2. СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ
2.1. Общие сведения
Электромагнитная радиация распространяется по всем направлениям со скоростью света 300000 км/с. Радиация с длинами волн 0,01 – 0,39 мкм не воспринимается визуально. К ней относятся ультрафиолетовые, гамма лучи и радиоволны. Инфракрасная (тепловая) радиация также не воспринимается глазом человека.
В метеорологии к коротковолновой относится радиация с длиной волны от 0,1 до 4 мкм. В нее входит вся ультрафиолетовая, видимая и часть инфракрасной радиации. К длинноволновой относится радиация от 4 до 100-120 мкм. Видимая часть спектра располагается в интервале от 0,39 до 0,78 мкм, в нем сосредоточено 47% всей лучистой солнечной энергии. В верхнем слое земной поверхности эта энергия трансформируется в инфракрасную. Нагретая поверхность излучается и согревает атмосферу. Земля в целом находится в состоянии теплового и лучистого равновесия. 2.2. Прямая солнечная радиация
Радиация, приходящая на земную поверхность непосредственно от Солнца называется прямой солнечной радиацией. Ввиду удаленности Земли от Солнца прямая радиация рассматривается как поток параллельных лучей. Мерой прямой радиации служит количество лучистой энергии, падающей на единичную площадь.. Если единичная площадь, расположенная перпендикулярно солнечным лучам, получает количество радиации S, то на единицу горизонтальной площади придется меньшее количество лучистой энергии
Рис.2.1 Прямая солнечная радиация
На горизонтальную площадку S' приходится количество радиации S'F', равное SF или S'F'=SF. Так как площадь F относится к площади F' как АВ к ВС, то S'=S* AB/BC= S*sin h нулевое
Если Солнце находится в зените, то S’=S.
Поток полной солнечной энергии на горизонтальную поверхность называется инсоляцией. Энергетическая освещенность поверхности измеряется в киловаттах на квадратный метр (кВт/м2).
Поток солнечной радиации на верхней границе атмосферы при среднем расстоянии от Земли до Солнца называется солнечной постоянной. Она составляет
1,36 кВт/м2.
На освещенное полушарие Земли на верхней границе атмосферы падает количество солнечной энергии, равное произведению солнечной постоянной на площадь большого круга. При радиусе Земли равном 6371 км эта площадь равна 1,275.1014 м2, а приходящаяся на нее лучистая энергия равна 1,72.1017 Вт. За год Земля получает 5,44.1024 Дж.
Проходя сквозь атмосферу, солнечная радиация частично рассеивается атмосферными газами и аэрозольными примесями и переходит в форму рассеянной радиации. Частично она поглощается атмосферой и переходит я теплоту. Не рассеянная и не поглощенная радиация достигает земной поверхности.
