ճառագայթումը, ռենտգենյան ճառագայթները և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման գրեթե 98%-ը թակարդում են երկրագնդի մթնոլորտը: Տեսանելի լույսը և ինֆրակարմիր ճառագայթումը գետնին հասնում են գործնականում առանց կորստի, թեև դրանք մասամբ կլանում են օդում առկա գազի մոլեկուլները և փոշու մասնիկները:

Այս առումով արեգակնային ճառագայթումը չի հանգեցնում Երկրի մակերեսի վրա ռադիոակտիվ ճառագայթման նկատելի աճի։ Արեգակի ներդրումը տիեզերական ճառագայթների հետ միասին ճառագայթման ընդհանուր տարեկան չափաբաժնի ձևավորման մեջ կազմում է ընդամենը 0,3 մՍվ/տարի: Բայց սա միջին արժեք է, իրականում գետնի վրա ճառագայթման անկման մակարդակը տարբեր է և կախված է նրանից աշխարհագրական դիրքըտեղանքը.

Որտե՞ղ է ավելի ուժեղ արևի իոնացնող ճառագայթումը:

Տիեզերական ճառագայթների ամենամեծ հզորությունը գրանցվում է բևեռներում, և ամենաքիչը՝ հասարակածում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ Երկրի մագնիսական դաշտը շեղում է լիցքավորված մասնիկները, որոնք ընկնում են տիեզերքից դեպի բևեռներ: Բացի այդ, ճառագայթումն ավելանում է բարձրության հետ՝ ծովի մակարդակից 10 կիլոմետր բարձրության վրա, դրա ցուցանիշը մեծանում է 20-25 անգամ: Լեռնաշխարհի բնակիչները ենթարկվում են արևային ճառագայթման ավելի մեծ չափաբաժինների ակտիվ ազդեցությանը, քանի որ լեռներում մթնոլորտն ավելի բարակ է և ավելի հեշտ է կրակել արևից եկող գամմա քվանտային և տարրական մասնիկների հոսքերից:

Կարևոր. Մինչև 0,3 մՍվ/ժ ճառագայթման մակարդակը լուրջ ազդեցություն չի ունենում, սակայն 1,2 մկԶ/ժ դոզանով խորհուրդ է տրվում լքել տարածքը, իսկ արտակարգ իրավիճակների դեպքում՝ դրա տարածքում մնալ ոչ ավելի, քան վեց ամիս։ Եթե ​​ցուցումները կրկնապատկվեն, դուք պետք է սահմանափակեք ձեր մնալը այս տարածքում մինչև երեք ամիս:

Եթե ​​ծովի մակերևույթից տիեզերական ճառագայթման տարեկան չափաբաժինը կազմում է 0,3 մՍվ/տարի, ապա յուրաքանչյուր հարյուր մետր բարձրության բարձրացման դեպքում այս ցուցանիշը աճում է 0,03 մՍվ/տարի: Փոքր հաշվարկներ կատարելուց հետո կարող ենք եզրակացնել, որ 2000 մետր բարձրության վրա լեռներում մեկշաբաթյա հանգիստը կտա 1մՍվ/տարի ճառագայթում և կապահովի ընդհանուր տարեկան արագության գրեթե կեսը (2,4 մՍվ/տարի):

Պարզվում է, որ լեռների բնակիչները ստանում են նորմայից մի քանի անգամ բարձր ճառագայթման տարեկան չափաբաժին, և պետք է ավելի հաճախ տառապեն լեյկոզով և քաղցկեղով, քան հարթավայրերում ապրողները։ Իրականում դա այդպես չէ։ Ընդհակառակը, լեռնային շրջաններում այս հիվանդություններից մահացության ավելի ցածր ցուցանիշ է գրանցվում, իսկ բնակչության մի մասը հարյուրամյակներ են։ Սա հաստատում է այն փաստը, որ բարձր ճառագայթային ակտիվության վայրերում երկար մնալը չունի բացասական ազդեցությունմարդու մարմնի վրա:

