فرمول محاسبه تابش مستقیم و کل خورشید

زمین 1.36*10.24 کالری در سال از خورشید دریافت می کند. در مقایسه با این مقدار انرژی، مقدار باقیمانده انرژی تابشی که به سطح زمین می رسد ناچیز است. بنابراین، انرژی تابشی ستارگان یکصد میلیونم انرژی خورشیدی است، تابش کیهانی دو میلیاردم است، گرمای داخلی زمین در سطح آن برابر با یک پنج هزارم گرمای خورشیدی است.
تابش خورشید - تابش خورشیدی- منبع اصلی انرژی برای تقریباً تمام فرآیندهایی است که در جو، هیدروسفر و در لایه های بالایی لیتوسفر اتفاق می افتد.
واحد اندازه گیری شدت تابش خورشیدی، تعداد کالری گرمای جذب شده توسط 1 سانتی متر مربع از سطح کاملا سیاه رنگ عمود بر جهت پرتوهای خورشید در 1 دقیقه (cal/cm2*min) است.

جریان انرژی تابشی از خورشید که به جو زمین می رسد بسیار ثابت است. شدت آن ثابت خورشیدی (Io) نامیده می شود و به طور متوسط ​​1.88 کیلو کالری بر سانتی متر مربع دقیقه است.
مقدار ثابت خورشیدی بسته به فاصله زمین از خورشید و فعالیت خورشیدی در نوسان است. نوسانات آن در طول سال 3.4-3.5٪ است.
اگر پرتوهای خورشید در همه جای سطح زمین به صورت عمودی بیفتد، در صورت عدم وجود جو و با ثابت خورشیدی 1.88 cal/cm2*min، هر سانتی متر مربع 1000 کیلو کالری در سال دریافت می کند. با توجه به کروی بودن زمین، این مقدار 4 برابر کاهش می یابد و 1 متر مربع. سانتی متر به طور متوسط ​​250 کیلو کالری در سال دریافت می کند.
مقدار تابش خورشیدی دریافت شده توسط یک سطح به زاویه تابش پرتوها بستگی دارد.
حداکثر مقدار تابش توسط سطحی عمود بر جهت پرتوهای خورشید دریافت می شود، زیرا در این حالت تمام انرژی بر روی ناحیه ای با سطح مقطع برابر با مقطع پرتو پرتو - a توزیع می شود. هنگامی که همان پرتو پرتوها به صورت مایل برخورد می کند، انرژی در سطح بزرگتری توزیع می شود (بخش b) و یک سطح واحد کمتر از آن را دریافت می کند. هر چه زاویه تابش پرتوها کمتر باشد، شدت تابش خورشید کمتر می شود.
وابستگی شدت تابش خورشید به زاویه تابش پرتوها با فرمول بیان می شود:

I1 = I0 * sin h،

که در آن I0 شدت تابش خورشید در یک تابش عمودی پرتوها است. خارج از جو - ثابت خورشیدی؛
I1 شدت تابش خورشیدی است که پرتوهای خورشیدی با زاویه h سقوط می کنند.
I1 به همان اندازه کوچکتر از I0 است که مقطع a کوچکتر از مقطع b است.
شکل 27 نشان می دهد که a/b = گناه A.
زاویه تابش پرتوهای خورشیدی (ارتفاع خورشید) فقط در عرضهای جغرافیایی از 23 درجه و 27 اینچ شمالی تا 23 درجه و 27 سانتیمتر جنوبی برابر است با 90 درجه. (یعنی بین مناطق استوایی). در سایر عرض های جغرافیایی همیشه کمتر از 90 درجه است (جدول 8). با توجه به کاهش زاویه تابش پرتوها، شدت تابش خورشیدی که در عرض های جغرافیایی مختلف به سطح می رسد نیز باید کاهش یابد. از آنجایی که ارتفاع خورشید در طول سال و در طول روز ثابت نمی ماند، مقدار گرمای خورشیدی دریافتی توسط سطح به طور مداوم تغییر می کند.

میزان تابش خورشیدی دریافتی توسط یک سطح ارتباط مستقیمی با آن دارد بسته به مدت زمان قرار گرفتن در معرض نور خورشید.

در منطقه استوایی خارج از جو، مقدار گرمای خورشیدی در طول سال نوسانات زیادی را تجربه نمی کند، در حالی که در عرض های جغرافیایی بالا این نوسانات بسیار زیاد است (جدول 9 را ببینید). در زمستان، تفاوت در افزایش گرمای خورشیدی بین عرض های جغرافیایی بالا و پایین به ویژه قابل توجه است. در تابستان، در شرایط روشنایی مداوم، مناطق قطبی حداکثر مقدار گرمای خورشیدی را در روز روی زمین دریافت می کنند. در روز انقلاب تابستانی در نیمکره شمالی 36 درصد بیشتر از مقدار گرمای روزانه در استوا است. اما از آنجایی که طول روز در استوا 24 ساعت (مانند این زمان در قطب) نیست، بلکه 12 ساعت است، مقدار تابش خورشید در واحد زمان در استوا بیشترین مقدار را دارد. حداکثر تابستان مقدار روزانه گرمای خورشیدی، که در حدود 40-50 درجه عرض جغرافیایی مشاهده می شود، با طول روز نسبتا طولانی (بیشتر از این زمان در عرض جغرافیایی 10-20 درجه) با ارتفاع خورشیدی قابل توجه همراه است. تفاوت در مقدار گرمای دریافتی توسط مناطق استوایی و قطبی در تابستان کمتر از زمستان است.
نیمکره جنوبی در تابستان گرمای بیشتری نسبت به نیمکره شمالی دریافت می کند، در زمستان - برعکس (متأثر از تغییرات فاصله زمین از خورشید). و اگر سطح هر دو نیمکره کاملاً همگن بود، دامنه نوسانات سالانه دما در نیمکره جنوبی بیشتر از نیمکره شمالی بود.
تشعشعات خورشیدی در جو متحمل می شوند تغییرات کمی و کیفی
حتی یک جو ایده آل، خشک و تمیز، پرتوها را جذب و پراکنده می کند و از شدت تابش خورشید می کاهد. اثر تضعیف جو واقعی حاوی بخار آب و ناخالصی های جامد بر تابش خورشید بسیار بیشتر از یک جو ایده آل است. جو (اکسیژن، ازن، دی اکسید کربن، گرد و غبار و بخار آب) عمدتاً پرتوهای فرابنفش و مادون قرمز را جذب می کند. انرژی تابشی خورشید جذب شده توسط جو به انواع دیگر انرژی تبدیل می شود: حرارتی، شیمیایی و غیره.
مولکول های گازهای جوی پرتوها را با امواج نسبتا کوتاه پراکنده می کنند - بنفش، آبی. این چیزی است که رنگ آبی آسمان را توضیح می دهد. پرتوهای با طول موج های مختلف به طور مساوی توسط ناخالصی ها پراکنده می شوند. بنابراین، هنگامی که محتوای آنها قابل توجه است، آسمان رنگ سفیدی پیدا می کند.
به دلیل پراکندگی و انعکاس نور خورشید توسط جو، نور روز در روزهای ابری مشاهده می شود، اجسام در سایه قابل مشاهده هستند و پدیده گرگ و میش رخ می دهد.
هر چه مسیر پرتو در جو طولانی تر باشد، ضخامت آن باید بیشتر باشد و تابش خورشید به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. بنابراین با افزایش ارتفاع، تاثیر جو بر تشعشعات کاهش می یابد. طول مسیر نور خورشید در جو به ارتفاع خورشید بستگی دارد. اگر طول مسیر یک پرتو خورشیدی در جو را به عنوان یکی در ارتفاع خورشیدی 90 درجه (m) در نظر بگیریم، رابطه بین ارتفاع خورشید و طول مسیر پرتو در جو مانند جدول نشان داده شده است. . 10.

تضعیف کلی تابش در جو در هر ارتفاع از خورشید را می توان با فرمول بوگر بیان کرد: Im=I0*pm، که در آن Im شدت تابش خورشید در سطح زمین تغییر یافته در جو است. I0 - ثابت خورشیدی؛ m مسیر پرتو در جو است. در ارتفاع خورشیدی 90 درجه برابر است با 1 (جرم اتمسفر)، p ضریب شفافیت است (عددی کسری که نشان می دهد چه کسری از تابش در m=1 به سطح می رسد).
در ارتفاع 90 درجه خورشیدی، با m=1، شدت تابش خورشید در سطح زمین I1 p برابر کمتر از Io است، یعنی I1=Io*p.
اگر ارتفاع خورشید کمتر از 90 درجه باشد، m همیشه بزرگتر از 1 است. مسیر یک پرتو خورشیدی می تواند از چندین بخش تشکیل شده باشد که هر کدام برابر با 1 است. شدت تابش خورشید در مرز بین بخش اول (aa1) و دوم (a1a2) I1 به وضوح برابر است با Io *p، شدت تابش پس از عبور از بخش دوم I2=I1*p=I0 p*p=I0 p2. I3=I0p3 و غیره

شفافیت جو متغیر است و در شرایط مختلف متفاوت است. نسبت شفافیت جو واقعی به شفافیت فضای ایده آل - ضریب کدورت - همیشه بیشتر از یک است. این بستگی به محتوای بخار آب و گرد و غبار موجود در هوا دارد. با افزایش عرض جغرافیایی، ضریب کدورت کاهش می یابد: در عرض های جغرافیایی از 0 تا 20 درجه شمالی. w میانگین آن در عرض های جغرافیایی 40 تا 50 درجه شمالی 4.6 است. w - 3.5، در عرض های جغرافیایی از 50 تا 60 درجه شمالی. w - 2.8 و در عرض های جغرافیایی از 60 تا 80 درجه شمالی. w - 2.0. در عرض های جغرافیایی معتدل ضریب کدورت در زمستان کمتر از تابستان و در صبح کمتر از روز است. با قد کاهش می یابد. هر چه ضریب کدورت بیشتر باشد، تضعیف تابش خورشیدی بیشتر است.
تمیز دادن تابش خورشیدی مستقیم، پراکنده و کل.
بخشی از تابش خورشید که از طریق جو به سطح زمین نفوذ می کند، تابش مستقیم است. بخشی از تشعشعات پراکنده شده توسط جو به تشعشعات منتشر تبدیل می شود. تمام تشعشعات خورشیدی که مستقیم و پراکنده به سطح زمین می رسند، تابش کل نامیده می شوند.
نسبت بین تابش مستقیم و پراکنده بسته به ابری بودن، غبارآلودگی جو و همچنین به ارتفاع خورشید به طور قابل توجهی متفاوت است. در آسمان صاف، نسبت تشعشعات پراکنده از 0.1٪ تجاوز نمی کند؛ در آسمان ابری، تابش پراکنده ممکن است بیشتر از تابش مستقیم باشد.
در ارتفاع کم خورشیدی، تابش کل تقریباً به طور کامل از تابش پراکنده تشکیل شده است. با ارتفاع خورشیدی 50 درجه و آسمان صاف، نسبت تابش پراکنده از 10-20٪ تجاوز نمی کند.
نقشه‌های میانگین سالانه و ماهانه تابش کل به ما امکان می‌دهد الگوهای اصلی در توزیع جغرافیایی آن را متوجه شویم. مقادیر سالانه تابش کل عمدتاً به صورت منطقه ای توزیع می شود. بیشترین میزان سالانه تابش کل روی زمین توسط سطح در بیابان های گرمسیری داخلی (صحرای شرقی و عربستان مرکزی) دریافت می شود. کاهش محسوس تابش کل در استوا به دلیل رطوبت زیاد هوا و ابرهای سنگین ایجاد می شود. در قطب شمال، مجموع تشعشعات 60-70 کیلو کالری بر سانتی متر مربع در سال است. در قطب جنوب، به دلیل فراوانی روزهای صاف و شفافیت بیشتر جو، تا حدودی بالاتر است.

