La saulės radiacija Tai labai svarbus kintamasis, naudojamas suprasti šilumą, kurią gauname iš saulės žemės paviršiuje. Priklausomai nuo tokių veiksnių kaip vėjas, debesuotumas ir metų sezonas, gaunama saulės spinduliuotė yra didesnė arba mažesnė. Jis turi galimybę šildyti žemę ir objekto paviršių, bet vos įkaitina orą. Yra įvairių saulės spinduliuotės tipų, priklausomai nuo jos šaltinio ir savybių.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime viską, ką reikia žinoti apie saulės spinduliuotę ir jos svarbą atmosferai.
Kas yra saulės spinduliuotė
Tai energijos srautas, kurį saulė gauna skirtingo dažnio elektromagnetinių bangų pavidalu. Tarp dažnių, kuriuos randame elektromagnetiniame spektre, garsiausi yra matoma šviesa, infraraudonoji šviesa ir ultravioletinė šviesa. Žinome, kad beveik pusės saulės spinduliuotės, kurią gauna Žemė, dažnis yra nuo 0,4 μm iki 0,7 μm. Šio tipo spinduliuotę galima aptikti pagal žmogaus akis ir sudaro mums žinomą matomos šviesos juostą.
Kita pusė daugiausia yra infraraudonojoje spektro dalyje, o nedidelė dalis yra ultravioletinėje dalyje. Norint išmatuoti saulės spinduliuotės kiekį, naudojamas prietaisas, vadinamas piranometru.
Tipas
Priklausomai nuo saulės spinduliuotės šaltinio ir savybių, yra įvairių tipų. Mes sutelksime dėmesį į skirtingus tipus ir jų pagrindines charakteristikas:
Tiesioginė saulės spinduliuotė
Tai tas, kuris ateina tiesiai iš saulės ir beveik nekeičia krypties. Matosi, kad jį veikia vėjas, bet poveikis nėra reikšmingas. Vėjuotomis dienomis galite pajusti šilumos praradimą. Paviršiuje, kai pučia stiprus vėjas, šilumos įtaka nėra tokia didelė. Pagrindinė šio tipo spinduliuotės savybė yra ta, kad ji gali mesti šviesius šešėlius nuo bet kurio nepermatomo objekto, kuris ją sulaiko.
Difuzinė saulės spinduliuotė
Tai spinduliuotės dalis, kuri mus pasiekia iš saulės ir kurią atspindi arba sugeria debesis. Kadangi jie sklinda į visas puses, jie vadinami difuziniais atspindžiais. Šis procesas vyksta dėl atspindžio ir absorbcijos ne tik nuo debesų, bet ir dėl kai kurių atmosferoje plūduriuojančių dalelių. Šios dalelės vadinamos atmosferos dulkėmis ir gali skleisti saulės spinduliuotę. Taip pat Jis vadinamas difuziniu atspindžiu, nes jį nukreips tokie objektai kaip kalnai, medžiai, pastatai ir žemė. pati, priklausomai nuo jo struktūros.
Pagrindinė šio tipo spinduliuotės savybė yra ta, kad ji nemeta šešėlių ant įterptų nepermatomų objektų. Horizontalūs paviršiai yra tie, kuriuose yra daug difuzinės spinduliuotės. Su vertikaliais paviršiais situacija yra priešinga, nes beveik nėra kontakto.
Atspindėta saulės spinduliuotė
Tai žemės paviršių atspindintis tipas. Ne visa mus pasiekianti saulės spinduliuotė paviršiuje sugeriama, tačiau dalis jos nukreipiama. Toks spinduliuotės kiekis, nukreiptas nuo paviršiaus, vadinamas albedu. Dėl klimato kaitos ir poliarinių ledynų tirpimo labai išaugo sausumos albedas.
Horizontalūs paviršiai negaus jokios atspindėtos spinduliuotės, nes jie nemato jokio žemės paviršiaus. Su išsklaidyta saulės spinduliuote situacija yra priešinga. Šiuo atveju vertikalus paviršius gauna didžiausią atspindėtos spinduliuotės kiekį.
Visuotinė saulės spinduliuotė
Galima sakyti, kad tai bendras žemėje esančios radiacijos kiekis. Tai trijų ankstesnių spinduliuotės tipų suma. Paimkime visiškai saulėtos dienos pavyzdį. Čia gausime tiesioginę spinduliuotę, pranašesnę už difuzinę spinduliuotę. Nepaisant to, nėra tiesioginės spinduliuotės debesuotomis dienomis, bet visa krintanti spinduliuotė yra išsklaidyta.
Kaip tai veikia gyvybę ir Žemę
Jei mūsų planeta gaus daug saulės spinduliuotės, gyvybė neatsiras tokia, kokia yra dabar. Žemės energijos balansas lygus nuliui. Tai reiškia, kad Saulės spinduliuotės kiekis, kurį gauna Žemė, yra toks pat kaip saulės spinduliuotės kiekis, kurį ji skleidžia į kosmosą. Nepaisant to, reikia pridėti kai kurių niuansų. Jei taip, temperatūra žemėje bus -88 laipsniai. Todėl reikia kažko, kas galėtų išlaikyti šią spinduliuotę, o temperatūros lygis būtų patogus ir tinkamas gyventi, kad galėtų palaikyti gyvybę.
Šiltnamio efektas – tai variklis, padedantis ant žemės paviršiaus krentančios saulės spinduliuotės išlikti dideliais kiekiais. Dėl šiltnamio efekto žemėje galime turėti tinkamas gyventi sąlygas. Kai saulės spinduliai pasiekia paviršių, beveik pusė grįžta į atmosferą ir išstumia ją į kosmosą. Dalį nuo paviršiaus grįžtančios spinduliuotės sugeria ir atspindi atmosferos debesys ir dulkės. Tačiau sugertos spinduliuotės kiekio nepakanka stabiliai temperatūrai palaikyti.
Tai yra šiltnamio efektą sukeliančių dujų šaltinis. Tai įvairios dujos, galinčios sulaikyti dalį nuo žemės paviršiaus sklindančios šilumos ir grąžinti žemę pasiekiančią spinduliuotę į atmosferą. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos apima: vandens garai, anglies dioksidas (CO2), azoto oksidai, sieros oksidai, metanasir kt. Didėjant šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekiui, kurį sukelia žmogaus veikla, saulės spinduliuotės poveikis aplinkai, augalijai, faunai ir žmogui darosi vis žalingesnis.
Visų rūšių saulės spinduliuotės suma yra spinduliuotė, leidžianti gyvybei žemėje. Tikėkimės, kad didėjančių šiltnamio efektą sukeliančių dujų problemą pavyks sušvelninti ir padėtis netaps pavojinga.
Tikiuosi, kad turėdami šią informaciją galėsite daugiau sužinoti apie saulės spinduliuotę ir jos svarbą gyvybei.