Արևային բռնկումներ - բարձր ճառագայթման վտանգ

Արեգակնային բռնկումները մեծ վտանգ են ներկայացնում մարդկանց և Երկրի ողջ կյանքի համար, քանի որ արևային ճառագայթման հոսքի խտությունը կարող է հազար անգամ գերազանցել տիեզերական ճառագայթման սովորական մակարդակը: Այսպիսով, նշանավոր խորհրդային գիտնական Ա.Լ. Չիժևսկին արևային բծերի ձևավորման ժամանակաշրջանները կապեց Ռուսաստանում տիֆի (1883-1917) և խոլերայի (1823-1923) համաճարակների հետ: Կազմված գրաֆիկների հիման վրա դեռ 1930 թվականին նա կանխատեսեց 1960-1962 թվականներին խոլերայի լայնածավալ համաճարակի առաջացումը, որը սկսվեց Ինդոնեզիայում 1961 թվականին, այնուհետև արագ տարածվեց Ասիայի, Աֆրիկայի և Եվրոպայի այլ երկրներում:

Այսօր շատ տվյալներ են ձեռք բերվել, որոնք ցույց են տալիս արեգակնային ակտիվության տասնմեկամյա ցիկլերի կապը հիվանդությունների բռնկման, ինչպես նաև զանգվածային միգրացիայի և միջատների, կաթնասունների և վիրուսների արագ վերարտադրության սեզոնների հետ: Արյունաբանները հայտնաբերել են արեգակնային առավելագույն ակտիվության ժամանակաշրջաններում սրտի կաթվածների և ինսուլտների թվի աճ։ Նման վիճակագրությունը կապված է այն բանի հետ, որ մարդկանց մոտ այս պահին մեծանում է արյան մակարդելիությունը, և քանի որ սրտային հիվանդություններով հիվանդների մոտ փոխհատուցող ակտիվությունը ճնշված է, նրա աշխատանքի մեջ անսարքություններ կան մինչև սրտի հյուսվածքի նեկրոզ և ուղեղային արյունազեղումներ։

Արեգակնային խոշոր բռնկումներն այնքան էլ հաճախ չեն լինում՝ 4 տարին մեկ անգամ։ Այս ժամանակ բծերի քանակն ու չափը մեծանում է, և արեգակնային պսակում ձևավորվում են հզոր կորոնալ ճառագայթներ՝ կազմված պրոտոններից և փոքր քանակությամբ ալֆա մասնիկներից։ Աստղագուշակները գրանցել են իրենց ամենահզոր հոսքը 1956 թվականին, երբ տիեզերական ճառագայթման խտությունը երկրի մակերեսի վրա աճել է 4 անգամ։ Նման արևային ակտիվության մեկ այլ հետևանք էր 2000 թվականին Մոսկվայում և Մոսկվայի մարզում գրանցված բևեռափայլը:

Ինչպե՞ս պաշտպանվել ինքներդ:

Իհարկե, լեռներում ֆոնային ճառագայթման ավելացումը պատճառ չէ լեռներ մեկնելուց հրաժարվելու համար։ Այնուամենայնիվ, դուք պետք է մտածեք անվտանգության միջոցների մասին և ճանապարհորդեք շարժական ռադիոմետրով, որը կօգնի վերահսկել ճառագայթման մակարդակը և, անհրաժեշտության դեպքում, սահմանափակել վտանգավոր վայրերում անցկացրած ժամանակը: Այն տարածքում, որտեղ հաշվիչի ցուցումները ցույց են տալիս 7 μSv/ժ իոնացնող ճառագայթման քանակը, չպետք է մնաք մեկ ամսից ավելի:

Արեգակնային ընդհանուր ճառագայթման և ճառագայթման հաշվեկշիռը

Ընդհանուր ճառագայթումը ուղիղ գծի (հորիզոնական մակերեսի վրա) և ցրված ճառագայթման գումարն է։ Ընդհանուր ճառագայթման բաղադրությունը, այսինքն՝ ուղիղ և ցրված ճառագայթման հարաբերակցությունը, փոխվում է՝ կախված արևի բարձրությունից, թափանցիկությունից, մթնոլորտից և ամպամածությունից։

Մինչև արևածագը ընդհանուր ճառագայթումը բաղկացած է ամբողջությամբ, իսկ արևի ցածր բարձրությունների վրա՝ հիմնականում ցրված ճառագայթումից: Արեգակի բարձրության բարձրացման դեպքում ցրված ճառագայթման մասնաբաժինը ընդհանուրում ժամը անամպ երկինքնվազում է. h = 8 ° -ում այն ​​կազմում է 50%, իսկ h = 50 ° -ում միայն 10-20%:

Որքան ավելի թափանցիկ է մթնոլորտը, այնքան ցածր է ցրված ճառագայթման համամասնությունը ընդհանուրում:

3. Կախված ամպերի ձևից, բարձրությունից և քանակից՝ ցրված ճառագայթման բաժինը մեծանում է. տարբեր աստիճաններ... Երբ արևը ծածկված է խիտ ամպերով, ընդհանուր ճառագայթումը բաղկացած է միայն ցրված ճառագայթումից: Նման ամպերի դեպքում ցրված ճառագայթումը միայն մասամբ փոխհատուցում է ուղիղ գծի նվազումը, և, հետևաբար, ամպերի քանակի և խտության աճը միջինում ուղեկցվում է ընդհանուր ճառագայթման նվազմամբ: Բայց թեթև կամ բարակ ամպերի դեպքում, երբ արևը ամբողջովին բաց է կամ ամբողջովին ծածկված չէ ամպերով, ցրված ճառագայթման ավելացման պատճառով ընդհանուր ճառագայթումը կարող է ավելի մեծ լինել, քան պարզ երկնքի դեպքում:

Ընդհանուր ճառագայթման օրական և տարեկան տատանումները որոշվում են հիմնականում արևի բարձրության փոփոխությամբ. ընդհանուր ճառագայթումը փոխվում է գրեթե ուղիղ համեմատական ​​արեգակի բարձրության փոփոխությանը:

Արեգակնային ճառագայթում կամ արևից իոնացնող ճառագայթում

Բայց ամպամածության և օդի թափանցիկության ազդեցությունը դա մեծապես բարդացնում է պարզ կախվածությունեւ խաթարում է ընդհանուր ճառագայթման հարթ ընթացքը։

Ընդհանուր ճառագայթումը նույնպես զգալիորեն կախված է տեղանքի լայնությունից։ Լայնության նվազման հետ նրա օրական քանակները մեծանում են, և որքան ցածր է տեղանքի լայնությունը, այնքան ավելի միատեսակ է բաշխվում ընդհանուր ճառագայթումը ամիսների ընթացքում, այսինքն՝ այնքան փոքր է նրա տարեկան ցիկլի ամպլիտուդը։ Օրինակ, Պավլովսկում (φ = 60 °), դրա ամսական չափերը կազմում են 12-ից մինչև 407 կալ / սմ 2, Վաշինգտոնում (φ = 38,9 °) - 142-ից մինչև 486 կալ / սմ 2, իսկ Տակուբայում (φ = 19): °) - 307-ից մինչև 556 կալ / սմ 2: Ընդհանուր ճառագայթման տարեկան գումարները նույնպես աճում են լայնության նվազման հետ: Այնուամենայնիվ, որոշ ամիսների ընթացքում բևեռային շրջաններում ընդհանուր ճառագայթումը կարող է ավելի բարձր լինել, քան ցածր լայնություններում: Օրինակ, հունիսին Տիխայա ծոցում ընդհանուր ճառագայթումը 37%-ով ավելի է, քան Պավլովսկում, և 5%-ով ավելի, քան Ֆեոդոսիայում։

Անտարկտիդայում վերջին 7-8 տարիների շարունակական դիտարկումները ցույց են տալիս, որ ամենատաք ամսում (դեկտեմբեր) այս տարածքում ընդհանուր ճառագայթման ամսական գումարները մոտ 1,5 անգամ ավելի են, քան Արկտիկայի նույն լայնություններում և հավասար են համապատասխան գումարներին: Ղրիմում և Տաշքենդում։ Նույնիսկ Անտարկտիդայում ընդհանուր ճառագայթման տարեկան գումարներն ավելի մեծ են, քան, օրինակ, Սանկտ Պետերբուրգում։ Արեգակնային ճառագայթման նման նշանակալի ժամանումը Անտարկտիդայում բացատրվում է օդի չորությամբ, մեծ բարձրություն Անտարկտիկայի կայաններծովի մակարդակից բարձր և ձյան մակերեսի բարձր անդրադարձում (70-90%), ինչը մեծացնում է ցրված ճառագայթումը