در ماه ژوئن، نیمکره شمالی، و به ویژه مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری داخلی، بیشترین میزان تشعشع را دریافت می کنند. مقدار تابش خورشیدی دریافت شده توسط سطح در عرض های جغرافیایی معتدل و قطبی نیمکره شمالی، عمدتاً به دلیل طولانی بودن روز در مناطق قطبی، کمی متفاوت است. پهنه بندی در توزیع تابش کل در بالا. قاره ها در نیمکره شمالی و در عرض های جغرافیایی گرمسیری نیمکره جنوبی تقریباً بیان نشده است. در نیمکره شمالی بر روی اقیانوس بهتر آشکار می شود و به وضوح در عرض های جغرافیایی فرا گرمسیری نیمکره جنوبی بیان می شود. در نزدیکی دایره قطبی جنوبی، کل تابش خورشیدی به 0 نزدیک می شود.
در ماه دسامبر، بیشترین میزان تشعشع به نیمکره جنوبی وارد می شود. سطح یخی مرتفع قطب جنوب، با شفافیت هوای بالا، تشعشعات کلی بیشتری نسبت به سطح قطب شمال در ماه ژوئن دریافت می کند. در بیابان ها گرمای زیادی وجود دارد (کالاهاری، استرالیای بزرگ)، اما به دلیل طبیعت اقیانوسی بیشتر نیمکره جنوبی (تأثیر رطوبت و ابری زیاد هوا)، میزان گرما در اینجا تا حدودی کمتر از ماه ژوئن است. همان عرض های جغرافیایی نیمکره شمالی. در عرض های جغرافیایی استوایی و گرمسیری نیمکره شمالی، کل تابش نسبتاً کمی تغییر می کند و ناحیه بندی در توزیع آن به وضوح فقط در شمال شمال استوایی بیان می شود. با افزایش عرض جغرافیایی، تابش کل به سرعت کاهش می یابد، ایزوله صفر آن کمی در شمال دایره قطب شمال قرار دارد.
کل تابش خورشیدی که به سطح زمین برخورد می کند تا حدی به جو بازتاب می شود. نسبت مقدار تابش منعکس شده از یک سطح به مقدار تشعشع تابیده شده در آن سطح نامیده می شود albedo. Albedo بازتابی سطح را مشخص می کند.
آلبدوی سطح زمین به شرایط و ویژگی های آن بستگی دارد: رنگ، رطوبت، زبری و غیره. برف تازه باریده بیشترین بازتاب را دارد (85-95٪). یک سطح آب آرام، زمانی که اشعه های خورشید به صورت عمودی روی آن می افتند، فقط 2-5٪ منعکس می شوند و زمانی که خورشید کم است، تقریباً تمام اشعه هایی که روی آن می افتند (90٪). آلبدوی چرنوزم خشک - 14٪، مرطوب - 8، جنگل - 10-20، پوشش گیاهی چمنزار - 18-30، سطح کویر شنی - 29-35، سطح یخ دریا - 30-40٪.
آلبدوی بزرگ سطح یخ، به ویژه هنگامی که با برف تازه باریده شده (تا 95٪) پوشیده شده باشد، دلیل دمای پایین در مناطق قطبی در تابستان است، زمانی که هجوم تابش خورشیدی به آنجا قابل توجه است.
تابش از سطح زمین و جو.هر جسمی با دمای بالاتر از صفر مطلق (بیشتر از منفی 273 درجه) انرژی تابشی ساطع می کند. تابش کل یک جسم سیاه با توان چهارم دمای مطلق آن (T) متناسب است:
E = σ*T4 kcal/cm2 در دقیقه (قانون Stefan-Boltzmann)، که در آن σ یک ضریب ثابت است.
هر چه دمای جسم ساطع کننده بیشتر باشد، طول موج پرتوهای nm ساطع شده کوتاه تر می شود. خورشید داغ به فضا می فرستد تابش موج کوتاه. سطح زمین با جذب تابش خورشیدی موج کوتاه گرم می شود و همچنین به منبع تابش (تابش زمینی) تبدیل می شود. اما از آنجایی که دمای سطح زمین از چند ده درجه تجاوز نمی کند تابش موج بلند، نامرئی.
تشعشعات زمین تا حد زیادی توسط اتمسفر (بخار آب، دی اکسید کربن، ازن) حفظ می شود، اما پرتوهایی با طول موج 9-12 میکرون آزادانه از جو خارج می شوند و بنابراین زمین مقداری از گرمای خود را از دست می دهد.
اتمسفر با جذب بخشی از تابش خورشیدی عبوری از خود و بیش از نیمی از تابش زمین، خود انرژی را هم به فضا و هم به سطح زمین می‌تاباند. تابش جوی که به سمت سطح زمین به سمت سطح زمین هدایت می شود نامیده می شود ضد تشعشعاین تشعشع مانند تشعشعات زمینی، موج بلند و نامرئی است.
دو جریان تابش موج بلند در جو وجود دارد - تابش از سطح زمین و تابش از جو. تفاوت بین آنها که اتلاف حرارت واقعی توسط سطح زمین را تعیین می کند، نامیده می شود تشعشع موثرهر چه دمای سطح ساطع کننده بیشتر باشد، تشعشع مؤثر بیشتر است. رطوبت هوا تشعشع موثر را کاهش می دهد و ابرها آن را تا حد زیادی کاهش می دهند.
بیشترین میزان سالانه تابش موثر در بیابان های گرمسیری - 80 کیلو کالری بر سانتی متر مربع در سال - به دلیل دمای بالای سطح، هوای خشک و آسمان صاف مشاهده می شود. در خط استوا، با رطوبت هوای بالا، تشعشع موثر تنها حدود 30 کیلوکالری بر سانتی متر مربع در سال است و ارزش آن برای خشکی و اقیانوس بسیار کم است. کمترین تابش موثر در مناطق قطبی در عرض های جغرافیایی معتدل، سطح زمین تقریباً نیمی از گرمای دریافتی از جذب تابش کل را از دست می دهد.
توانایی جو برای انتقال تابش موج کوتاه از خورشید (تابش مستقیم و پراکنده) و حفظ تابش امواج بلند از زمین را اثر گلخانه ای می نامند. به لطف اثر گلخانه ای، میانگین دمای سطح زمین +16 درجه است، در صورت عدم وجود جو، دمای آن 22- درجه (38 درجه کمتر) خواهد بود.
تعادل تشعشع (تابش باقیمانده).سطح زمین به طور همزمان تشعشع دریافت می کند و آن را آزاد می کند. هجوم تشعشعات شامل مجموع تابش خورشیدی و تشعشعات متضاد جو است. مصرف انعکاس نور خورشید از سطح (آلبدو) و تابش خود سطح زمین است. تفاوت بین تشعشعات ورودی و خروجی - تعادل پرتو،یا تابش باقی ماندهمقدار تعادل تابش با معادله تعیین می شود

R = Q*(1-α) - I،

که در آن Q کل تابش خورشیدی است که به واحد سطح می رسد. α - albedo (کسری)؛ I - تشعشع موثر.
اگر درآمد بیشتر از جریان باشد، تراز تشعشع مثبت است و اگر درآمد کمتر از جریان باشد، تراز منفی است. در شب در تمام عرض های جغرافیایی تعادل تشعشع منفی است، در طول روز قبل از ظهر در همه جا مثبت است به جز در عرض های جغرافیایی بالا در زمستان. بعد از ظهر - دوباره منفی. به طور متوسط ​​در روز، تعادل تابش می تواند مثبت یا منفی باشد (جدول 11).


نقشه مجموع سالانه تعادل تشعشعی سطح زمین، تغییر شدید موقعیت خطوط ایزوله را هنگام حرکت از خشکی به اقیانوس نشان می دهد. به عنوان یک قاعده، تعادل تابش سطح اقیانوس از تعادل تابش زمین (تأثیر آلبیدو و تشعشع موثر) بیشتر است. توزیع تعادل تشعشع به طور کلی منطقه ای است. در اقیانوس در عرض های جغرافیایی گرمسیری، مقادیر سالانه تعادل تشعشع به 140 کیلو کالری در سانتی متر مربع (دریای عرب) می رسد و در مرز یخ های شناور از 30 کیلو کالری بر سانتی متر مربع تجاوز نمی کند. انحراف از توزیع ناحیه ای تعادل تشعشعی در اقیانوس ناچیز است و ناشی از توزیع ابر است.
در خشکی در عرض های جغرافیایی استوایی و گرمسیری، مقادیر سالانه تعادل تشعشعی بسته به شرایط رطوبتی از 60 تا 90 کیلو کالری بر سانتی متر مربع متغیر است. بیشترین مبالغ سالانه تعادل تشعشع در مناطقی مشاهده می شود که تابش آلبیدو و موثر نسبتاً کم است (جنگل های بارانی گرمسیری، ساوانا). مقادیر آنها در مناطق بسیار مرطوب (ابری زیاد) و بسیار خشک (تابش موثر بالا) کمتر است. در عرض های جغرافیایی معتدل و زیاد، با افزایش عرض جغرافیایی، مقدار سالانه تعادل تشعشع کاهش می یابد (اثر کاهش تابش کل).
مقادیر سالانه تعادل تشعشع در مناطق مرکزی قطب جنوب منفی است (چند کالری در هر 1 سانتی متر مربع). در قطب شمال، مقادیر این مقادیر نزدیک به صفر است.
در ماه جولای، تعادل تشعشعی سطح زمین در بخش قابل توجهی از نیمکره جنوبی منفی است. خط تعادل صفر بین 40 تا 50 درجه جنوبی اجرا می شود. w بیشترین مقدار تعادل تشعشعی در سطح اقیانوس در عرض های جغرافیایی گرمسیری نیمکره شمالی و در سطح برخی از دریاهای داخلی مانند دریای سیاه (14-16 کیلو کالری بر سانتی متر مربع در ماه) به دست می آید.
در ژانویه، خط تعادل صفر بین 40 تا 50 درجه شمالی قرار دارد. w (بر روی اقیانوس ها تا حدودی به سمت شمال بالا می رود، بر روی قاره ها به سمت جنوب پایین می آید). بخش قابل توجهی از نیمکره شمالی دارای تعادل تشعشعی منفی است. بالاترین مقادیر تعادل تشعشعی به عرض های جغرافیایی گرمسیری نیمکره جنوبی محدود می شود.
به طور متوسط ​​در سال، تعادل تشعشعی سطح زمین مثبت است. در این حالت دمای سطح افزایش نمی یابد، بلکه تقریباً ثابت می ماند که تنها با مصرف مداوم گرمای اضافی قابل توضیح است.
تعادل تشعشعی جو از یک سو شامل تابش خورشیدی و زمینی جذب شده توسط آن و از سوی دیگر تابش اتمسفر است. همیشه منفی است، زیرا اتمسفر تنها بخش کوچکی از تابش خورشید را جذب می کند و تقریباً به اندازه سطح آن ساطع می کند.
توازن تشعشعی سطح و جو در مجموع برای کل زمین در سال به طور متوسط ​​صفر است، اما در عرض های جغرافیایی می تواند مثبت و منفی باشد.
پیامد این توزیع تعادل تشعشعی باید انتقال گرما در جهت از استوا به قطب ها باشد.
تعادل حرارتیبالانس تشعشع مهمترین جزء تعادل حرارتی است. معادله تعادل حرارت سطح نشان می دهد که چگونه انرژی تابش خورشیدی ورودی در سطح زمین تبدیل می شود:

که در آن R تعادل تشعشع است. LE - مصرف گرما برای تبخیر (L - گرمای نهان تبخیر، E - تبخیر).
P - تبادل حرارت آشفته بین سطح و جو؛
الف - تبادل حرارت بین سطح و لایه های زیرین خاک یا آب.
اگر تشعشع جذب شده توسط سطح از تلفات حرارتی بیشتر شود، تعادل تشعشع یک سطح مثبت و اگر آن را دوباره پر نکند منفی در نظر گرفته می شود. تمام شرایط دیگر تعادل حرارتی اگر منجر به از دست دادن گرما از سطح شوند (اگر با مصرف گرما مطابقت داشته باشند) مثبت در نظر گرفته می شوند. زیرا. تمام شرایط معادله می تواند تغییر کند، تعادل حرارتی دائماً مختل شده و دوباره بازیابی می شود.
معادله تعادل حرارت سطحی که در بالا مورد بحث قرار گرفت تقریبی است، زیرا برخی از عوامل جزئی، اما در شرایط خاص را در نظر نمی‌گیرد، به عنوان مثال، آزاد شدن گرما در هنگام انجماد، مصرف آن برای ذوب و غیره.
تعادل حرارتی اتمسفر شامل تعادل تابشی اتمسفر Ra، گرمای حاصل از سطح، Pa، گرمای آزاد شده در اتمسفر در هنگام تراکم، LE و انتقال حرارت افقی (افروخت) Aa است. تعادل تشعشعی جو همیشه منفی است. هجوم گرما در نتیجه تراکم رطوبت و مقدار انتقال حرارت آشفته مثبت است. فرارفت گرما به طور متوسط ​​در سال منجر به انتقال آن از عرض های جغرافیایی پایین به عرض های جغرافیایی بالا می شود: بنابراین به معنای اتلاف گرما در عرض های جغرافیایی پایین و افزایش گرما در عرض های جغرافیایی بالا است. در یک مشتق بلند مدت، تعادل حرارتی جو را می توان با معادله Ra=Pa+LE بیان کرد.
تعادل حرارتی سطح و اتمسفر در مجموع در یک میانگین بلند مدت برابر با 0 است (شکل 35).

مقدار تابش خورشیدی وارد شده به جو در سال (250 کیلو کالری بر سانتی متر مربع) 100 درصد در نظر گرفته می شود. تابش خورشیدی که به اتمسفر نفوذ می کند، تا حدی از ابرها منعکس می شود و به خارج از جو باز می گردد - 38٪، بخشی از جو جذب می شود - 14٪ و تا حدی به شکل تابش مستقیم خورشید به سطح زمین می رسد - 48٪. از 48 درصدی که به سطح می رسند، 44 درصد توسط آن جذب می شوند و 4 درصد منعکس می شوند. بنابراین آلبدوی زمین 42 درصد (38+4) است.
تابش جذب شده توسط سطح زمین به شرح زیر مصرف می شود: 20٪ از طریق تابش موثر از دست می رود، 18٪ برای تبخیر از سطح صرف می شود، 6٪ برای گرم کردن هوا در هنگام تبادل حرارت متلاطم (مجموع 24٪) صرف می شود. مصرف گرما توسط سطح رسیدن آن را متعادل می کند. گرمای دریافتی جو (14٪ مستقیم از خورشید، 24٪ از سطح زمین)، همراه با تابش موثر زمین، به فضای بیرونی هدایت می شود. آلبدوی زمین (42 درصد) و تابش (58 درصد) ورودی تابش خورشیدی به جو را متعادل می کند.

منطقه ایتوزیع تابش خورشید در سطح زمین

تشعشعات خورشیدی در اثر جذب و پراکندگی اتمسفر ضعیف شده به سطح زمین می رسد. علاوه بر این، همیشه ابرهایی در جو وجود دارند و تابش مستقیم خورشید اغلب به سطح زمین نمی رسد و توسط ابرها جذب، پراکنده و منعکس می شود. ابری می تواند هجوم تشعشعات مستقیم را در محدوده وسیعی کاهش دهد. به عنوان مثال، در منطقه بیابانی تنها 20 درصد از تابش مستقیم خورشید به دلیل وجود ابرها از بین می رود. اما در اقلیم های موسمی تلفات تشعشعات مستقیم در اثر پوشش ابر 75 درصد است. در سن پترزبورگ، حتی در یک سال متوسط، ابرها از رسیدن 65 درصد تشعشعات مستقیم به سطح زمین جلوگیری می کنند.

توزیع تابش مستقیم خورشید در سراسر کره زمین پیچیده است، زیرا درجه شفافیت جو و شرایط ابری بسته به موقعیت جغرافیایی بسیار متغیر است. بیشترین هجوم تابش مستقیم در تابستان نه در عرض های جغرافیایی قطبی، مانند مرز جو، بلکه در عرض جغرافیایی 30-40 درجه است. در عرض های جغرافیایی قطبی، تضعیف تابش به دلیل ارتفاعات کم خورشیدی بسیار زیاد است. در بهار و پاییز، حداکثر تشعشع مستقیم در خط استوا نیست، مانند مرز جو، اما در 10-20 درجه در بهار و 20-30 درجه در پاییز: ابری بیش از حد در استوا وجود دارد. فقط در زمستان این نیمکره، منطقه استوایی بیش از همه مناطق دیگر، تشعشعات را در سطح زمین و همچنین در مرز بالایی جو دریافت می کند.

بزرگی تابش پراکنده عموماً کمتر از تابش مستقیم است، اما ترتیب قدر یکسان است. در عرض های جغرافیایی گرمسیری و متوسط، میزان تابش پراکنده از نیم تا دو سوم تابش مستقیم است. در عرض جغرافیایی 50-60 درجه در حال حاضر نزدیک به مستقیم است، و در عرض های جغرافیایی بالا (60-90 درجه) تشعشع پراکنده تقریباً در کل سال بیشتر از مستقیم است. در تابستان، هجوم تشعشعات پراکنده در عرض های جغرافیایی بالا بیشتر از سایر مناطق نیمکره شمالی است.

توزیع جغرافیایی تابش کل

اجازه دهید توزیع مقادیر (مقدار) سالانه و ماهانه تابش کل را در سراسر جهان در نظر بگیریم. می بینیم که کاملاً منطقه ای نیست: خطوط ایزوله تشعشع روی نقشه ها با دایره های عرضی منطبق نیستند. این انحرافات با این واقعیت توضیح داده می شود که توزیع تابش در سراسر کره زمین تحت تأثیر شفافیت جو و ابری است. مقدار سالانه تابش کل در عرض های جغرافیایی گرمسیری و نیمه گرمسیری بیش از 140 کیلو کالری بر سانتی متر مربع است. آنها به ویژه در بیابان های نیمه گرمسیری ابری زیاد هستند و در شمال آفریقا به 200-220 کیلو کالری بر سانتی متر مربع می رسند. اما در مناطق جنگلی استوایی با ابری زیاد آنها (بر روی حوضه های آمازون و کنگو، بالای اندونزی) به 100-120 کیلو کالری بر سانتی متر مربع کاهش می یابد. در عرض های جغرافیایی بالاتر هر دو نیمکره، مقادیر سالانه تابش کل کاهش می یابد و در عرض جغرافیایی 60 درجه به 60-80 کیلو کالری بر سانتی متر مربع می رسد. اما پس از آن دوباره رشد می کنند - کمی در نیمکره شمالی، اما به طور قابل توجهی در قطب جنوب ابری و برفی، جایی که در داخل قاره به 120-130 کیلو کالری در سانتی متر مربع می رسند، یعنی مقادیر نزدیک به مناطق گرمسیری و بیش از مقادیر استوایی. در اقیانوس ها میزان تشعشع کمتر از روی خشکی است.

در ماه دسامبر، بیشترین میزان تشعشع، تا 20-22 کیلو کالری بر سانتی متر مربع و حتی بیشتر، در بیابان های نیمکره جنوبی است. اما در مناطق ابری نزدیک به استوا به 8-12 کیلو کالری بر سانتی متر مربع کاهش می یابد. در نیمکره شمالی زمستانی، تابش به سرعت به سمت شمال کاهش می یابد. شمال موازی 50 کمتر از 2 کیلوکالری بر سانتی متر مربع است و کمی در شمال دایره قطب شمال صفر است. در نیمکره جنوبی تابستان، به سمت جنوب به 10 کیلو کالری بر سانتی متر مربع و در عرض های جغرافیایی 50-60 درجه کاهش می یابد. اما سپس رشد می کند - تا 20 کیلو کالری در سانتی متر مربع در سواحل قطب جنوب و بیش از 30 کیلو کالری در سانتی متر مربع در داخل قطب جنوب، که در نتیجه بیشتر از تابستان در مناطق استوایی است.

