La saules radiācija Tas ir ļoti svarīgs mainīgais lielums, ko izmanto, lai saprastu siltumu, ko mēs saņemam no saules uz zemes virsmas. Atkarībā no tādiem faktoriem kā vējš, mākoņu sega un gadalaiks, saules starojuma daudzums, ko saņemam, ir lielāks vai mazāks. Tam ir iespēja sildīt zemi un objekta virsmu, bet tas tik tikko silda gaisu. Ir dažādi saules starojuma veidi atkarībā no tā avota un īpašībām.
Šajā rakstā mēs jums pastāstīsim visu, kas jums jāzina par saules starojumu un tā nozīmi atmosfērā.
Kas ir saules starojums
Tā ir enerģijas plūsma, ko saule saņem dažādu frekvenču elektromagnētisko viļņu veidā. Starp frekvencēm, ko atrodam elektromagnētiskajā spektrā, slavenākā ir redzamā gaisma, infrasarkanā gaisma un ultravioletā gaisma. Mēs zinām, ka gandrīz pusei no Saules starojuma, ko saņem Zeme, ir frekvence no 0,4 μm līdz 0,7 μm. Šāda veida starojumu var noteikt ar cilvēka acs un veido redzamās gaismas joslu, kā mēs to zinām.
Otra puse galvenokārt atrodas spektra infrasarkanajā daļā un neliela daļa ir ultravioletajā daļā. Lai izmērītu starojuma daudzumu, ko mēs saņemam no saules, tiek izmantots instruments, ko sauc par piranometru.
Veidi
Atkarībā no saules starojuma avota un īpašībām ir dažādi veidi. Mēs pievērsīsimies dažādu veidu un to galveno īpašību noteikšanai:
Tiešais saules starojums
Tas ir tas, kas nāk tieši no saules un gandrīz nemaina virzienu. Var redzēt, ka to ietekmē vējš, bet ietekme nav būtiska. Vējainās dienās var just siltuma zudumu. Uz virsmas, kad ir stiprs vējš, siltuma ietekme nav tik liela. Šāda veida starojuma galvenā īpašība ir tāda, ka tas var radīt gaismas ēnas no jebkura necaurspīdīga objekta, kas to pārtver.
Difūzs saules starojums
Tā ir daļa no starojuma, kas mūs sasniedz no saules un ko atstaro vai absorbē mākonis. Tā kā tie izkliedējas visos virzienos, tos sauc par difūzajiem atspīdumiem. Šis process notiek atstarošanās un absorbcijas dēļ ne tikai no mākoņiem, bet arī no dažām daļiņām, kas peld atmosfērā. Šīs daļiņas sauc par atmosfēras putekļiem, un tās var izplatīt saules starojumu. Arī To sauc par difūzu atspulgu, jo to novirzīs tādi objekti kā kalni, koki, ēkas un zeme. pati, atkarībā no tās struktūras.
Šāda veida starojuma galvenā īpašība ir tāda, ka tas nerada ēnas uz ievietotajiem necaurspīdīgajiem objektiem. Horizontālās virsmas ir tās, kur ir daudz difūzā starojuma. Vertikālām virsmām situācija ir pretēja, jo gandrīz nav kontakta.
Atspoguļots saules starojums
Tas ir veids, kas atspoguļo zemes virsmu. Ne viss starojums, kas mūs sasniedz no saules, tiek absorbēts virsmā, bet daļa no tā tiek novirzīta. Šo starojuma daudzumu, kas novirzīts no virsmas, sauc par albedo. Klimata pārmaiņu un polāro ledus cepuru kušanas dēļ sauszemes albedo ir ārkārtīgi palielinājies.
Horizontālās virsmas nesaņems nekāda veida atstaroto starojumu, jo tās nevar redzēt nekādu zemes virsmu. Situācija ar izkliedēto saules starojumu ir pretēja. Šajā gadījumā vertikālā virsma saņem vislielāko atstarotā starojuma daudzumu.
Globālais saules starojums
Var teikt, ka tas ir kopējais uz Zemes esošais radiācijas daudzums. Tā ir trīs iepriekšējo starojuma veidu summa. Ņemsim par piemēru pilnīgi saulainu dienu. Šeit mēs iegūsim tiešo starojumu, kas ir labāks par difūzo starojumu. Tomēr, nav tieša starojuma mākoņainās dienās, bet viss krītošais starojums ir difūzs.
Kā tas ietekmē dzīvību un Zemi
Ja mūsu planēta saņems daudz saules starojuma, dzīvība neparādīsies tāda, kāda tā ir tagad. Zemes enerģijas bilance ir nulle. Tas nozīmē, ka saules starojuma daudzums, ko Zeme saņem, ir tāds pats kā saules starojuma daudzums, ko tā izstaro kosmosā. Tomēr, jāpievieno dažas nianses. Ja tā, tad temperatūra uz zemes būs -88 grādi. Tāpēc ir nepieciešams kaut kas, kas var noturēt šo starojumu un padarīt temperatūras līmeni ērtu un apdzīvojamu, lai tas varētu uzturēt dzīvību.
Siltumnīcas efekts ir dzinējs, kas palīdz saules starojumam, kas nokrīt uz zemes virsmas, saglabāties lielos daudzumos. Siltumnīcas efekta dēļ mums uz zemes var būt apdzīvojami apstākļi. Kad saules starojums sasniedz virsmu, gandrīz puse atgriežas atmosfērā, izraidot to kosmosā. Daļu no starojuma, kas atgriežas no virsmas, absorbē un atstaro atmosfēras mākoņi un putekļi. Tomēr absorbētā starojuma daudzums nav pietiekams, lai uzturētu stabilu temperatūru.
Tas ir siltumnīcefekta gāzu avots. Tās ir dažādas gāzes, kas spēj aizturēt daļu no zemes virsmas izstarotā siltuma un atgriezt atmosfērā starojumu, kas sasniedz zemi. Siltumnīcefekta gāzes ietver: ūdens tvaiki, oglekļa dioksīds (CO2), slāpekļa oksīdi, sēra oksīdi, metānsutt. Palielinoties cilvēka darbības radītajām siltumnīcefekta gāzēm, saules starojuma ietekme uz vidi, floru, faunu un cilvēkiem ir kļuvusi arvien kaitīgāka.
Visu saules starojuma veidu summa ir starojums, kas ļauj dzīvot uz zemes. Cerēsim, ka siltumnīcefekta gāzu pieauguma problēmu varēs mazināt un situācija nekļūs bīstama.
Es ceru, ka ar šo informāciju jūs varat uzzināt vairāk par saules starojumu un tā nozīmi dzīvē.