Ակտիվ մակերեսին հասնող և դուրս եկող ճառագայթային էներգիայի բոլոր հոսքերի միջև տարբերությունը կոչվում է ակտիվ մակերևույթի ճառագայթային հավասարակշռություն։ Այլ կերպ ասած, ակտիվ մակերևույթի ճառագայթման հավասարակշռությունը այս մակերեսի վրա ճառագայթման ժամանման և սպառման տարբերությունն է: Եթե ​​մակերեսը հորիզոնական է, ապա հաշվեկշռի մուտքային մասը ներառում է ուղիղ ճառագայթում, որը հասնում է հորիզոնական մակերեսին, ցրված ճառագայթումը և մթնոլորտի հակաճառագայթումը: Ճառագայթման սպառումը կազմված է ակտիվ մակերևույթի արտացոլված կարճ ալիքի, երկար ալիքի ճառագայթումից և դրանից արտացոլվող մթնոլորտի հակաճառագայթման մասից։

Ճառագայթման հաշվեկշիռը ներկայացնում է ճառագայթային էներգիայի փաստացի ժամանումը կամ սպառումը ակտիվ մակերևույթի վրա, որը որոշում է, թե արդյոք այն կջեռուցվի կամ կհովանա: Եթե ​​ճառագայթային էներգիայի ժամանումը ավելի մեծ է, քան դրա սպառումը, ապա ճառագայթման հավասարակշռությունը դրական է, և մակերեսը տաքանում է: Եթե ​​եկամուտը պակաս է հոսքի արագությունից, ապա ճառագայթման հաշվեկշիռը բացասական է, և մակերեսը սառչում է: Ճառագայթման հավասարակշռությունը որպես ամբողջություն, ինչպես նաև դրա առանձին բաղկացուցիչ տարրերը կախված են բազմաթիվ գործոններից: Դրա վրա հատկապես մեծ ազդեցություն են թողնում արևի բարձրությունը, արևի տեւողությունը, ակտիվ մակերեսի բնույթն ու վիճակը, մթնոլորտի պղտորությունը, նրանում ջրային գոլորշու պարունակությունը, ամպամածությունը և այլն։

Օրվա ընթացքում ակնթարթային (րոպե) հաշվեկշիռը սովորաբար դրական է, հատկապես ամռանը: Մայրամուտից մոտավորապես 1 ժամ առաջ (առանց ձմեռային ժամանակի) ճառագայթային էներգիայի սպառումը սկսում է գերազանցել դրա ժամանումը, իսկ ճառագայթման հաշվեկշիռը դառնում է բացասական: Արևածագից մոտավորապես 1 ժամ հետո այն կրկին դրական է դառնում։ Մաքուր երկնքի դեպքում օրվա ընթացքում հավասարակշռության ցերեկային փոփոխությունը մոտավորապես զուգահեռ է ուղիղ ճառագայթման ընթացքին: Գիշերվա ընթացքում ճառագայթային հավասարակշռությունը սովորաբար քիչ է փոխվում, սակայն փոփոխական ամպամածության ազդեցության տակ այն կարող է զգալիորեն փոխվել։

Ռադիացիոն հաշվեկշռի տարեկան գումարները դրական են ցամաքի և օվկիանոսների ողջ մակերեսի վրա, բացառությամբ մշտական ​​ձյան կամ սառցե ծածկով տարածքների, օրինակ՝ Կենտրոնական Գրենլանդիայի և Անտարկտիդայի: 40 ° հյուսիսային լայնությունից և 40 ° հարավային լայնությունից հարավ, ճառագայթային հաշվեկշռի ձմեռային ամսական գումարները բացասական են, իսկ բացասական մնացորդով ժամանակահատվածը մեծանում է դեպի բևեռներ: Այսպիսով, Արկտիկայում այդ քանակները դրական են միայն ամառային ամիսներին, 60 ° լայնության վրա՝ յոթ ամիս, իսկ 50 ° լայնության վրա՝ ինը ամիս: Ճառագայթային հաշվեկշռի տարեկան չափերը փոխվում են ցամաքից ծով անցման ժամանակ։