در ماه ژوئن، بیشترین میزان تشعشعات، بیش از 22 کیلو کالری بر سانتی متر مربع، در شمال شرق آفریقا، عربستان و فلات ایران است. تا 20 کیلو کالری بر سانتی متر مربع و بالاتر در آسیای مرکزی. به طور قابل توجهی کمتر، تا 14 کیلو کالری بر سانتی متر مربع، در بخش های گرمسیری قاره های نیمکره جنوبی. در مناطق ابری استوایی، آنها، مانند ماه دسامبر، به 8-12 کیلو کالری / سانتی متر مربع کاهش می یابد. در نیمکره شمالی تابستانی، میزان تابش به آرامی از مناطق نیمه گرمسیری به سمت شمال و شمال 50 درجه شمالی کاهش می یابد. w افزایش یافته و در حوزه قطب شمال به 20 کیلوکالری بر سانتی متر مربع یا بیشتر می رسد. در نیمکره جنوبی زمستانی، آنها به سرعت به سمت جنوب کاهش می یابند تا بالای دایره قطب جنوب به صفر می رسند.
(http://gisssu.narod.ru/world/wcl_txt.ht

انتخاب دسته کتاب ریاضیات فیزیک کنترل دسترسی و مدیریت ایمنی در برابر آتش تامین کنندگان تجهیزات مفید ابزارهای اندازه گیری اندازه گیری رطوبت - تامین کنندگان در فدراسیون روسیه. اندازه گیری فشار اندازه گیری هزینه ها جریان سنج. اندازه گیری دما اندازه گیری سطح. سطح سنج ها فناوری های بدون ترانشه سیستم های فاضلاب. تامین کنندگان پمپ در فدراسیون روسیه. تعمیر پمپ. لوازم جانبی خط لوله شیرهای پروانه ای (شیرهای پروانه ای). شیرهای چک شیرهای کنترل فیلترهای مشبک، فیلترهای گلی، فیلترهای مغناطیسی-مکانیکی. شیرهای توپی لوله ها و عناصر خط لوله. مهر و موم برای نخ ها، فلنج ها و غیره موتورهای الکتریکی، درایوهای الکتریکی ... دستی حروف الفبا، اسم، واحد، کدهای ... حروف الفبا، شامل. یونانی و لاتین. نمادها کدها آلفا، بتا، گاما، دلتا، اپسیلون ... رتبه بندی شبکه های برق. تبدیل واحدهای اندازه گیری دسی بل. رویا. زمینه. واحدهای اندازه گیری برای چه؟ واحدهای اندازه گیری فشار و خلاء تبدیل واحدهای فشار و خلاء. واحدهای طول تبدیل واحدهای طول (ابعاد خطی، فواصل). واحدهای حجمی تبدیل واحدهای حجمی واحدهای چگالی تبدیل واحدهای چگالی واحدهای منطقه تبدیل واحدهای مساحت واحدهای اندازه گیری سختی تبدیل واحدهای سختی واحدهای دما تبدیل واحدهای دما بر حسب کلوین / سلسیوس / فارنهایت / رانکین / Delisle / نیوتن / Reamur واحدهای اندازه گیری زاویه ("ابعاد زاویه ای"). تبدیل واحدهای اندازه گیری سرعت زاویه ای و شتاب زاویه ای. خطاهای استاندارد اندازه گیری گازها به عنوان محیط کار متفاوت هستند. نیتروژن N2 (مبرد R728) آمونیاک (مبرد R717). ضد یخ. هیدروژن H^2 (مبرد R702) بخار آب. هوا (اتمسفر) گاز طبیعی - گاز طبیعی. بیوگاز گاز فاضلاب است. گاز مایع. NGL. LNG. پروپان بوتان. اکسیژن O2 (مبرد R732) روغن ها و روان کننده ها متان CH4 (مبرد R50) خواص آب. مونوکسید کربن CO. مونوکسید کربن. دی اکسید کربن CO2. (مبرد R744). کلر Cl2 هیدروژن کلرید HCl، همچنین به عنوان اسید هیدروکلریک شناخته می شود. مبردها (مبردها). مبرد (مبرد) R11 - فلوروتریکلرومتان (CFCI3) مبرد (مبرد) R12 - دی فلورودی کلرومتان (CF2CCl2) مبرد (مبرد) R125 - پنتا فلورواتان (CF2HCF3). مبرد (مبرد) R134a - 1،1،1،2-Tetrafluoroethane (CF3CFH2). مبرد (مبرد) R22 - دی فلوئوروکلرومتان (CF2ClH) مبرد (مبرد) R32 - دی فلورومتان (CH2F2). مبرد (مبرد) R407C - R-32 (23%) / R-125 (25%) / R-134a (52%) / درصد وزنی. سایر مواد - خواص حرارتی ساینده ها - سنگ ریزه، ظرافت، تجهیزات سنگ زنی. خاک، خاک، ماسه و سنگ های دیگر. شاخص های سست شدن، جمع شدگی و تراکم خاک ها و سنگ ها. انقباض و شل شدن، بارها. زوایای شیب، تیغه. ارتفاعات تاقچه ها، زباله ها. چوب. الوار. الوار. سیاههها. هیزم ... سرامیک. چسب و اتصالات چسب یخ و برف (آب یخ) فلزات آلومینیوم و آلیاژهای آلومینیوم مس، برنز و برنج برنز برنج مس (و طبقه بندی آلیاژهای مس) نیکل و آلیاژها مطابقت درجات آلیاژی فولادها و آلیاژها جداول مرجع وزن لوله های نورد شده . +/-5٪ وزن لوله. وزن فلز. خواص مکانیکی فولادها مواد معدنی چدن. آزبست محصولات غذایی و مواد اولیه غذایی. خواص و غیره به بخش دیگری از پروژه پیوند دهید. لاستیک، پلاستیک، الاستومر، پلیمر. شرح مفصل الاستومرهای PU، TPU، X-PU، H-PU، XH-PU، S-PU، XS-PU، T-PU، G-PU (CPU)، NBR، H-NBR، FPM، EPDM، MVQ ، TFE/P، POM، PA-6، TPFE-1، TPFE-2، TPFE-3، TPFE-4، TPFE-5 (PTFE اصلاح شده)، استحکام مواد. سوپرومات. مصالح و مواد ساختمانی. خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی. بتن. محلول بتنی. راه حل. اتصالات ساختمانی. فولاد و دیگران. جداول کاربرد مواد مقاومت شیمیایی. قابلیت کاربرد دما مقاومت در برابر خوردگی. مواد آب بندی - درزگیرهای مشترک. PTFE (fluoroplastic-4) و مواد مشتق شده. نوار FUM. چسب های بی هوازی درزگیرهای غیر خشک کننده (غیر سخت شونده). درزگیرهای سیلیکونی (اورگانوسیلیکن). گرافیت، آزبست، پارونیت و مواد مشتق شده پارونیت. گرافیت منبسط شده حرارتی (TEG، TMG)، ترکیبات. خواص. کاربرد. تولید. کتان لوله کشی مهر و موم الاستومر لاستیکی مواد عایق حرارتی و عایق حرارتی. (لینک به بخش پروژه) تکنیک ها و مفاهیم مهندسی حفاظت در برابر انفجار. محافظت در برابر تأثیرات محیطی. خوردگی. نسخه های آب و هوایی (جدول سازگاری مواد) کلاس های فشار، دما، سفتی افت (از دست دادن) فشار. - مفهوم مهندسی حفاظت در مقابل آتش. آتش سوزی ها تئوری کنترل خودکار (تنظیم). کتاب مرجع ریاضی TAU حساب، پیشرفت هندسی و مجموع چند سری اعداد. اشکال هندسی خواص، فرمول ها: محیط ها، مساحت ها، حجم ها، طول ها. مثلث، مستطیل و غیره درجه به رادیان. فیگورهای تخت ویژگی ها، اضلاع، زوایا، صفات، محیط ها، برابری ها، شباهت ها، وترها، بخش ها، مساحت ها و غیره. مناطق ارقام نامنظم، حجم اجسام نامنظم. میانگین بزرگی سیگنال فرمول ها و روش های محاسبه مساحت نمودار. ساختن نمودارها خواندن نمودارها حساب انتگرال و دیفرانسیل. مشتقات و انتگرال های جدولی. جدول مشتقات. جدول انتگرال ها جدول آنتی مشتقات مشتق را بیابید. انتگرال را پیدا کنید. دیفوراها اعداد مختلط. واحد خیالی جبر خطی. (بردار، ماتریس) ریاضیات برای کوچولوها. مهد کودک - کلاس هفتم. منطق ریاضی. حل معادلات. معادلات درجه دوم و دو درجه دوم. فرمول ها. مواد و روش ها. حل معادلات دیفرانسیل نمونه هایی از حل معادلات دیفرانسیل معمولی با مرتبه بالاتر از اولی. نمونه هایی از راه حل های ساده ترین = معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه اول قابل حل تحلیلی. دستگاه های مختصات. دکارتی مستطیلی، قطبی، استوانه ای و کروی. دو بعدی و سه بعدی. سیستم های اعداد اعداد و ارقام (واقعی، مختلط، ....). جداول سیستم اعداد سری های قدرت تیلور، مکلارین (= مک لارن) و سری های دوره ای فوریه. گسترش توابع به سری جداول لگاریتم و فرمول های پایه جداول مقادیر عددی جداول برادیس. تئوری احتمال و آمار توابع مثلثاتی، فرمول ها و نمودارها. sin, cos, tg, ctg….مقادیر توابع مثلثاتی. فرمول های کاهش توابع مثلثاتی هویت های مثلثاتی روش های عددی تجهیزات - استانداردها، اندازه ها لوازم خانگی، تجهیزات خانگی. سیستم های زهکشی و زهکشی. کانتینرها، مخازن، مخازن، مخازن. ابزار دقیق و اتوماسیون ابزار دقیق و اتوماسیون. اندازه گیری دما. نوار نقاله، نوار نقاله. ظروف (لینک) اتصال دهنده ها. تجهیزات آزمایشگاهی. پمپ ها و ایستگاه های پمپاژ پمپ های مایعات و خمیر کاغذ. اصطلاحات تخصصی مهندسی فرهنگ لغت. غربالگری. فیلتراسیون. جداسازی ذرات از طریق مش و الک. استحکام تقریبی طناب ها، کابل ها، طناب ها، طناب های ساخته شده از پلاستیک های مختلف. محصولات لاستیکی. مفاصل و اتصالات. قطرها معمولی، اسمی، DN، DN، NPS و NB هستند. قطر متریک و اینچ. SDR کلیدها و کلیدها. استانداردهای ارتباطی سیگنال ها در سیستم های اتوماسیون (سیستم های ابزار دقیق و کنترل) سیگنال های ورودی و خروجی آنالوگ ابزارها، سنسورها، دبی متر و دستگاه های اتوماسیون. رابط های اتصال پروتکل های ارتباطی (ارتباطات) ارتباطات تلفنی. لوازم جانبی خط لوله شیرآلات، شیرآلات، شیرآلات... طول ساخت و ساز فلنج و رزوه. استانداردها ابعاد اتصال موضوعات. نامگذاری، اندازه، کاربرد، انواع ... (لینک مرجع) اتصالات («بهداشتی»، «اسپتیک») خطوط لوله در صنایع غذایی، لبنیات و داروسازی. لوله ها، خطوط لوله. قطر لوله و سایر مشخصات انتخاب قطر خط لوله نرخ های جریان. مخارج. استحکام - قدرت. جداول انتخاب، افت فشار. لوله های مسی. قطر لوله و سایر مشخصات لوله های پلی وینیل کلراید (PVC). قطر لوله و سایر مشخصات لوله های پلی اتیلن. قطر لوله و سایر مشخصات لوله پلی اتیلن HDPE. قطر لوله و سایر مشخصات لوله های فولادی (از جمله فولاد ضد زنگ). قطر لوله و سایر مشخصات لوله فولادی. لوله ضد زنگ است. لوله های فولادی ضد زنگ. قطر لوله و سایر مشخصات لوله ضد زنگ است. لوله های کربن استیل. قطر لوله و سایر مشخصات لوله فولادی. مناسب. فلنج بر اساس GOST، DIN (EN 1092-1) و ANSI (ASME). اتصال فلنجی. اتصالات فلنجی اتصال فلنجی. عناصر خط لوله لامپ برق اتصالات و سیم (کابل) برق موتورهای الکتریکی. موتورهای الکتریکی. دستگاه های سوئیچینگ برق. (لینک به بخش) استانداردهای زندگی شخصی مهندسان جغرافیا برای مهندسان. فاصله ها، مسیرها، نقشه ها….. مهندسان در زندگی روزمره. خانواده، کودکان، تفریحات، پوشاک و مسکن. فرزندان مهندسان مهندسان در ادارات مهندسان و افراد دیگر اجتماعی شدن مهندسان کنجکاوی ها مهندسان در حال استراحت این ما را شوکه کرد. مهندسان و مواد غذایی دستور العمل ها، فواید. ترفندهایی برای رستوران ها تجارت بین المللی برای مهندسان بیایید یاد بگیریم مثل یک هاکستر فکر کنیم. حمل و نقل و سفر. ماشین های شخصی، دوچرخه... فیزیک و شیمی انسان. اقتصاد برای مهندسان بورموتولوژی سرمایه داران - به زبان انسانی. مفاهیم و نقشه های فن آوری نوشتن، طراحی، کاغذ اداری و پاکت نامه. اندازه های استاندارد عکس تهویه و تهویه مطبوع. تامین آب و فاضلاب تامین آب گرم (DHW). تامین آب آشامیدنی فاضلاب. تامین آب سرد صنعت آبکاری خطوط/سیستم های بخار تبرید. خطوط/سیستم های میعان. خطوط بخار خطوط لوله میعانات گازی صنایع غذایی تامین گاز طبیعی جوشکاری فلزات نمادها و نامگذاری تجهیزات در نقشه ها و نمودارها. نمایش های گرافیکی متعارف در پروژه های گرمایش، تهویه، تهویه مطبوع و گرمایش و سرمایش، مطابق با استاندارد ANSI/ASHRAE 134-2005. استریلیزاسیون تجهیزات و مواد تامین حرارت صنایع الکترونیک تامین برق منبع فیزیکی کتاب حروف الفبا. نمادهای پذیرفته شده ثابت های فیزیکی پایه رطوبت مطلق، نسبی و خاص است. رطوبت هوا. جداول سایکرومتریک نمودارهای رمزین ویسکوزیته زمانی، عدد رینولدز (Re). واحدهای ویسکوزیته گازها خواص گازها ثابت های مجزای گاز فشار و خلاء خلاء طول، فاصله، ابعاد خطی صدا. سونوگرافی. ضرایب جذب صدا (پیوند به بخش دیگر) آب و هوا. داده های آب و هوا داده های طبیعی SNiP 01/23/99. اقلیم شناسی ساختمانی. (آمار داده های آب و هوا) SNIP 01/23/99 جدول 3 - میانگین دمای هوا ماهانه و سالانه، درجه سانتی گراد. اتحاد جماهیر شوروی سابق SNIP 01/23/99 جدول 1. پارامترهای اقلیمی دوره سرد سال. RF. SNIP 01/23/99 جدول 2. پارامترهای اقلیمی دوره گرم سال. اتحاد جماهیر شوروی سابق SNIP 01/23/99 جدول 2. پارامترهای اقلیمی دوره گرم سال. RF. SNIP 23-01-99 جدول 3. میانگین دمای ماهانه و سالانه هوا، درجه سانتیگراد. RF. SNiP 01/23/99. جدول 5a* - میانگین فشار جزئی ماهانه و سالانه بخار آب، hPa = 10^2 Pa. RF. SNiP 01/23/99. جدول 1. پارامترهای اقلیمی فصل سرد. اتحاد جماهیر شوروی سابق تراکم ها وزن ها وزن مخصوص. چگالی ظاهری. کشش سطحی. انحلال پذیری. حلالیت گازها و جامدات. نور و رنگ. ضرایب انعکاس، جذب و شکست الفبای رنگ:) - نام گذاری (کدگذاری) رنگ (رنگ ها). خواص مواد و محیط های برودتی. جداول. ضرایب اصطکاک برای مواد مختلف مقادیر حرارتی شامل جوش، ذوب، شعله و .... برای اطلاعات بیشتر به: ضرایب آدیاباتیک (نشانگرها) مراجعه کنید. همرفت و تبادل حرارت کل. ضرایب انبساط خطی حرارتی، انبساط حجمی حرارتی. دما، جوش، ذوب، سایر ... تبدیل واحدهای دما. اشتعال پذیری دمای نرم شدن نقاط جوش نقطه ذوب هدایت حرارتی. ضرایب هدایت حرارتی ترمودینامیک. گرمای ویژه تبخیر (تراکم). آنتالپی تبخیر گرمای ویژه احتراق (ارزش حرارتی). نیاز به اکسیژن کمیت های الکتریکی و مغناطیسی گشتاورهای دوقطبی الکتریکی. ثابت دی الکتریک ثابت الکتریکی طول موج های الکترومغناطیسی (کتاب مرجع یک بخش دیگر) قدرت میدان مغناطیسی مفاهیم و فرمول های الکتریسیته و مغناطیس. الکترواستاتیک. ماژول های پیزوالکتریک مقاومت الکتریکی مواد جریان الکتریکی مقاومت و رسانایی الکتریکی. پتانسیل های الکترونیکی کتاب مرجع شیمیایی "الفبای شیمیایی (لغت نامه)" - نام ها، اختصارات، پیشوندها، نامگذاری مواد و ترکیبات. محلول ها و مخلوط های آبی برای پردازش فلز. محلول های آبی برای اعمال و حذف پوشش های فلزی محلول های آبی برای تمیز کردن رسوبات کربن (رسوبات آسفالت-رزین، رسوبات کربن از موتورهای احتراق داخلی...) محلول های آبی برای غیرفعال کردن. محلول های آبی برای اچ کردن - حذف اکسیدها از سطح محلول های آبی برای فسفاته کردن محلول ها و مخلوط های آبی برای اکسیداسیون شیمیایی و رنگ آمیزی فلزات. محلول ها و مخلوط های آبی برای پرداخت شیمیایی محلول های آبی و حلال های آلی چربی زدایی مقدار pH. جداول pH احتراق و انفجار. اکسیداسیون و احیا. طبقات، دسته ها، تعیین خطر (سمیت) مواد شیمیایی جدول تناوبی عناصر شیمیایی توسط D.I. مندلیف. جدول مندلیف چگالی حلال های آلی (g/cm3) بسته به دما. 0-100 درجه سانتی گراد خواص راه حل ها ثابت تفکیک، اسیدیته، بازی. انحلال پذیری. مخلوط ها ثابت حرارتی مواد. آنتالپی ها آنتروپی انرژی های گیبس ... (لینک به دایرکتوری شیمی پروژه) رگولاتورهای مهندسی برق سیستم های تامین برق تضمینی و بدون وقفه. سیستم های توزیع و کنترل سیستم های کابل کشی ساخت یافته مراکز داده

