слънчева радиация
Най-важният източник, от който повърхност и атмосфера на Земята получават топлинна енергия е слънцето. Той изпраща в космоса огромно количество лъчиста енергия: топлина, светлина, ултравиолетова. Sun излъчва електромагнитни вълни се разпространяват със скорост от 300 000 km / сек.
От ъгъла на падане на светлина зависи нагряване на повърхността. Всички слънчеви лъчи, идващи към повърхността на Земята успоредно една на друга, но тъй като на Земята има сферична форма, слънчевите лъчи падат върху различни части на повърхността от различни ъгли. Когато слънцето е в зенита си, неговите лъчи падат вертикално и земята се затопля повече.
Съвкупността от лъчистата енергия, изпратена от Слънцето, наречена слънчевата радиация, то обикновено се изразява в калории на единица площ годишно.
Слънчевата радиация определя тропосфера въздушния земната контрол на температурата.
Трябва да се отбележи, че общата сума на слънчевата радиация в повече от два милиарда пъти количеството енергия, получена от Земята.
Радиацията, която достига до земната повърхност се състои от пряка и разпръснати.
Радиацията идва към Земята от Слънцето директно под формата на пряка слънчева светлина при безоблачно небе, тя се нарича директен. Тя носи най-голямо количество топлина и светлина. Ако нашата планета не е имал атмосфера, земната повърхност е получил само директна радиация.
Въпреки това, минаваща през атмосферата, около една четвърт от слънчевата радиация разпръсва газови молекули и примеси, се отклонява от правия път. Някои от тях достига до повърхността на Земята, образувайки дифузна слънчева радиация. Благодарение на разсеяна радиация светлина прониква и в тези места, където пряка слънчева радиация (пряко излъчване) не проникват. Това лъчение създава светлина и дава цвят на небето.
Общата слънчева радиация
Всички слънчеви лъчи, влизащи в земята, съставляват общо слънчева радиация, т.е.. Е. Set пряко и разсеяна радиация (фиг. 1).
Фиг. 1. Общата слънчева радиация годишно
Разпределението на слънчевата радиация на повърхността на Земята
Слънчевата радиация е разпределена на земята е неравномерно. Това зависи от:
1. плътността и влажност - са по-високи, отколкото по-малко радиация получаване на повърхността на земята;
2. от географската ширина - размера на радиация нараства от полюсите до екватора. Размерът на пряка слънчева радиация зависи от дължината на пътя, че слънчевите лъчи преминават в атмосферата. Когато слънцето е в зенита (на ъгъла на падане на лъчите на 90 °), неговите лъчи падат на Земята от най-краткия път и да се откажат от своята енергия интензивно малка площ. На Земята това се случва в групата между 23 ° С. вата и 23 ° С. вата т. е. между тропиците. Тъй като разстоянието от зоната на юг или север дължина на пътя на слънчевата светлина се увеличава, т.е.. Е. намалена ъгъла на падане на земната повърхност. Лъчи започват да падат на земята в по-малък ъгъл, сякаш се плъзга по-близо до полюс региона на допирателната. В резултат на същия енергиен поток се разпределя върху по-голяма площ, така увеличаване на количеството на отразената енергия. По този начин, на екватора, където слънчевите лъчи падат върху повърхността на земята под ъгъл от 90 °, в резултат на броя на земната повърхност над директна слънчева радиация, както и движението на полюсите е броят рязко намалява. В допълнение, на географската ширина и продължителността зависи от терена на деня по различно време на годината, което също определя размера на слънчева радиация навлиза земната повърхност;
3. годишния и денонощния движението на земята - в средните и високите ширини, слънчева радиация варира значително от сезона, което отразява промяната в разгара на слънцето на пладне и продължителността на деня;
4. естеството на земната повърхност - запалката на повърхността, толкова по-слънчева светлина тя отразява. Способността на повърхността, за да отрази радиацията, наречен албедо (лат. Бяла). Особено силно отразява радиация сняг (90%), пясък слабите (35%), Eshe слабите чернозем (4%).
земната повърхност абсорбираща слънчевата радиация (абсорбират радиация), тя се нагрява излъчва топлина към атмосферата (отразено лъчение). По-ниските слоеве на атмосферата значително закъснение Миърс наземно излъчване. Радиационна абсорбира от повърхността на земята се изразходва за отопление почва, въздух, вода.
Тази част от общата радиация, която остава след отражение на топлинна радиация и земната повърхност, наречена радиация баланс. Радиационният баланс на повърхността на земята се променя през деня и сезона на годината, но средно за годината е положителен навсякъде освен ледените пустини на Гренландия и Антарктида. Максималните стойности на радиация баланс достига при ниски ширини (между 20 ° до 20 ° и w w w ....) - Повече от 42 х 10 2 J / т2 при ширина от около 60 ° в двете полукълба се редуцира до 8 х 10 2 - 13 х 10 2 J / т2.
Solar лъчи атмосфера, за да се получи 20% от своята енергия, която се разпространява по цялата дебелина на въздуха и поради това те причинено от нагряване на въздуха е относително малък. Слънцето нагрява земната повърхност, която предава топлина към околния въздух чрез конвекция (лат. Convectio- доставка), т. Е. Вертикалното движение на нагретия въздух в земната повърхност, на мястото на което се спуска през студения въздух. Ето как атмосферата получава голямата част от топлината - средно три пъти по-дълго, отколкото директно от слънцето.
Наличието в състава на атмосферата на въглероден диоксид и водна пара предотвратява топлина, отразена от земната повърхност, да напусне свободно в пространството. Те създават парников ефект, при спад на температурата в света през деня не превишава 15 ° С При липса на въглероден двуокис в атмосферата на повърхността на земята ще се охлади за една нощ при 40-50 ° С
Слънчевите лъчи, преминаващи атмосферата, да падне на повърхността на Земята и е топъл, а тя, от своя страна, дава приятна атмосфера. Това обяснява, че отличителната характеристика на тропосферата: намаляване на температурата с височината. Но има моменти, когато по-високите слоеве на атмосферата са по-топли от по-ниската. Това явление се нарича инверсия температура (от латинската inversio -. Включване).