Երկիր-մթնոլորտ համակարգի ճառագայթային հավասարակշռությունը ճառագայթային էներգիայի հավասարակշռությունն է մթնոլորտի ուղղահայաց սյունակում՝ 1 սմ 2 խաչմերուկով, որը տարածվում է ակտիվ մակերևույթից մինչև մթնոլորտի վերին սահմանը: Նրա ներգնա մասը բաղկացած է արևային ճառագայթումից, որը կլանված է ակտիվ մակերևույթի և մթնոլորտի կողմից, իսկ ելքային մասը՝ Երկրի մակերեսի և մթնոլորտի երկարալիք ճառագայթման այն մասից, որը գնում է համաշխարհային տիեզերք։ Երկիր-մթնոլորտ համակարգի ճառագայթային հավասարակշռությունը գոտում դրական է 30 ° հարավային լայնությունից մինչև 30 ° հյուսիսային լայնություն, իսկ ավելի բարձր լայնություններում՝ բացասական:

Ռադիացիոն հաշվեկշռի ուսումնասիրությունը մեծ գործնական հետաքրքրություն է ներկայացնում, քանի որ այդ հավասարակշռությունը կլիմա ձևավորող հիմնական գործոններից է։ Դրա արժեքից է կախված ոչ միայն հողի կամ ջրամբարի ջերմային ռեժիմը, այլեւ դրանց հարակից մթնոլորտի շերտերը։ Ռադիացիոն հաշվեկշռի իմացությունը մեծ նշանակություն ունի գոլորշիացման հաշվարկի, օդային զանգվածների ձևավորման և փոխակերպման ուսումնասիրության, մարդու և բուսական աշխարհի վրա ճառագայթման ազդեցությունը դիտարկելու համար:

Էջ 1 4-ից

ՋԵՐՄՈՒԹՅԱՆ ԵՎ ԼՈՒՅՍԻ ԲԱՇԽՈՒՄԸ ԵՐԿՐԻ ՎՐԱ

Արևը աստղ է Արեգակնային համակարգ, որը Երկիր մոլորակի համար հսկայական ջերմության և շլացուցիչ լույսի աղբյուր է։ Չնայած այն հանգամանքին, որ Արևը գտնվում է մեզանից զգալի հեռավորության վրա, և նրա ճառագայթման միայն մի փոքր մասն է հասնում մեզ, դա բավական է Երկրի վրա կյանքի զարգացման համար։ Մեր մոլորակը պտտվում է Արեգակի շուրջը ուղեծրով:

Արեւային ճառագայթում

Եթե ​​մեկ տարվա ընթացքում դիտեք Երկիրը տիեզերանավից, ապա կարող եք տեսնել, որ Արևը միշտ լուսավորում է Երկրի միայն մեկ կեսը, հետևաբար, կլինի ցերեկ, իսկ հակառակ կեսում այս պահին կլինի գիշեր: Երկրի մակերեսը ջերմություն է ստանում միայն օրվա ընթացքում։

Մեր Երկիրը տաքանում է անհավասարաչափ։

Երկրի անհավասար տաքացումը բացատրվում է նրա գնդաձև ձևով, հետևաբար, տարբեր շրջաններում արևի ճառագայթի անկման անկյունը տարբեր է, ինչը նշանակում է, որ Երկրի տարբեր մասերը ստանում են տարբեր քանակությամբ ջերմություն։ Հասարակածում արևի ճառագայթները ընկնում են ուղղահայաց, և նրանք մեծապես տաքացնում են Երկիրը: Որքան հեռու է հասարակածից, այնքան պակասում է ճառագայթի անկման անկյունը, և, հետևաբար, այդ տարածքներն ավելի քիչ ջերմություն են ստանում։ Արեգակնային ճառագայթման նույն ուժային ճառագայթը տաքացնում է շատ ավելի փոքր տարածք հասարակածի մոտ, քանի որ այն ընկնում է ուղղահայաց: Բացի այդ, ճառագայթները, որոնք ընկնում են ավելի ցածր անկյան տակ, քան հասարակածում - ներթափանցելով մթնոլորտ, ավելի երկար ճանապարհ են անցնում դրանում, ինչի արդյունքում արևի ճառագայթների մի մասը ցրվում է տրոպոսֆերայում և չի հասնում երկրի մակերեսին։ Այս ամենը ցույց է տալիս, որ հասարակածից հյուսիս կամ հարավ հեռավորության հետ օդի ջերմաստիճանը նվազում է, քանի որ նվազում է արևի ճառագայթի անկման անկյունը:

23 4 Հաջորդ> Վերջ >>