تابش خورشیدی- انرژی تابش خورشیدی که به شکل جریانی از امواج الکترومغناطیسی به زمین می رسد.

خورشید تابش الکترومغناطیسی قدرتمندی را به اطراف خود ساطع می کند. تنها یک دو میلیاردم آن وارد لایه های بالایی جو زمین می شود، اما مقدار زیادی کالری در دقیقه نیز دارد.

تمام جریان انرژی به سطح زمین نمی رسد - بیشتر آن توسط سیاره به فضا پرتاب می شود. زمین منعکس کننده حمله آن پرتوهایی است که برای ماده زنده سیاره مخرب هستند. در مسیر بعدی به سمت زمین، پرتوهای خورشید با موانعی به شکل بخار آب پرکننده جو، مولکول‌های دی اکسید کربن و ذرات غبار معلق در هوا مواجه می‌شوند. "فیلتر" اتمسفر بخش قابل توجهی از پرتوها را جذب می کند، آنها را پراکنده می کند و آنها را منعکس می کند. بازتاب ابرها به ویژه زیاد است. در نتیجه، سطح زمین به طور مستقیم تنها 2/3 از تابشی را که توسط صفحه ازن منتقل می شود دریافت می کند. اما حتی از این قسمت نیز مقدار زیادی مطابق با بازتاب سطوح مختلف منعکس می شود.

کل سطح زمین در هر دقیقه بیش از 100000 کالری دریافت می کند. این تشعشع توسط پوشش گیاهی، خاک و سطح دریاها و اقیانوس ها جذب می شود. تبدیل به گرما می‌شود که صرف گرم کردن لایه‌های جو، حرکت توده‌های هوا و آب و ایجاد انواع گوناگونی از اشکال حیات روی زمین می‌شود.

تشعشعات خورشیدی به طرق مختلف به سطح زمین می رسد:

1. تابش مستقیم: تشعشعاتی که مستقیماً از خورشید می‌آیند، در صورتی که توسط ابرها پوشیده نشده باشد.
2. تابش پراکنده: تابش دریافتی از آسمان یا ابرها که پرتوهای خورشید را پراکنده می کنند.
3. حرارتی: ورود تشعشع از جوی است که در اثر قرار گرفتن در معرض تشعشع گرم شده است.

تشعشعات مستقیم و پراکنده فقط در طول روز وارد می شوند. آنها با هم کل تشعشع را تشکیل می دهند. تابش خورشیدی که پس از انعکاس از سطح باقی می ماند جذب شده نامیده می شود.

تابش خورشید با استفاده از ابزاری به نام اکتینومتر اندازه گیری می شود.

خورشید سراسر اقیانوسی از انرژی را که عملاً تمام نشدنی است، به زمین پر می کند، بنابراین در سال های اخیر توجه بیشتری به مشکل استفاده از انرژی خورشیدی در اقتصاد معطوف شده است. کارخانه های نمک زدایی خورشیدی، آبگرمکن ها و خشک کن ها در حال حاضر در کشورهای مختلف فعال هستند. ماهواره‌های مصنوعی، سفینه‌های فضایی و آزمایشگاه‌هایی که از زمین پرتاب می‌شوند، کاملاً بر اساس انرژی تابش خورشیدی کار می‌کنند.

تابش خورشیدی در دانشنامه ویکی پدیا
جستجوی سایت:

تغییرات هجوم گرما در بازه های زمانی کوتاه و توزیع نابرابر آن در پوشش چشم انداز تحت تأثیر تعدادی از شرایط است که ما مهمترین آنها را در نظر خواهیم گرفت.

تغییرات دوره ای کوچک در تابش در درجه اول به این واقعیت بستگی دارد که زمین در مداری بیضوی به دور خورشید می چرخد ​​و بنابراین فاصله آن از خورشید تغییر می کند. در حضیض، یعنی در نزدیکترین نقطه مدار به خورشید (زمین در عصر حاضر در 1 ژانویه آنجاست)، فاصله 147 میلیون کیلومتر است. در aphelion، یعنی دورترین نقطه مدار از خورشید (3 ژوئیه)، این فاصله در حال حاضر 152 میلیون کیلومتر است. اختلاف 5 میلیون کیلومتر است. بر این اساس، در ابتدای ژانویه، تابش 3.4٪ نسبت به میانگین (یعنی محاسبه شده برای میانگین فاصله زمین تا خورشید) افزایش می یابد و در ابتدای ژوئیه 3.5٪ کاهش می یابد.

عامل بسیار مهمی که میزان تابش دریافتی ناحیه خاصی از سطح زمین را تعیین می کند، زاویه تابش پرتوهای خورشید است. اگر J شدت تابش باشد زمانی که پرتوها به صورت عمودی برخورد می کنند، در آن صورت هنگامی که آنها در زاویه α با سطح برخورد می کنند، شدت تابش J sin α خواهد بود: هر چه زاویه تیزتر باشد، مساحت انرژی پرتو پرتوها بیشتر می شود. باید توزیع شود و بنابراین در واحد سطح کمتر خواهد بود.

زاویه تشکیل شده توسط پرتوهای خورشید با سطح زمین به زمین، عرض جغرافیایی و ارتفاع خورشید در بالای افق بستگی دارد که هم در طول روز و هم در طول سال متفاوت است.

در زمین های ناهموار (مهم نیست در مورد کوه ها صحبت کنیم یا سطوح ناهموار کوچک)، عناصر مختلف نقش برجسته توسط خورشید به طور متفاوتی روشن می شوند. در دامنه تپه آفتابی زاویه تابش پرتوها بیشتر از دشت در پای تپه است، اما در شیب مقابل این زاویه بسیار کوچک است. در نزدیکی لنینگراد، دامنه تپه، رو به جنوب و شیب با زاویه 10 درجه، در شرایط حرارتی مشابه سکوی افقی در نزدیکی خارکف قرار دارد.

در زمستان، شیب‌های تند رو به جنوب بهتر از شیب‌های ملایم گرم می‌شوند (زیرا خورشید معمولاً بالای افق پایین است). در تابستان، شیب های ملایم با نوردهی جنوبی گرمای بیشتری دریافت می کنند، در حالی که شیب های تند گرمای کمتری نسبت به سطح افقی دریافت می کنند. شیب های رو به شمال در نیمکره ما کمترین میزان تابش را در تمام فصول دریافت می کنند.

وابستگی زاویه تابش پرتوهای خورشید به عرض جغرافیایی بسیار پیچیده است، زیرا با زاویه میل موجود دایره البروج، ارتفاع خورشید در یک مکان معین (که به معنای زاویه تابش پرتوهای خورشید در صفحه افق) نه تنها در روز، بلکه در طول سال نیز تغییر می کند.

بالاترین ارتفاع ظهر در عرض جغرافیایی φ. خورشید در روزهای اعتدال به 90 درجه - φ، در روز انقلاب تابستانی 90 درجه - φ +23.5 درجه و در روز انقلاب زمستانی 90 درجه - φ - 23.5 می رسد.

در نتیجه، بیشترین زاویه تابش پرتوهای خورشیدی در ظهر در استوا در یک سال از 90 درجه تا 5/66 درجه و در قطب از 5/23- تا 5/23 درجه تغییر می کند، یعنی عملاً از 0 درجه. تا + 23.5 درجه (از آنجایی که زاویه منفی میزان غوطه ور شدن خورشید در زیر افق را مشخص می کند).

پوسته گازی زمین نقش عمده ای در تبدیل تابش خورشیدی دارد. ذرات هوا، بخار آب و ذرات غبار نور خورشید را پراکنده می کنند. به لطف این، روز روشن و در غیاب نور مستقیم خورشید است. علاوه بر این، جو مقدار معینی از انرژی تابشی را جذب می کند، یعنی آن را به گرما تبدیل می کند. در نهایت، تابش خورشیدی که وارد جو می شود تا حدی به فضا منعکس می شود. ابرها به ویژه بازتابنده قوی هستند.

در نتیجه، تمام تشعشعات دریافتی در مرز جو به سطح زمین نمی رسد، بلکه تنها بخشی از آن به سطح زمین می رسد، و علاوه بر این، از نظر کیفی (در ترکیب طیفی) تغییر کرده است، زیرا امواج کوتاهتر از 0.3 میکرومتر، با انرژی توسط اکسیژن جذب می شوند. و ازن، به سطح زمین نمی رسند و امواج مرئی به طور متفاوتی پراکنده می شوند.

بدیهی است که در غیاب جو، رژیم حرارتی زمین با آنچه در واقع مشاهده می شود متفاوت خواهد بود. برای تعدادی از محاسبات و مقایسه ها، اغلب راحت است که تأثیر جو بر تابش را از بین ببریم و مفهوم تابش را به شکل خالص آن داشته باشیم. برای این منظور، به اصطلاح ثابت خورشیدی، یعنی مقدار گرما در دقیقه محاسبه می شود. در هر 1 متر مربع سانتی متر از یک سطح سیاه (جذب تمام تشعشعات) عمود بر پرتوهای خورشید که زمین در فاصله متوسط ​​خود از خورشید و در غیاب جو دریافت می کند. ثابت خورشیدی 1.9 کالری است.

در حضور جو، یک عامل مؤثر بر تابش، مانند طول مسیر یک پرتو خورشیدی در جو، اهمیت ویژه ای پیدا می کند. هر چه ضخامت هوای پرتوهای خورشیدی بیشتر باشد، انرژی بیشتری در فرآیندهای پراکندگی، بازتاب و جذب از دست خواهد داد. طول مسیر پرتو مستقیماً به ارتفاع خورشید در بالای افق و بنابراین به زمان روز و فصل بستگی دارد. اگر طول مسیر یک پرتو خورشیدی در جو در ارتفاع 90 درجه خورشیدی به عنوان واحد در نظر گرفته شود، طول مسیر در ارتفاع خورشیدی 40 درجه دو برابر می شود و در ارتفاع 10 درجه برابر با 5.7 می شود. و غیره.

برای رژیم حرارتی سطح زمین، مدت زمان روشن شدن آن توسط خورشید نیز بسیار مهم است. از آنجایی که خورشید فقط در طول روز می تابد، عامل تعیین کننده در اینجا طول روز خواهد بود که با فصول تغییر می کند.

در نهایت، باید به خاطر داشت که اگرچه شدت تابش در رابطه با سطحی که تمام تشعشعات را جذب می کند اندازه گیری می شود، در واقع انرژی خورشیدی که بر روی اجسام با طبیعت های مختلف می افتد به یک اندازه جذب نمی شود. نسبت تابش منعکس شده به تابش فرودی را آلبدو می گویند. از قدیم شناخته شده است که آلبدوی خاک سیاه، سنگ های سبک، مناطق چمنزار، سطح یک مخزن و غیره بسیار متفاوت است. ماسه های سبک 30-35 درصد، خاک سیاه (هوموس) 26 درصد، چمن سبز 26 درصد تابش را منعکس می کنند. برای برف تمیز و خشک تازه ریخته شده، آلبدو می تواند به 97٪ برسد. خاک مرطوب به طور متفاوتی نسبت به خاک خشک تابش را جذب می کند: خاک رس خشک آبی 23٪ از تشعشعات را منعکس می کند، همان خاک رس مرطوب 16٪ را منعکس می کند. در نتیجه، حتی با هجوم یکسان تشعشع، در شرایط تسکین یکسان، نقاط مختلف روی سطح زمین مقادیر متفاوتی گرما دریافت خواهند کرد.

از میان عوامل دوره ای که ریتم شناخته شده در نوسانات تابش را تعیین می کنند، تغییر فصل از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

اگر خطایی پیدا کردید، لطفاً قسمتی از متن را برجسته کرده و کلیک کنید Ctrl+Enter.

در تماس با

همکلاسی ها

تابش خورشیدی به تابش خورشید اشاره دارد که با اثر حرارتی و شدت آن اندازه گیری می شود.

تابش خورشیدی که مستقیماً به سطح زمین می رسد نامیده می شود تابش مستقیم خورشید. بخشی از تابش خورشید در جو پراکنده می شود و پس از آن به سطح سیاره می رسد، چنین تابشی نامیده می شود. تابش پراکنده خورشیدی. تشعشعات مستقیم و پراکنده با هم تشکیل می دهند تابش کل خورشید.

تابش کل خورشید توسط اثر حرارتی در واحد سطح در واحد زمان تعیین می شود. بر حسب کالری یا ژول بیان می شود.

مقدار کل تابش خورشیدی که روی سطح می‌افتد به ارتفاع خورشید، طول روز و ویژگی‌های جو (شفافیت، ابری بودن آن) بستگی دارد.

از آنجایی که زمین کروی است، خورشید در بالاترین سطح از افق در خط استوا طلوع می کند. در اینجا پرتوهای خورشید عمود بر سطح می افتند. همانطور که آنها به سمت قطب ها حرکت می کنند، پرتوهای خورشید با زاویه بیشتری می افتند و بنابراین گرمای کمتر و کمتری را به ارمغان می آورند. علاوه بر این، هر چه به خط استوا نزدیک‌تر باشد، روز طولانی‌تر می‌شود و بنابراین سطح گرمای بیشتری دریافت می‌کند.

با این حال، این تنها عرض جغرافیایی نیست که بر تابش کل خورشید تأثیر می گذارد.

تابش خورشید و تأثیر آن بر بدن و اقلیم انسان

در خط استوا ابری و رطوبت زیاد وجود دارد که مانع از عبور نور خورشید می شود. بنابراین، در اینجا تابش کل خورشید کمتر از آب و هوای گرمسیری قاره ای (مثلا صحرا) است.

خورشید منبع نور و گرما است که همه موجودات زنده روی زمین به آن نیاز دارند. اما علاوه بر فوتون های نور، تشعشعات یونیزان سخت متشکل از هسته هلیوم و پروتون ساطع می کند. چرا این اتفاق می افتد؟

علل تشعشعات خورشیدی

تشعشعات خورشیدی در طول روز در طی شعله های کروموسفر تولید می شود - انفجارهای غول پیکری که در جو خورشید رخ می دهد. مقداری از ماده خورشیدی به فضای بیرون پرتاب می شود و پرتوهای کیهانی را تشکیل می دهد که عمدتاً از پروتون ها و مقدار کمی هسته هلیوم تشکیل شده است. این ذرات باردار 15 تا 20 دقیقه پس از قابل مشاهده شدن شعله خورشیدی به سطح زمین می رسند.

هوا تشعشعات اولیه کیهانی را قطع می کند و یک دوش هسته ای آبشاری ایجاد می کند که با کاهش ارتفاع محو می شود. در این مورد، ذرات جدیدی متولد می شوند - پیون ها، که تجزیه می شوند و به میون تبدیل می شوند. آنها به لایه های پایینی جو نفوذ می کنند و به زمین می افتند و تا عمق 1500 متری حفر می کنند. این میون ها هستند که مسئول تشکیل تشعشعات ثانویه کیهانی و تشعشعات طبیعی تأثیرگذار بر انسان هستند.

طیف تابش خورشیدی

طیف تابش خورشیدی شامل هر دو منطقه موج کوتاه و موج بلند است:

• اشعه گاما؛
• تابش اشعه ایکس؛
• اشعه ماوراء بنفش؛
• نور مرئی؛
• اشعه مادون قرمز.

بیش از 95٪ از تابش خورشید در منطقه "پنجره نوری" - قسمت قابل مشاهده طیف با مناطق مجاور امواج ماوراء بنفش و مادون قرمز می افتد.

تابش خورشیدی چیست؟ انواع تشعشعات و تاثیر آن بر بدن

همانطور که آنها از لایه های جو عبور می کنند، اثر پرتوهای خورشید ضعیف می شود - تمام تابش های یونیزان، اشعه ایکس و تقریبا 98٪ از تابش فرابنفش توسط جو زمین حفظ می شود. نور مرئی و تشعشعات فروسرخ عملاً بدون تلفات به زمین می‌رسند، اگرچه تا حدی توسط مولکول‌های گاز و ذرات غبار موجود در هوا جذب می‌شوند.

در این راستا، تابش خورشیدی منجر به افزایش محسوس تشعشعات رادیواکتیو در سطح زمین نمی شود. سهم خورشید، همراه با پرتوهای کیهانی، در تشکیل دوز کل تابش سالانه تنها 0.3 mSv / سال است. اما این یک مقدار متوسط ​​است؛ در واقع میزان تابش تشعشعات روی زمین متفاوت است و به موقعیت جغرافیایی آن منطقه بستگی دارد.

بیشترین میزان تشعشعات یونیزان خورشیدی کجاست؟

بیشترین قدرت پرتوهای کیهانی در قطب ها و کمترین آن در استوا ثبت شده است. این به این دلیل است که میدان مغناطیسی زمین ذرات باردار در حال سقوط از فضا را به سمت قطب ها منحرف می کند. علاوه بر این، تشعشع با ارتفاع افزایش می یابد - در ارتفاع 10 کیلومتری از سطح دریا، شاخص آن 20-25 برابر افزایش می یابد. ساکنان کوه‌های مرتفع در معرض دوزهای بالاتر تابش خورشیدی هستند، زیرا جو در کوه‌ها نازک‌تر است و جریان‌های کوانتاهای گاما و ذرات بنیادی که از خورشید می‌آیند راحت‌تر به آن نفوذ می‌کنند.

مهم. سطوح تشعشع تا 0.3 mSv / ساعت تأثیر جدی ندارد، اما با دوز 1.2 میکروSv / ساعت توصیه می شود منطقه را ترک کنید و در صورت اضطراری، حداکثر شش ماه در قلمرو آن بمانید. اگر میزان قرائت بیش از دو برابر شود، باید اقامت خود را در این منطقه به سه ماه محدود کنید.

اگر بالاتر از سطح دریا دوز سالانه تابش کیهانی 0.3 mSv / سال باشد، با افزایش ارتفاع در هر صد متر این رقم 0.03 mSv / سال افزایش می یابد. پس از محاسبات کوچک، می توان نتیجه گرفت که یک تعطیلات یک هفته ای در کوهستان در ارتفاع 2000 متری، نوردهی 1 mSv / سال را به همراه خواهد داشت و تقریباً نیمی از کل هنجار سالانه (2.4 mSv / سال) را فراهم می کند.

به نظر می رسد که ساکنان کوهستان دوز سالانه اشعه دریافت می کنند که چندین برابر بیشتر از حد معمول است و باید بیشتر از افرادی که در دشت زندگی می کنند از سرطان خون و سرطان رنج ببرند. در واقع این درست نیست. برعکس، در مناطق کوهستانی میزان مرگ و میر ناشی از این بیماری ها کمتر است و بخشی از جمعیت عمر طولانی دارند. این واقعیت را تأیید می کند که اقامت طولانی مدت در مکان هایی با فعالیت پرتوهای زیاد تأثیر منفی بر بدن انسان ندارد.

شراره های خورشیدی - خطر تشعشع بالا

شراره های خورشیدی خطر بزرگی برای انسان ها و تمام حیات روی زمین هستند، زیرا چگالی شار تابش خورشیدی می تواند هزار برابر از سطح طبیعی تابش کیهانی فراتر رود. بنابراین، دانشمند برجسته شوروی A.L. Chizhevsky دوره های تشکیل لکه های خورشیدی را با اپیدمی تیفوس (1883-1917) و وبا (1823-1923) در روسیه مرتبط کرد. بر اساس نمودارهایی که ساخته بود، در سال 1930 او ظهور یک بیماری همه گیر گسترده وبا را در سال های 1960-1962 پیش بینی کرد که در سال 1961 در اندونزی آغاز شد و سپس به سرعت به کشورهای دیگر در آسیا، آفریقا و اروپا گسترش یافت.

امروزه، داده‌های فراوانی به دست آمده است که نشان‌دهنده ارتباط بین چرخه‌های یازده ساله فعالیت خورشیدی و شیوع بیماری‌ها، و همچنین با مهاجرت‌های انبوه و فصل‌های تولید مثل سریع حشرات، پستانداران و ویروس‌ها است. هماتولوژیست ها افزایش تعداد حملات قلبی و سکته مغزی را در دوره های حداکثر فعالیت خورشیدی یافته اند. چنین آماری به این دلیل است که در این زمان لخته شدن خون افراد افزایش می یابد و از آنجایی که در بیماران مبتلا به بیماری قلبی فعالیت جبرانی سرکوب می شود، اختلالاتی در کار آن رخ می دهد، از جمله نکروز بافت قلب و خونریزی در مغز.

شعله های بزرگ خورشیدی اغلب اتفاق نمی افتد - هر 4 سال یک بار. در این زمان تعداد و اندازه لکه های خورشیدی افزایش می یابد و پرتوهای تاجی قدرتمندی در تاج خورشیدی تشکیل می شود که از پروتون ها و مقدار کمی ذرات آلفا تشکیل شده است. اخترشناسان قدرتمندترین جریان خود را در سال 1956 ثبت کردند، زمانی که چگالی تشعشعات کیهانی در سطح زمین 4 برابر شد. یکی دیگر از پیامدهای چنین فعالیت های خورشیدی، شفق قطبی بود که در سال 2000 در مسکو و منطقه مسکو ثبت شد.

چگونه از خود محافظت کنیم؟

البته افزایش تشعشعات زمینه در کوهستان دلیلی بر امتناع از سفر به کوهستان نیست. با این حال، ارزش آن را دارد که در مورد اقدامات ایمنی و رفتن به سفر با رادیومتر قابل حمل فکر کنید، که به کنترل سطح تشعشعات کمک می کند و در صورت لزوم، زمان صرف شده در مناطق خطرناک را محدود می کند. شما نباید بیش از یک ماه در منطقه ای بمانید که قرائت کنتورها تابش یونیزه کننده 7 μSv/h را نشان می دهد.

تابش کل خورشید و تعادل تشعشع

تابش کل مجموع تابش مستقیم (روی سطح افقی) و پراکنده است. ترکیب تابش کل، یعنی نسبت بین تابش مستقیم و پراکنده، بسته به ارتفاع خورشید، شفافیت، جو و پوشش ابر متفاوت است.

قبل از طلوع خورشید، کل تشعشع به طور کامل و در ارتفاعات پایین خورشیدی عمدتاً از تشعشعات پراکنده تشکیل شده است. با افزایش ارتفاع خورشیدی، سهم تشعشع پراکنده در کل تابش در یک آسمان بدون ابر کاهش می یابد: در h = 8 درجه 50٪ و در h = 50 درجه تنها 10-20٪ است.

هر چه اتمسفر شفاف تر باشد، سهم تشعشعات پراکنده در کل تشعشع کمتر است.

3. بسته به شکل، ارتفاع و تعداد ابرها، نسبت تابش پراکنده به درجات مختلف افزایش می یابد. هنگامی که خورشید توسط ابرهای متراکم پوشیده می شود، تابش کل فقط از تابش پراکنده تشکیل می شود. با چنین ابرهایی، تشعشعات پراکنده تنها تا حدی کاهش تابش مستقیم را جبران می کند و بنابراین افزایش تعداد و تراکم ابرها به طور متوسط ​​با کاهش تابش کل همراه است. اما با ابرهای کوچک یا نازک، زمانی که خورشید کاملاً باز است یا کاملاً توسط ابرها پوشانده نشده است، کل تابش به دلیل افزایش تابش پراکنده ممکن است بیشتر از آسمان صاف باشد.

تغییرات روزانه و سالانه تابش کل عمدتاً با تغییر در ارتفاع خورشید تعیین می شود: تابش کل تقریباً به نسبت مستقیم با تغییر ارتفاع خورشید تغییر می کند.

تابش خورشیدی یا تشعشعات یونیزان خورشید

اما تأثیر ابری و شفافیت هوا این رابطه ساده را به شدت پیچیده می‌کند و روند هموار تشعشعات را مختل می‌کند.

تابش کل نیز به طور قابل توجهی به عرض جغرافیایی مکان بستگی دارد. با کاهش عرض جغرافیایی، مقادیر روزانه آن افزایش می یابد و هر چه عرض جغرافیایی مکان کمتر باشد، تابش کل در طول ماه ها به طور یکنواخت توزیع می شود، یعنی دامنه چرخه سالانه آن کمتر می شود. به عنوان مثال، در پاولوفسک (φ = 60 درجه) مقادیر ماهانه آن از 12 تا 407 کالری بر سانتی متر مربع، در واشنگتن (φ = 38.9 درجه) - از 142 تا 486 کالری بر سانتی متر مربع، و در تاکوبای (φ = 19 درجه) متغیر است - از 307 تا 556 کالری بر سانتی متر مربع. مقدار سالانه تابش کل نیز با کاهش عرض جغرافیایی افزایش می یابد. با این حال، در برخی از ماه ها تابش کل در مناطق قطبی ممکن است بیشتر از عرض های جغرافیایی پایین تر باشد. به عنوان مثال، در خلیج تیخایا در ژوئن، تابش کل 37٪ بیشتر از Pavlovsk و 5٪ بیشتر از Feodosia است.

مشاهدات مستمر در قطب جنوب طی 7 تا 8 سال گذشته نشان می دهد که مقادیر ماهانه تابش کل در این منطقه در گرم ترین ماه (دسامبر) تقریباً 1.5 برابر بیشتر از همان عرض های جغرافیایی در قطب شمال است و برابر با مقادیر مربوطه است. در کریمه و تاشکند. حتی مقادیر سالانه تابش کل در قطب جنوب بیشتر از مثلاً در سن پترزبورگ است. چنین هجوم قابل توجهی از تشعشعات خورشیدی در قطب جنوب با هوای خشک، ارتفاع بالای ایستگاه های قطب جنوب از سطح دریا و بازتاب بالای سطح برف (70-90٪) و افزایش تشعشعات پراکنده توضیح داده شده است.

تفاوت بین تمام شارهای انرژی تابشی که به سطح فعال می رسند و از آن خارج می شوند تعادل تابشی سطح فعال نامیده می شود. به عبارت دیگر، تعادل تشعشعی یک سطح فعال، تفاوت بین ورودی و خروجی تشعشع در این سطح است. اگر سطح افقی باشد، قسمت ورودی تعادل شامل تشعشع مستقیم وارد شده به سطح افقی، تابش پراکنده و تشعشع متقابل از جو است. مصرف تشعشع از تابش موج کوتاه و بلند منعکس شده سطح فعال و بخشی از تشعشعات جوی که از آن منعکس می شود تشکیل شده است.

تعادل تابش نشان دهنده ورود یا مصرف واقعی انرژی تابشی بر روی سطح فعال است که تعیین می کند گرم یا سرد شود. اگر ورود انرژی تابشی بیشتر از مصرف آن باشد، تعادل تابش مثبت است و سطح گرم می شود. اگر جریان ورودی کمتر از جریان خروجی باشد، تعادل تابش منفی است و سطح سرد می شود. تعادل تشعشع به طور کلی و همچنین عناصر منفرد آن به عوامل زیادی بستگی دارد. به ویژه تحت تأثیر ارتفاع خورشید، مدت زمان تابش خورشید، ماهیت و وضعیت سطح فعال، کدورت جو، محتوای بخار آب در آن، ابری و غیره قرار دارد.

تعادل لحظه ای (دقیقه ای) در طول روز معمولاً مثبت است، به خصوص در تابستان. تقریباً 1 ساعت قبل از غروب خورشید (به استثنای زمان زمستان)، مصرف انرژی تابشی شروع به فراتر رفتن از رسیدن آن می کند و تعادل تشعشع منفی می شود. حدود 1 ساعت پس از طلوع خورشید دوباره مثبت می شود. تغییرات روزانه تعادل در طول روز در آسمان صاف تقریباً موازی با تغییر تابش مستقیم است. در طول شب، تعادل تشعشع معمولاً کمی تغییر می کند، اما تحت تأثیر ابرهای متغیر می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند

مجموع سالانه تعادل تشعشعات در کل سطح زمین و اقیانوس ها مثبت است، به جز مناطقی که دارای پوشش دائمی برف یا یخ هستند، مانند گرینلند مرکزی و قطب جنوب. شمال عرض جغرافیایی 40 درجه شمالی و جنوب 40 درجه جنوبی، مجموع ماهانه تراز تابش در زمستان منفی است و دوره با تعادل منفی به سمت قطب ها افزایش می یابد. بنابراین، در قطب شمال این مقادیر فقط در ماه های تابستان، در عرض جغرافیایی 60 درجه برای هفت ماه و در عرض جغرافیایی 50 درجه برای نه ماه مثبت است. مقادیر سالانه تعادل تشعشع هنگام حرکت از خشکی به دریا تغییر می کند.

تعادل تشعشعی سیستم زمین-اتمسفر، تعادل انرژی تابشی در یک ستون عمودی جو با مقطع 1 سانتی متر مربع است که از سطح فعال تا مرز بالایی جو امتداد دارد. قسمت ورودی آن شامل تشعشعات خورشیدی است که توسط سطح فعال و جو جذب می شود و قسمت خروجی آن شامل آن قسمت از تابش موج بلند سطح زمین و جو است که به فضای بیرونی می رود. موازنه تشعشعات سیستم زمین- جو در منطقه از 30 درجه جنوبی تا 30 درجه شمالی مثبت است و در عرض های جغرافیایی بالاتر منفی است.

مطالعه تعادل تشعشع از اهمیت عملی زیادی برخوردار است، زیرا این تعادل یکی از عوامل اصلی تشکیل دهنده آب و هوا است. رژیم حرارتی نه تنها خاک یا مخزن، بلکه لایه های جوی مجاور آنها نیز به ارزش آن بستگی دارد. هنگام محاسبه تبخیر، هنگام مطالعه موضوع تشکیل و تبدیل توده های هوا، هنگام در نظر گرفتن تأثیر تابش بر انسان و فلور، آگاهی از تعادل تشعشع از اهمیت زیادی برخوردار است.

صفحه 1 از 4

توزیع گرما و نور بر روی زمین

خورشید ستاره ای در منظومه شمسی است که منبع مقادیر زیادی گرما و نور خیره کننده برای سیاره زمین است. با وجود این واقعیت که خورشید در فاصله قابل توجهی از ما قرار دارد و تنها بخش کوچکی از تابش آن به ما می رسد، این برای توسعه حیات روی زمین کاملاً کافی است. سیاره ما در مداری به دور خورشید می چرخد.

تابش خورشیدی

اگر در طول سال زمین را از یک سفینه فضایی مشاهده کنید، متوجه خواهید شد که خورشید همیشه فقط نیمی از زمین را روشن می کند، بنابراین روز در آنجا خواهد بود و در نیمه مخالف در این زمان شب خواهد بود. سطح زمین فقط در طول روز گرما دریافت می کند.

زمین ما به طور ناهموار گرم می شود.

گرمای ناهموار زمین با شکل کروی آن توضیح داده می شود، بنابراین زاویه تابش اشعه خورشید در مناطق مختلف متفاوت است، به این معنی که نقاط مختلف زمین مقادیر متفاوتی گرما دریافت می کنند. در خط استوا، پرتوهای خورشید به صورت عمودی می افتند و زمین را به شدت گرم می کنند. هر چه از استوا دورتر باشد، زاویه برخورد پرتو کوچکتر می شود و بنابراین گرمای کمتری دریافت می کند. پرتوی از تابش خورشیدی با همان قدرت، ناحیه بسیار کوچکتری را در استوا گرم می کند، زیرا به صورت عمودی می افتد. علاوه بر این، پرتوهایی که با زاویه کمتری نسبت به استوا می افتند و به جو نفوذ می کنند، مسیر طولانی تری را در آن طی می کنند، در نتیجه برخی از پرتوهای خورشید در تروپوسفر پراکنده می شوند و به سطح زمین نمی رسند. همه اینها نشان می دهد که با فاصله گرفتن از استوا به شمال یا جنوب، دمای هوا کاهش می یابد، زیرا زاویه تابش پرتو خورشید کاهش می یابد.

23 4 بعدی >تا آخر >>

(Q) ترکیبی از تابش مستقیم خورشید است که مستقیماً از خورشید می‌آید و تابش پراکنده (انرژی تابشی پراکنده شده توسط ابرها و خودش).

کل تابش زیر یک آسمان بدون ابر (تابش احتمالی) به عرض جغرافیایی مکان، ارتفاع خورشید، ماهیت سطح زیرین و شفافیت جو بستگی دارد، یعنی. از محتوای ذرات معلق در هوا و. افزایش محتوای آئروسل منجر به کاهش تابش مستقیم و افزایش تابش پراکنده می شود. مورد دوم نیز با افزایش آلبدوی سطح زیرین رخ می دهد. سهم تشعشعات پراکنده در کل تشعشعات زیر آسمان بدون ابر 20 تا 25 درصد است.

توزیع مبالغ ماهانه و سالانه کل تشعشعات در آسمان بدون ابر در قلمرو روسیه در جدول به شکل مقادیر میانگین عرض جغرافیایی آورده شده است.

در تمام فصول سال میزان تابش کل از شمال به جنوب متناسب با تغییرات ارتفاع خورشید افزایش می یابد. استثنا دوره از ماه مه تا جولای است که ترکیبی از طول روز طولانی و ارتفاع خورشید مقادیر نسبتاً بالایی از تابش کل در شمال را ارائه می دهد.

مجموع تشعشعات زیر آسمان بدون ابر در قسمت آسیایی در مقایسه با قسمت اروپایی با مقادیر بالاتر مشخص می شود.

در شرایط آسمان صاف، تابش کل دارای یک سیکل روزانه ساده با حداکثر در ظهر است. در دوره سالانه، حداکثر در ماه ژوئن، ماه بالاترین ارتفاع خورشید مشاهده می شود.

ورود ماهانه و سالانه تابش کل در شرایط واقعی تنها بخشی از آنچه ممکن است، که جلوه ای از تأثیر ابری است، است. بیشترین انحراف ورود ماهانه واقعی از احتمال ممکن در تابستان در خاور دور مشاهده می شود، جایی که، تحت تأثیر موسمی، ابری تابش کل را 40-60٪ کاهش می دهد. به طور کلی، برای سال، بیشترین سهم از کل تشعشعات ممکن در جنوبی ترین مناطق روسیه - تا 80٪ است.

در حضور ابرها، تابش کل نه تنها با تعداد و شکل ابرها، بلکه با وضعیت قرص خورشیدی نیز تعیین می شود. هنگامی که صفحه خورشیدی باز است، ظهور ابرها به دلیل افزایش تابش پراکنده منجر به افزایش تابش کل می شود. در برخی از روزها، تابش پراکنده می تواند با تابش مستقیم قابل مقایسه باشد. در این موارد، ورود روزانه کل تشعشع ممکن است از تشعشعات زیر آسمان بدون ابر بیشتر شود.

در دوره سالانه تابش کل، عامل تعیین کننده عامل نجومی است، با این حال، به دلیل تأثیر ابری، حداکثر هجوم تابش را می توان نه در ژوئن، همانطور که برای یک آسمان بدون ابر معمول است، بلکه در ماه جولای و حتی مشاهده کرد. در ماه می.

اگر این مقاله را در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارید سپاسگزار خواهم بود: