formuła na promieniowanie słoneczne. Promieniowanie słoneczne - co to jest? Całkowite promieniowanie słoneczne

Promieniowanie słoneczne, w tym długości fale elektromagnetyczne poniżej 4 μm1, w meteorologii potocznie nazywana jest falą krótką. W widmie słonecznym ultrafiolet (< 400 нм), видимую (= 400…760 нм) и инфракрасную (>760 nm) części.

Promieniowanie słoneczne, pochodzące bezpośrednio z dysku słonecznego, nazywane jest bezpośrednim promieniowaniem słonecznym S. Zazwyczaj charakteryzuje się intensywnością, czyli ilością energii promieniowania w kaloriach przechodzących w ciągu 1 minuty przez 1 cm2 powierzchni położonej prostopadle do promieni słonecznych.

Natężenie bezpośredniego promieniowania słonecznego wchodzącego w górną granicę atmosfery ziemskiej nazywamy stałą słoneczną S 0 . To około 2 cal/cm2 min. Na powierzchnia ziemi bezpośrednie promieniowanie słoneczne jest zawsze znacznie mniejsze od tej wartości, ponieważ przechodząc przez atmosferę jego energia słoneczna jest osłabiona w wyniku pochłaniania i rozpraszania przez cząsteczki powietrza i cząstki zawieszone (ziarna pyłu, kropelki, kryształy). Tłumienie bezpośredniego promieniowania słonecznego przez atmosferę charakteryzuje się współczynnikiem tłumienia a lub współczynnikiem przezroczystości sp.

Aby obliczyć bezpośrednie promieniowanie słoneczne padające na prostopadłą powierzchnię, zwykle stosuje się wzór Bouguera:

gdzie S m to bezpośrednie promieniowanie słoneczne, cal cm-2 min-1, przy danej masie atmosfery, S 0 to stała słoneczna, p t to współczynnik przezroczystości dla danej masy atmosfery;

sa nie jest zgodne z formułą, ale zgodnie z tabelą Bemporady. Ze wzoru (3.1) wynika, że

1 1 µm = 10-3 nm = 10-6 m. Mikrometry nazywane są również mikronami, a nanometry nazywane są milimikronami. 1 nm = 10-9 m.

gdzie h jest wysokością słońca nad horyzontem.

Promieniowanie docierające do powierzchni ziemi ze wszystkich punktów firmamentu nazywa się rozproszonym D. Suma bezpośredniego i rozproszonego promieniowania słonecznego docierającego do poziomej powierzchni ziemi to całkowite promieniowanie słoneczne Q:

Q = S" + D. (3.4)

Całkowite promieniowanie, które dotarło do powierzchni ziemi, częściowo od niej odbite, tworzy promieniowanie odbite R skierowane z powierzchni ziemi do atmosfery. Reszta całkowitego promieniowania słonecznego jest pochłaniana przez powierzchnię Ziemi. Stosunek promieniowania odbitego od powierzchni ziemi do przychodzącego promieniowania całkowitego nazywa się albedoA.

Wartość AR charakteryzuje współczynnik odbicia ziemi

powierzchnia. Jest wyrażony jako ułamek jednostki lub procent. Różnica między promieniowaniem całkowitym a odbitym nazywana jest promieniowaniem pochłanianym lub bilansem promieniowania krótkofalowego powierzchni Ziemi B do:

Powierzchnia ziemi i atmosfera ziemska, podobnie jak wszystkie ciała o temperaturze powyżej zera bezwzględnego, również emitują promieniowanie, które umownie nazywa się promieniowaniem długofalowym. Jego długości fal są około

4 do 100 µm.

Promieniowanie własne powierzchni ziemi, zgodnie z prawem Stefana-Boltzmanna, jest proporcjonalne do czwartej potęgi jej temperatury bezwzględnej

gdzie = 0,814 10-10 cal/cm2 min deg4 Stała Stefana-Boltzmanna emisyjność względna powierzchni czynnej: dla większości powierzchni naturalnych 0,95.

Promieniowanie atmosferyczne kierowane jest zarówno na Ziemię, jak i na przestrzeń światową. Część długofalowego promieniowania atmosferycznego skierowana w dół i docierająca do powierzchni ziemi nazywana jest przeciwpromieniowaniem atmosfery i jest oznaczona jako E a.

Różnica między promieniowaniem własnym powierzchni ziemi E s a przeciwpromieniowaniem atmosfery E a nazywana jest promieniowaniem efektywnym

Wartość E eff, przyjęta z przeciwnym znakiem, jest bilansem promieniowania długofalowego na powierzchni Ziemi V d .

Różnica między całym promieniowaniem przychodzącym a wychodzącym nazywa się

3.1. Przyrządy do pomiaru bilansu promieniowania

oraz jego składniki

Urządzenia aktynometryczne służą do pomiaru natężenia energii promieniowania. różne wzory. Urządzenia są bezwzględne i względne. W przypadku instrumentów bezwzględnych odczyty są uzyskiwane natychmiast w jednostkach termicznych, a dla instrumentów względnych w względnych, dlatego w przypadku takich instrumentów konieczne jest poznanie współczynników konwersji dla przejścia do jednostek termicznych.

Instrumenty absolutne są dość złożone pod względem konstrukcji i obsługi i nie są szeroko stosowane. Stosowane są głównie do weryfikacji instrumentów względnych. W projektowaniu urządzeń względnych najczęściej stosuje się metodę termoelektryczną, która opiera się na zależności siły prądu cieplnego od różnicy temperatur między złączami.

Odbiornikiem urządzeń termoelektrycznych są termopale wykonane z połączeń dwóch metali (ryc. 3.1). Różnica temperatur między złączami powstaje w wyniku różnej chłonności złączy lub

vanometer 3. W drugim przypadku różnicę temperatur na złączach uzyskuje się poprzez zacienienie niektórych (złącze3) i napromieniowanie innych (złącze2) promieniowaniem słonecznym. Ponieważ różnica temperatur między złączami zależy od dochodzącego promieniowania słonecznego, jego intensywność będzie proporcjonalna do natężenia prądu termoelektrycznego:

gdzie N to odchylenie wskazówki galwanometru, a to współczynnik konwersji, cal / cm2 min.

Tak więc, aby wyrazić natężenie promieniowania w jednostkach termicznych, konieczne jest pomnożenie odczytów galwanometru przez współczynnik konwersji.

Współczynnik przeliczeniowy dla pary urządzenie termoelektryczne - galwanometr określa się przez porównanie z urządzenie sterujące lub obliczone z charakterystyk elektrycznych zawartych w świadectwach galwanometru i przyrządu aktynometrycznego, z dokładnością 0,0001 cal/cm2 min według wzoru

gdzie a jest współczynnikiem konwersji; wartość działki skali galwanometru, mA; k czułość urządzenia termoelektrycznego, miliwolty na 1 cal/cm2 min; R b rezystancja stosu termoelektrycznego, Ohm; R r rezystancja wewnętrzna galwanometru, Ohm; R dodaj dodatkową rezystancję galwanometru , Ohm.

Aktynometr termoelektryczny AT-50 służy do pomiaru bezpośredniego promieniowania słonecznego.

Urządzenie aktynometru. Odbiornikiem aktynometru jest krążek1 wykonany ze srebrnej folii (rys. 3.2). Od strony słońca dysk jest zaczerniony, a z drugiej strony poprzez uszczelkę z papieru izolacyjnego doklejone są wewnętrzne złącza2 termostaru z manganiny i konstantanu składającego się z 36 termoelementów (na rysunku pokazano tylko siedem termoelementów). Schemat). Zewnętrzne połączenia 3 gwiazd termicznych przez papier izolacyjny

Ryż. 3.2. Obwód gwiazdy termicznej

mur 5 są przyklejone do miedzianego dysku4. Za pomocą-

córki aktynometrów ten ostatni jest umieszczony w masywnej miedzianej obudowie z zamocowanymi wspornikami

przewody termoelektryczne i miękkie druty 6 (rys. 3.3).

Obudowa ze wspornikami zamykana jest obudową 7, mocowaną nakrętką8 i połączoną śrubą10 z rurką pomiarową9. Wewnątrz rurki znajduje się pięć przesłon, ułożonych w kolejności malejącej średnicy od 20 do 10 mm w kierunku korpusu. Membrany są utrzymywane przez podkładki płaskie i sprężyste zainstalowane pomiędzy korpusem a najmniejszą membraną. Z w środku otwory są zaczernione.

Na końcach rurki znajdują się pierścienie 12 i 13 do nakierowywania aktynometru na słońce. Pierścień 13 ma otwór, a pierścień 12 kropkę. Na poprawna instalacja wiązka światła przechodząca przez otwór musi dokładnie trafić w punkt pierścienia12. Rurka zamknięta jest zdejmowaną pokrywą11, która służy do określenia pozycji zerowej galwanometru i chroni odbiornik przed zanieczyszczeniami.

Rura 9 jest połączona ze stojakiem 14 zamocowanym na płaskowyżu 16 za pomocą stojaka paralaksy 17. Do ustawienia osi statywu zgodnie z szerokością geograficzną miejsca wykorzystuje się skalę18 z podziałkami, ryzyko19 i śrubę20.

Instalacja. Po pierwsze, oś statywu jest ustawiana zgodnie z szerokością geograficzną miejsca obserwacji. W tym celu poluzowując śrubę20 obracaj oś statywu, aż podział skali 18 zbiegnie się, co odpowiada

podana szerokość geograficzna, z ryzykiem 19 i Ryż. 3.3 Termoelektrycznyzamocuj oś w tej pozycji

aktynometr AT-50

Instytuty badawcze. Następnie aktynometr jest instalowany na poziomym stojaku, tak aby strzałka na płaskowyżu była skierowana na północ, a po zdjęciu pokrywy zorientuj ją na słońce, poluzowując śrubę 23 i obracając uchwyt 22; rura 9 jest obracana, aż wiązka światła przechodząca przez otwór w pierścieniu 13 trafi w punkt pierścienia 12. Następnie przewody aktynometru z otwartą pokrywą11 podłącza się do zacisków galwanometru (+) i (C), z zachowaniem biegunowości. Jeśli wskazówka galwanometru odchyli się poza zero, przewody są odwrócone.

Obserwacje. Na 1 minutę przed rozpoczęciem obserwacji sprawdzana jest instalacja odbiornika aktynometru na słońcu. Następnie pokrywę zamyka się i za pomocą galwanometru odczytuje się położenie zerowe N0. Następnie zdejmuje się osłonę, sprawdza się dokładność celowania w słońce i zlicza się 3 razy odczyty galwanometru w odstępie 10-15 s (N 1 , N 2 , N 3 ) i temperaturę na galwanometrze. Po obserwacjach przyrząd zamykany jest wieczkiem etui.

Przetwarzanie obserwacji. Z trzech odczytów na galwanometrze uzyskuje się średnią wartość N c z dokładnością do 0,1:

N z N 1N 2N 3. 3

Aby uzyskać poprawny odczyt N do wartości średniej N, wprowadza się poprawkę skali N, poprawkę na temperaturę N t ze świadectwa wzorcowania galwanometru i odejmuje się położenie punktu zerowego N 0:

N N Nt N0 .

Aby wyrazić natężenie promieniowania słonecznego S w cal / cm2 min, odczyty galwanometru N mnoży się przez współczynnik konwersji:

Natężenie bezpośredniego promieniowania słonecznego włączone pozioma powierzchnia obliczone według wzoru (3.3).

Wysokość słońca nad horyzontem h i sinh można określić za pomocą równania

sin h = grzech grzech + cos cos cos,

gdzie jest szerokość geograficzna miejsca obserwacji; deklinacja słońca na dany dzień (Załącznik 9); godzinny kąt słońca mierzony od prawdziwego południa. Określa go prawdziwy czas w środku obserwacji: t st = 15(t st 12h).

Piranometr termoelektryczny P-3x3 służy do pomiaru rozproszonego i całkowitego promieniowania słonecznego.

Urządzenie piranometryczne (ryc. 3.4).

Część odbiorcza piranometru stanowi bateria termoelektryczna 1 składająca się z 87 termoelementów manganinu i konstantanu. Paski manganiny i konstantanu o długości 10 mm są kolejno ze sobą lutowane i umieszczane w kwadracie 3x3 cm tak, aby połączenia znajdowały się pośrodku i na rogach. Z zewnątrz powierzchnia termostosu pokryta jest sadzą i magnezją. Równe połączenia termostosu są pokolorowane biały kolor i dziwne

- w czerni. Spa są zaaranżowane tak, aby

czarne i białe obszary naprzemiennie w

Ryż. 3.4. Piranometr termoelektryczny P-3x3

wzór szachownicy. Poprzez izolacyjną uszczelkę papierową termostos jest przymocowany do żeber płytki 2 przykręconej do korpusu 3.

Ze względu na różną absorpcję promieniowania słonecznego pomiędzy złączem czarnym i białym powstaje różnica temperatur, w związku z czym w obwodzie występuje prąd cieplny. Przewody z termostosu są podłączone do zacisków 4, do których podłączone są przewody łączące piranometr z galwanometrem.

Korpus jest zamknięty od góry szklaną półkulistą nasadką 5, aby chronić stos przed wiatrem i opadami atmosferycznymi. W celu ochrony termostosu i szklanej pokrywy przed ewentualną kondensacją pary wodnej, w dolnej części obudowy znajduje się szklana suszarka6 z chemicznym pochłaniaczem wilgoci (metal sodowy, żel krzemionkowy itp.).

Obudowa z termostosem i szklaną kopułą stanowi głowicę piranometru, która przykręcana jest do statywu 7, mocowanego w statywie 8 śrubą 9. Statyw montowany jest na podstawie obudowy i posiada dwie śruby dociskowe 10 . Podczas pomiaru promieniowania rozproszonego lub całkowitego piranometr montuje się poziomo zgodnie z poziomem11, obracając śruby10.

Aby osłonić głowicę piranometru przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, stosuje się ekran cieniowy, którego średnica jest równa średnicy szklanej nasadki. Ekran cienia jest zamontowany na rurze 14, która jest połączona śrubą 13 z poziomym prętem 12.

Gdy odbiornik piranometru jest zacieniony ekranem cieniowym, mierzone jest promieniowanie rozproszone, a bez zacieniania mierzone jest promieniowanie całkowite.

Aby określić położenie zerowe igły galwanometru, a także chronić szklaną nasadkę przed uszkodzeniem, głowicę piranometru zamyka się metalową osłoną 16.

Instalacja. Urządzenie jest zainstalowane na otwartej przestrzeni. Przed obserwacją sprawdza się obecność desykantu w suszarce do szkła (1/3 suszarki musi być wypełniona desykantem). Następnie rura 14 z ekranem cieniowym 15 jest przymocowana do pręta 12 za pomocą śruby 13.

Piranometr jest zawsze zwrócony w stronę słońca tą samą stroną oznaczoną cyfrą na głowie. Aby obrócić głowicę piranometru z liczbą w kierunku słońca, śruba 9 jest lekko poluzowana i zamocowana w tej pozycji.

Poziomość stosu termoelektrycznego jest sprawdzana na poziomie 11, aw przypadku naruszenia jest regulowana za pomocą śrub ustalających 10.

Galwanometr do pomiaru natężenia prądu cieplnego jest zainstalowany po północnej stronie piranometru w takiej odległości, aby obserwator podczas czytania nie zasłaniał piranometru nie tylko przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych.

promienie, ale także z części nieba. Prawidłowe połączenie piranometru z galwanometrem sprawdza się po zdjęciu pokrywy piranometru i zwolnieniu klatki galwanometru. Gdy strzałka odbiega od zera, podziałki drutu są zamienione.

Obserwacje. Bezpośrednio przed obserwacją należy sprawdzić poprawność montażu urządzenia pod względem poziomu i względem słońca. Aby odczytać położenie zerowe galwanometru, głowicę piranometru zamyka się pokrywką16 i rejestruje się odczyty galwanometru N0. Następnie pokrywa piranometru jest usuwana i wykonywana jest seria odczytów w odstępie 10-15 sekund.

Najpierw odczyty galwanometru zlicza się zacienionym pyranometrem w celu wyznaczenia promieniowania rozproszonego N 1, N 2, N 3, następnie - w pozycji niezacienionej (ekran cienia opuszcza się poprzez odkręcenie śruby13) w celu wyznaczenia promieniowania całkowitego N 4, N 5, N 6. Po obserwacjach tubus z ekranem cieniowym odkręca się, a piranometr zamyka się pokrywką obudowy.

Przetwarzanie obserwacji. Z serii odczytów na galwanometrze dla każdego rodzaju promieniowania określa się średnie wartości N D i N Q:

Następnie uzyskuje się skorygowane wartości N D i N Q. W tym celu na podstawie wartości średnich ze świadectwa legalizacji galwanometru wyznacza się poprawki skali N D i N Q i odejmuje się odczyt pocisku galwanometru:

ND ND N N0 , NQ NQ N N0 .

Aby określić natężenie promieniowania rozproszonego D w cal / cm2 min, należy pomnożyć odczyty galwanometru N D przez przelicznik:

Aby określić całkowite promieniowanie Q w cal / cm2 min, wprowadza się również współczynnik korygujący dla wysokości słońca F h. Ten współczynnik korekcji jest podany w świadectwie weryfikacji w postaci wykresu: wysokość słońca nad horyzontem jest wykreślona wzdłuż osi odciętej, a współczynnik korekcji wzdłuż osi rzędnych.

Biorąc pod uwagę współczynnik korygujący na wysokość słońca, całkowite promieniowanie określa wzór

Q = a (NQ ND ) Fh + ND .

Podczas obserwacji za pomocą piranometru natężenie promieniowania bezpośredniego na poziomą powierzchnię można również obliczyć jako różnicę między promieniowaniem całkowitym a rozproszonym:

Podróżujący albedometr termoelektryczny AP-3x3 przeznaczony jest do:

chen do pomiaru w warunkach polowych promieniowania całkowitego, rozproszonego i odbitego. W praktyce służy głównie do pomiaru albedo powierzchni aktywnej.

Urządzenie albedometru. Odbiornikiem albedometru (ryc. 3.5) jest głowica piranometru 1, przykręcona na tulei 2 do rury 3 z zawieszeniem kardanowym 4 i uchwytem 5. Obracając uchwyt o 180°, odbiornik można obrócić w górę w celu pomiaru przychodzącego promieniowania krótkofalowego oraz w dół, aby zmierzyć odbite promieniowanie krótkofalowe. Aby tuba znajdowała się w pozycji pionowej, na znajdujący się w jej wnętrzu pręcie ślizga się specjalny ciężarek, który zawsze przesuwa się w dół, gdy urządzenie jest obracane. Aby złagodzić wstrząsy podczas obracania urządzenia, na końcach rurki umieszczono gumowe podkładki6.

Po zdemontowaniu urządzenie jest montowane na podstawie metalowej obudowy.

(C) przy otwartym odbiorniku i zwolnionym zacisku galwanometru. Jeśli wskazówka galwanometru przekroczy zero, przewody są odwrócone.

Podczas obserwacji na stanowisku stałym odbiornik albedometru instalowany jest na wysokości 1-1,5 m nad powierzchnią czynną, a na polach uprawnych – w odległości 0,5 m od najwyższego poziomu pokrywy roślinnej. Podczas pomiaru promieniowania całkowitego i rozproszonego głowica albedometru jest zwrócona jego numerem w kierunku słońca.

Obserwacje. Punkt zero zaznacza się na 3 minuty przed rozpoczęciem obserwacji. Aby to zrobić, głowica albedometru jest zamykana pokrywką i odczytywane są odczyty galwanometru N 0. Następnie pokrywę otwiera się i na galwanometrze z pozycją odbiornika albedometru do góry dokonuje się trzech odczytów w celu pomiaru wchodzącego promieniowania całkowitego: N 1 , N 2 , N 3 . Po trzecim odczycie odbiornik jest wyłączany i po 1 min dokonuje się trzech odczytów w celu pomiaru promieniowania odbitego: N 4 , N 5 , N 6 . Następnie odbiornik jest ponownie włączany i po 1 minucie dokonywane są kolejne trzy odczyty w celu zmierzenia wchodzącego promieniowania całkowitego: N 7, N 8, N 9. Po zakończeniu serii odczytów odbiornik zamykany jest pokrywką.

Przetwarzanie obserwacji. Najpierw oblicz średnie odczyty na galwanometrze dla każdego rodzaju promieniowania N Q i N Rk:

N Q N 1N 2N 3N 7N 8N 9, 6

N Rk N 4N 5N 6. 3

Następnie do wartości średnich ze świadectwa legalizacji N Q i N Rk wprowadza się poprawkę wagi, odejmuje się miejsce zerowe N 0 i wyznacza wartości skorygowane N Q i N Rk:

N QN QN N 0 , N RkN RkN N 0 .

Ponieważ albedo jest wyrażone jako stosunek promieniowania odbitego do całkowitego promieniowania, współczynnik konwersji jest redukowany i albedo jest obliczane jako stosunek skorygowanych odczytów galwanometru podczas pomiaru odbitego i całkowitego promieniowania (w procentach):

Albedometr jest najbardziej wszechstronnym instrumentem. W obecności współczynnika konwersji mogą określić całkowite promieniowanie, rozproszone, odbite i obliczyć promieniowanie bezpośrednie na poziomą powierzchnię. Podczas obserwacji promieniowania rozproszonego konieczne jest zastosowanie ekranu cieniowego, aby chronić odbiornik przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych.

Miernik wagi termoelektrycznej M-10 używany do pomiaru

bilansu promieniowania leżącej poniżej powierzchni lub promieniowania szczątkowego, które jest algebraiczną sumą wszystkich rodzajów promieniowania wchodzącego i tracącego tę powierzchnię. Dochodząca część promieniowania składa się z promieniowania bezpośredniego do powierzchni poziomej S”, promieniowania rozproszonego D i promieniowania atmosferycznego E a. Wydatkowana część bilansu promieniowania, czyli promieniowanie odchodzące, to promieniowanie krótkofalowe odbite RK i promieniowanie długofalowe ziemi E 3.

Działanie miernika równowagi polega na zamianie strumieni promieniowania na siłę termoelektromotoryczną za pomocą termostosu.

Siła elektromotoryczna powstająca w termostosu jest proporcjonalna do różnicy temperatur pomiędzy górnym i dolnym odbiornikiem miernika wagi. Ponieważ temperatura odbiorników zależy od promieniowania przychodzącego i wychodzącego, siła elektromotoryczna będzie również proporcjonalna do różnicy strumieni promieniowania dochodzących z góry i spodu odbiorników.

Bilans promieniowania B mierzony miernikiem równowagi wyraża się równaniem

N odczyty galwanometru; k jest współczynnikiem korygującym uwzględniającym wpływ prędkości wiatru (tabela 3.1).

Tabela 3.1

Współczynnik korekcyjny k (przykład)

Odczyty miernika wagi pomnożone przez współczynnik korekcyjny odpowiadający danej prędkości wiatru są redukowane do odczytów miernika wagi w spokoju.

urządzenie do pomiaru równowagi(rys. 3.6). Odbiornik miernika wagi to dwie wyczernione cienkie płytki miedziane 1 i 2, mające kształt kwadratu o boku 48 mm. Od wewnątrz za pomocą przekładek papierowych przykleja się do nich złącza 3, 4 termopale. Połączenia tworzą zwoje taśmy konstantanowej owiniętej wokół miedzianego pręta5. Każdy zwój wstążki jest w połowie posrebrzany. Początek i koniec warstwy srebra służą jako złącza termiczne. Parzyste węzły są przyklejone do góry, a nieparzyste węzły

nye do dolnej płyty. Cały termostos składa się z dziesięciu prętów, z których każdy jest nawinięty 32-33 zwojami. Odbiornik miernika wagi umieszczony jest w walizce6 mającej kształt tarczy o średnicy 96 mm i grubości 4 mm. Etui połączone jest z uchwytem7, przez który przechodzą wyprowadzenia8 z termostosu. miernik równowagi z przegubem kulowym

Instalacja. Urządzenie przymocowane jest panelem na końcu drewniana listwa na wysokości 1,5 m od ziemi. Odbiornik montowany jest zawsze poziomo, tą samą stroną odbiorczą do góry, oznaczonym na urządzeniu numerem 1. Przewody z termostosu są podłączone do galwanometru.

W większości przypadków miernik wagi jest osłonięty ekranem chroniącym przed bezpośrednim promieniowaniem słonecznym. Dlatego aktynometr jest instalowany na tej samej szynie z miernikiem równowagi do pomiaru bezpośredniego promieniowania słonecznego. Aby uwzględnić wpływ prędkości wiatru na poziomie miernika równowagi i w niewielkiej odległości od niego, zainstalowano anemometr.

Obserwacje. Na 3 minuty przed rozpoczęciem obserwacji wyznaczany jest punkt zerowy miernika wagi N 0. Odbywa się to przy otwartym obwodzie. Następnie miernik równowagi jest podłączony do galwanometru tak, że wskazówka galwanometru odchyla się w prawo i na mierniku równowagi N 1, N 2, N 3 są dokonywane trzy odczyty i jednocześnie trzy odczyty na anemometrze 1, 2, 3 . Jeśli miernik wagi jest zainstalowany z ekranem cieniowym, to po pierwszym i drugim odczycie na mierniku wagi na aktynometrze dokonuje się dwóch odczytów

Słońce to źródło ciepła i światła, dające siłę i zdrowie. Jednak jego wpływ nie zawsze jest pozytywny. Brak energii lub jej nadmiar może zaburzać naturalne procesy życiowe i prowokować różne problemy. Wiele osób uważa, że ​​opalona skóra wygląda znacznie piękniej niż blada, ale jeśli spędzasz dużo czasu pod bezpośrednim działaniem promieni, możesz doznać poważnego poparzenia. Promieniowanie słoneczne to strumień przychodzącej energii rozchodzący się w postaci fal elektromagnetycznych przechodzący przez atmosferę. Jest mierzony mocą przekazywanej przez nią energii na jednostkę powierzchni (wat / m2). Wiedząc, jak słońce wpływa na człowieka, możesz zapobiec jego negatywnemu wpływowi.

Co to jest promieniowanie słoneczne

O Słońcu i jego energii napisano wiele książek. Słońce jest głównym źródłem energii dla wszystkich zjawisk fizycznych i geograficznych na Ziemi. Jedna dwumiliardowa światła przenika do górnych warstw atmosfery planety, podczas gdy większa część osiada w przestrzeni świata.

Promienie światła są głównymi źródłami innych rodzajów energii. Dostając się na powierzchnię ziemi i do wody, przekształcają się w ciepło, wpływają na warunki klimatyczne i pogodę.

Stopień narażenia człowieka na promienie świetlne zależy od poziomu promieniowania, a także od czasu przebywania pod słońcem. Ludzie wykorzystują wiele rodzajów fal na swoją korzyść, używając promieni rentgenowskich, promieni podczerwonych i światła ultrafioletowego. Jednak fale słoneczne czysta forma w dużych ilościach może niekorzystnie wpływać na zdrowie człowieka.

Ilość promieniowania zależy od:

• pozycja słońca. Nai duża ilość ekspozycja występuje na równinach i pustyniach, gdzie przesilenie jest dość wysokie, a pogoda jest bezchmurna. Regiony polarne otrzymują minimalną ilość światła, ponieważ pokrywa chmur pochłania znaczną część strumienia świetlnego;
• długość dnia. Im bliżej równika, tym dłuższy dzień. To tam ludzie dostają więcej ciepła;
• właściwości atmosferyczne: zachmurzenie i wilgotność. Na równiku wzmożone zachmurzenie i wilgotność, co jest przeszkodą w przechodzeniu światła. Dlatego ilość strumienia świetlnego jest tam mniejsza niż w strefach tropikalnych.

Dystrybucja

Rozkład światła słonecznego na powierzchni ziemi jest nierównomierny i zależy od:

• gęstość i wilgotność atmosfery. Im są większe, tym mniejsza ekspozycja;
• szerokość geograficzna obszaru. Ilość otrzymanego światła wznosi się od biegunów do równika;
• ruchy ziemi. Ilość promieniowania zmienia się w zależności od pory roku;
• charakterystyka powierzchni ziemi. Duża ilość strumienia świetlnego odbija się od jasnych powierzchni, takich jak śnieg. Czarnoziem najsłabiej odbija energię świetlną.

Ze względu na wielkość terytorium, poziom promieniowania w Rosji jest bardzo zróżnicowany. Ekspozycja słoneczna w regionach północnych jest w przybliżeniu taka sama - 810 kWh / m2 przez 365 dni, na południu - ponad 4100 kWh / m2.

Nie bez znaczenia jest długość godzin, w których świeci słońce.. Te liczby różnią się w różne regiony, na co wpływa nie tylko szerokość geograficzna, ale także obecność gór. Na mapie promieniowania słonecznego w Rosji wyraźnie widać, że w niektórych regionach nie zaleca się instalowania linii energetycznych, ponieważ naturalne światło jest w stanie zapewnić mieszkańcom energię elektryczną i ciepło.

Rodzaje

Strumienie światła docierają do Ziemi na różne sposoby. Od tego zależą rodzaje promieniowania słonecznego:

• Promienie słoneczne nazywane są promieniowaniem bezpośrednim.. Ich siła zależy od wysokości słońca nad horyzontem. najwyższy poziom obserwowane o godzinie 12, minimum - rano i wieczorem. Dodatkowo intensywność oddziaływania związana jest z porą roku: największa występuje latem, najmniejsza zimą. Charakterystyczne jest, że w górach poziom promieniowania jest wyższy niż na płaskich powierzchniach. Zabrudzone powietrze zmniejsza również bezpośrednie strumienie światła. Im niżej słońce nad horyzontem, tym mniej ultrafioletu.
• Promieniowanie odbite to promieniowanie odbite od wody lub powierzchni ziemi.
• Rozproszone promieniowanie słoneczne powstaje, gdy strumień światła jest rozpraszany. Od tego zależy niebieski kolor nieba przy bezchmurnej pogodzie.

Pochłaniane promieniowanie słoneczne zależy od współczynnika odbicia powierzchni ziemi – albedo.

Skład widmowy promieniowania jest zróżnicowany:

• kolorowe lub widoczne promienie dają oświetlenie i mają bardzo ważne w życiu roślinnym;
• ultrafiolet powinien umiarkowanie przenikać do ludzkiego ciała, ponieważ jego nadmiar lub brak może być szkodliwy;
• promieniowanie podczerwone daje uczucie ciepła i wpływa na wzrost roślinności.

Całkowite promieniowanie słoneczne to promienie bezpośrednie i rozproszone wnikające w ziemię.. Przy braku zachmurzenia, około godziny 12, a także w nocy czas letni rok osiąga maksimum.

Historie naszych czytelników

Włodzimierz
61 lat

Jak wpływa?

Fale elektromagnetyczne składają się z różnych części. Istnieją promienie niewidzialne, podczerwone i widzialne, ultrafioletowe. Co charakterystyczne, strumienie promieniowania mają różną strukturę energetyczną i w różny sposób wpływają na ludzi.

Strumień świetlny może mieć korzystny, leczniczy wpływ na kondycję organizmu człowieka. Przechodząc przez narządy wzroku, światło reguluje metabolizm, wzorce snu i wpływa na ogólne samopoczucie człowieka. Dodatkowo energia świetlna może wywołać uczucie ciepła. Podczas naświetlania skóry w organizmie zachodzą reakcje fotochemiczne, które przyczyniają się do prawidłowego metabolizmu.

Ultrafiolet ma wysoką zdolność biologiczną, o długości fali od 290 do 315 nm. Fale te syntetyzują witaminę D w organizmie, a także są zdolne do zniszczenia wirusa gruźlicy w ciągu kilku minut, gronkowca - w ciągu kwadransa, prątków duru brzusznego - w ciągu 1 godziny.

Co charakterystyczne, bezchmurna pogoda skraca czas trwania pojawiających się epidemii grypy i innych chorób, takich jak błonica, które mogą być przenoszone przez unoszące się w powietrzu kropelki.

Naturalne siły ciała chronią człowieka przed nagłymi wahaniami atmosferycznymi: temperatura powietrza, wilgotność, ciśnienie. Czasami jednak taka ochrona ulega osłabieniu, co pod wpływem wysokiej wilgotności wraz z podwyższonymi temperaturami prowadzi do szoku termicznego.

Narażenie na promieniowanie jest związane ze stopniem jego przenikania do organizmu. Im dłuższe fale, tym silniejsza siła promieniowanie. Fale podczerwone są w stanie przeniknąć do 23 cm pod skórę, widoczne strumienie - do 1 cm, ultrafiolet - do 0,5-1 mm.

Ludzie otrzymują wszystkie rodzaje promieni podczas aktywności słońca, gdy przebywają na otwartej przestrzeni. Fale świetlne pozwalają człowiekowi dostosować się do świata, dlatego aby zapewnić komfortowe samopoczucie w lokalu konieczne jest stworzenie warunków optymalny poziom oświetlenie.

Wpływ człowieka

O wpływie promieniowania słonecznego na zdrowie człowieka decydują różne czynniki. Miejsce zamieszkania osoby, klimat, a także ilość czasu spędzonego pod bezpośrednim działaniem promieni mają znaczenie.

Przy braku słońca mieszkańcy Dalekiej Północy, a także osoby, których działalność związana jest z pracą pod ziemią, np. górnicy, doświadczają różnych zaburzeń życiowych, spada wytrzymałość kości, dochodzi do zaburzeń nerwowych.

Dzieci, które otrzymują mniej światła, częściej niż inne chorują na krzywicę. Ponadto są bardziej podatne na choroby zębów, a także mają dłuższy przebieg gruźlicy.

Jednak zbyt długa ekspozycja na fale świetlne bez okresowej zmiany dnia i nocy może być szkodliwa dla zdrowia. Na przykład mieszkańcy Arktyki często cierpią na drażliwość, zmęczenie, bezsenność, depresję i zmniejszoną zdolność do pracy.

Promieniowanie w Federacja Rosyjska ma mniejszą aktywność niż na przykład w Australii.

Tak więc ludzie, którzy są pod długotrwałym promieniowaniem:

• są w grupie wysokiego ryzyka zachorowania na raka skóry;
• mają zwiększoną skłonność do wysychania skóry, co z kolei przyspiesza procesy starzenia oraz pojawianie się przebarwień i wczesnych zmarszczek;
• może cierpieć na zaburzenia widzenia, zaćmę, zapalenie spojówek;
• mieć osłabiony układ odpornościowy.

Brak witaminy D u ludzi jest jedną z przyczyn nowotworów złośliwych, zaburzeń metabolicznych, które prowadzą do nadwagi, zaburzeń endokrynologicznych, zaburzeń snu, wyczerpania fizycznego, złego samopoczucia.

Osoba, która systematycznie otrzymuje światło słoneczne i nie nadużywa opalania, z reguły nie ma problemów zdrowotnych:

• To ma stabilna praca serce i naczynia krwionośne;
• nie cierpi na choroby nerwowe;
• ma dobry nastrój;
• ma normalny metabolizm;
• rzadko choruje.

Tak więc tylko dawka promieniowania może pozytywnie wpłynąć na zdrowie człowieka.

Jak się chronić

Nadmiar promieniowania może powodować przegrzanie organizmu, oparzenia, a także zaostrzenie niektórych chorób przewlekłych.. Kochankowie do wzięcia opalanie się musisz zadbać o wdrożenie prostych zasad:

• opalać się na otwartych przestrzeniach z ostrożnością;
• podczas upałów chowaj się w cieniu pod rozproszonymi promieniami. Dotyczy to zwłaszcza małych dzieci i osób starszych z gruźlicą i chorobami serca.

Należy pamiętać, że należy opalać się o bezpiecznej porze dnia, a także nie być długi czas pod palącym słońcem. Dodatkowo warto chronić głowę przed udarem cieplnym nosząc nakrycie głowy, okulary przeciwsłoneczne, odzież zamkniętą, a także używać różne środki od oparzeń słonecznych.

Promieniowanie słoneczne w medycynie

Strumienie świetlne są aktywnie wykorzystywane w medycynie:

• Promienie rentgenowskie wykorzystują zdolność przechodzenia fal miękkie chusteczki i układ kostny
• wprowadzenie izotopów umożliwia ustalenie ich stężenia w trakcie narządy wewnętrzne, wykryć wiele patologii i ognisk zapalnych;
• radioterapia może zniszczyć wzrost i rozwój nowotworów złośliwych.

Właściwości fal z powodzeniem wykorzystywane są w wielu urządzeniach fizjoterapeutycznych:

• Urządzenia z promieniowaniem podczerwonym są wykorzystywane do obróbki cieplnej wewnętrznych procesów zapalnych, chorób kości, osteochondrozy, reumatyzmu, ze względu na zdolność fal do odbudowy struktur komórkowych.
• Promienie ultrafioletowe mogą niekorzystnie wpływać na żywe istoty, hamować wzrost roślin, tłumić mikroorganizmy i wirusy.

Wartość higieniczna promieniowania słonecznego jest świetna. W terapii wykorzystywane są urządzenia z promieniowaniem ultrafioletowym:

• różne urazy skóry: rany, oparzenia;
• infekcje;
• choroby jamy ustnej;
• nowotwory onkologiczne.

Ponadto promieniowanie ma pozytywny wpływ na organizm ludzki jako całość: może dawać siłę, wzmacniać system odprnościowy aby zrekompensować brak witamin.

Światło słoneczne jest ważne źródło pełne ludzkie życie. Wystarczające jej spożycie prowadzi do pomyślnej egzystencji wszystkich żywych istot na planecie. Człowiek nie może zmniejszyć stopnia promieniowania, ale może uchronić się przed jego negatywnymi skutkami.

Oślepiający dysk słoneczny przez cały czas ekscytował umysły ludzi, był płodnym tematem dla legend i mitów. Od czasów starożytnych ludzie domyślali się jego wpływu na Ziemię. Jak blisko prawdy byli nasi dalecy przodkowie. To właśnie promieniującej energii Słońca zawdzięczamy istnienie życia na Ziemi.

Co to reprezentuje promieniowanie naszego źródła światła i jak wpływa na procesy ziemskie?

Co to jest promieniowanie słoneczne

Promieniowanie słoneczne to połączenie materii słonecznej i energii wchodzącej w Ziemię. Energia rozchodzi się w postaci fal elektromagnetycznych z prędkością 300 tysięcy kilometrów na sekundę, przechodzi przez atmosferę i dociera do Ziemi w ciągu 8 minut. Zakres fal biorących udział w tym „maratonie” jest bardzo szeroki – od fal radiowych po promienie rentgenowskie, w tym widoczna część widmo. Na powierzchnię ziemi wpływają zarówno bezpośrednie, jak i rozproszone przez ziemską atmosferę promienie słoneczne. To właśnie rozpraszanie niebiesko-niebieskich promieni w atmosferze wyjaśnia błękit nieba w pogodny dzień. Żółto-pomarańczowy kolor dysku słonecznego wynika z faktu, że odpowiadające mu fale przechodzą prawie bez rozpraszania.

Z opóźnieniem 2-3 dni do ziemi dociera „wiatr słoneczny”, będący kontynuacją korony słonecznej i składający się z jąder atomów pierwiastków lekkich (wodór i hel), a także elektronów. To całkiem naturalne, że promieniowanie słoneczne ma silny wpływ na organizm człowieka.

Wpływ promieniowania słonecznego na organizm człowieka

Widmo elektromagnetyczne promieniowania słonecznego składa się z części podczerwonych, widzialnych i ultrafioletowych. Ponieważ ich kwanty mają różne energie, mają różnorodny wpływ na człowieka.

oświetlenie wewnętrzne

Higieniczne znaczenie promieniowania słonecznego jest również niezwykle wysokie. Ponieważ światło widzialne jest decydującym czynnikiem w uzyskiwaniu informacji o świecie zewnętrznym, konieczne jest zapewnienie odpowiedniego poziomu oświetlenia w pomieszczeniu. Jego regulacja odbywa się zgodnie z SNiP, które dla promieniowania słonecznego są opracowywane z uwzględnieniem cech świetlnych i klimatycznych różnych stref geograficznych i są brane pod uwagę przy projektowaniu i budowie różnych obiektów.

Nawet pobieżna analiza widma elektromagnetycznego promieniowania słonecznego dowodzi, jak wielki wpływ tego typu promieniowania na organizm człowieka.

Rozkład promieniowania słonecznego na obszarze Ziemi

Nie całe promieniowanie pochodzące ze Słońca dociera do powierzchni Ziemi. Powodów jest wiele. Ziemia niezłomnie odpiera atak tych promieni, które są szkodliwe dla jej biosfery. Tę funkcję spełnia osłona ozonowa naszej planety, zapobiegając przedostawaniu się najbardziej agresywnej części promieniowania ultrafioletowego. Filtr atmosferyczny w postaci pary wodnej, dwutlenek węgla, unoszące się w powietrzu cząsteczki kurzu – w dużej mierze odbijają, rozpraszają i pochłaniają Promieniowanie słoneczne.

Ta jego część, która pokonała wszystkie te przeszkody, spada na powierzchnię ziemi pod różnymi kątami, w zależności od szerokości geograficznej obszaru. Życiodajne ciepło słoneczne jest nierównomiernie rozprowadzane na terenie naszej planety. Wraz ze zmianą wysokości Słońca w ciągu roku zmienia się masa powietrza nad horyzontem, przez którą przebiega droga promieni słonecznych. Wszystko to wpływa na rozkład natężenia promieniowania słonecznego na planecie. Ogólny trend jest następujący – ten parametr rośnie od bieguna do równika, ponieważ większy kąt częstość występowania promieni, tym więcej ciepła dostaje się na jednostkę powierzchni.

Mapy promieniowania słonecznego pozwalają uzyskać obraz rozkładu natężenia promieniowania słonecznego na terenie Ziemi.

Wpływ promieniowania słonecznego na klimat Ziemi

Składnik podczerwony promieniowania słonecznego ma decydujący wpływ na klimat Ziemi.

Oczywiste jest, że dzieje się to tylko wtedy, gdy Słońce znajduje się nad horyzontem. Wpływ ten zależy od odległości naszej planety od Słońca, która zmienia się w ciągu roku. Orbita Ziemi jest elipsą, wewnątrz której znajduje się Słońce. Odbywając coroczną podróż wokół Słońca, Ziemia oddala się od swojego źródła światła, a następnie zbliża się do niego.

Oprócz zmiany odległości, ilość promieniowania wnikającego do Ziemi jest determinowana przez nachylenie osi Ziemi do płaszczyzny orbity (66,5°) i powodowaną przez to zmianą pór roku. Latem jest więcej niż zimą. Na równiku czynnik ten nie występuje, ale wraz ze wzrostem szerokości geograficznej miejsca obserwacji różnica między latem a zimą staje się znacząca.

W procesach zachodzących na Słońcu zachodzą różnego rodzaju kataklizmy. Ich wpływ jest częściowo równoważony przez ogromne odległości, ochronne właściwości atmosfery ziemskiej i pole magnetyczne Ziemia.

Jak chronić się przed promieniowaniem słonecznym

Podczerwonym składnikiem promieniowania słonecznego jest upragnione ciepło, które mieszkańcy średnich i północne szerokości geograficzne czekamy na wszystkie inne pory roku. Promieniowanie słoneczne jako czynnik leczniczy jest wykorzystywane zarówno przez osoby zdrowe, jak i chore.

Nie wolno nam jednak zapominać, że ciepło, podobnie jak ultrafiolet, jest bardzo silnie drażniący. Nadużywanie ich działania może prowadzić do poparzeń, ogólnego przegrzania organizmu, a nawet zaostrzenia chorób przewlekłych. Opalając się, należy przestrzegać zasad sprawdzonych przez życie. Szczególną ostrożność należy zachować podczas opalania na czystych słoneczne dni. Niemowlęta i osoby starsze, chorzy na przewlekłą gruźlicę i problemy z układem krążenia, powinni zadowolić się rozproszonym promieniowaniem słonecznym w cieniu. Ten ultrafiolet wystarcza, aby zaspokoić potrzeby organizmu.

Nawet młodzi ludzie, którzy nie mają specjalnych problemów zdrowotnych, powinni być chronieni przed promieniowaniem słonecznym.

Teraz istnieje ruch, którego aktywiści sprzeciwiają się opalaniu. I nie na próżno. Opalona skóra jest niezaprzeczalnie piękna. Ale melanina wytwarzana przez organizm (to, co nazywamy oparzeniem słonecznym) jest jego ochronną reakcją na działanie promieniowania słonecznego. Brak korzyści z oparzeń słonecznych! Istnieją nawet dowody na to, że oparzenia słoneczne skracają życie, ponieważ promieniowanie ma skumulowaną właściwość - gromadzi się przez całe życie.

Jeśli sytuacja jest tak poważna, należy skrupulatnie przestrzegać zasad dotyczących ochrony przed promieniowaniem słonecznym:

• ściśle ogranicz czas na opalanie i rób to tylko w bezpiecznych godzinach;
• w aktywnym słońcu należy nosić kapelusz z szerokim rondem, zamknięte ubranie, okulary przeciwsłoneczne i parasol;
• Używaj tylko wysokiej jakości kremu przeciwsłonecznego.

Czy promieniowanie słoneczne jest niebezpieczne dla ludzi o każdej porze roku? Ilość promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi związana jest ze zmianą pór roku. Latem na średnich szerokościach geograficznych jest o 25% więcej niż zimą. Na równiku ta różnica nie istnieje, ale wraz ze wzrostem szerokości geograficznej miejsca obserwacji różnica ta rośnie. Wynika to z faktu, że nasza planeta jest nachylona pod kątem 23,3 stopnia w stosunku do Słońca. Zimą jest nisko nad horyzontem i oświetla ziemię tylko ślizgającymi się promieniami, które mniej ogrzewają oświetlaną powierzchnię. Takie położenie promieni powoduje ich rozłożenie na większej powierzchni, co zmniejsza ich intensywność w porównaniu z letnią jesienią. Ponadto obecność kąt ostry kiedy promienie przechodzą przez atmosferę, „wydłuża” ich drogę, powodując, że tracą więcej ciepła. Ta okoliczność zmniejsza wpływ promieniowania słonecznego w zimie.

Słońce to gwiazda, która jest źródłem ciepła i światła dla naszej planety. „Zarządza” klimatem, zmianami pór roku i stanem całej biosfery Ziemi. I tylko znajomość praw tego potężnego wpływu pozwoli wykorzystać ten życiodajny dar dla dobra ludzkiego zdrowia.

Odpowiedzią na pytanie, czym jest promieniowanie słoneczne, jest całe spektrum światła emitowanego przez słońce. Obejmuje światło widzialne i wszystkie inne częstotliwości promieniowania w widmie elektromagnetycznym. W porównaniu ze znanymi źródłami energii na Ziemi, Słońce emituje ogromne ilości energii. Rodzaj promieniowania emitowanego przez słońce jest produktem jego wysokiej temperatury, wywołanej przez fuzję jądrową wewnątrz jądra słonecznego. Promieniowanie słoneczne jest badane przez naukowców, ponieważ wpływ Słońca na organizm człowieka i całą planetę jest bardzo duży.

Tylko niewielka część promieniowania słonecznego dociera do Ziemi: większość z nich jest wypromieniowana w pustą przestrzeń. Jednak ułamek, który faktycznie dociera do Ziemi, jest znacznie większy niż ilość energii zużywanej na Ziemi przez źródła takie jak paliwa kopalne. Ogromną ilość energii emitowanej przez słońce można wytłumaczyć jego dużą masą i wysoką temperaturą.

Rodzaje promieniowania słonecznego

Całkowite promieniowanie słoneczne, często nazywane promieniowaniem globalnym, jest sumą promieniowania bezpośredniego, rozproszonego i odbitego. Dostępne dla nas promieniowanie słoneczne jest zawsze mieszanką trzech powyższych składników.

Rodzaje promieniowania słonecznego

promieniowanie bezpośrednie

Promieniowanie bezpośrednie uzyskuje się z promieni słonecznych przemieszczających się bezpośrednio ze słońca na ziemię. Kierunek promieniowania nazywany jest również promieniowaniem wiązkowym lub wiązką promieniowania bezpośredniego. Ponieważ bezpośrednie promieniowanie jest promienie słoneczne poruszające się w linii prostej tworzą cienie obiektów, które pojawiają się na drodze promieni słonecznych. Cienie wskazują na obecność bezpośredniego promieniowania.
Na obszarach nasłonecznionych iw okresie letnim promieniowanie bezpośrednie stanowi prawie 70-80% całkowitego promieniowania. Instalacje słoneczne wykorzystują śledzenie słońca do pochłaniania większości bezpośredniego promieniowania. Jeśli Układ Słonecznyśledzenie nie jest zainstalowane, cenne promieniowanie bezpośrednie nie zostanie przechwycone.

promieniowanie rozproszone

Promieniowanie bezpośrednie ma ustalony kierunek. Promieniowanie rozproszone nie ma ustalonego kierunku. Kiedy promienie słoneczne są rozpraszane przez cząsteczki obecne w atmosferze, te rozproszone promienie słoneczne odpowiadają za promieniowanie rozproszone.

Wraz ze wzrostem zanieczyszczenia wzrasta również ilość promieniowania rozproszonego. Na terenach pagórkowatych i zimą wzrasta procent promieniowania rozproszonego. Maksymalna ilość promieniowanie rozproszone jest wychwytywane panele słoneczne gdy są trzymane poziomo. Oznacza to, że w przypadku paneli słonecznych ustawionych pod kątem, aby śledzić większość bezpośredniego promieniowania, ilość promieniowania rozproszonego wychwytywanego przez panele zmniejszy się. Im większy kąt, jaki panele słoneczne tworzą z gruntem, tym mniejsza będzie ilość promieniowania rozproszonego wychwyconego przez panele.

Promieniowanie odbite i globalne

Promieniowanie odbite to składnik promieniowania odbity od powierzchni innych niż cząstki unoszące się w powietrzu. Promieniowanie odbite od wzgórz, drzew, domów, zbiorników wodnych odbija promieniowanie odbite. Promieniowanie odbite zwykle stanowi niewielki procent promieniowania globalnego, ale może stanowić nawet 15% na obszarach zaśnieżonych.

Promieniowanie globalne to suma promieniowania bezpośredniego, rozproszonego i odbitego. Promieniowanie słoneczne to połączenie fal ultrafioletowych i podczerwonych. Każdy z tych części składowe wpływa na organizm na swój sposób.

Wpływ promieniowania słonecznego na organizm człowieka

Mówiąc o wpływie słońca na organizm człowieka, nie da się dokładnie określić. Jaki jest wpływ na zdrowie człowieka, szkody lub korzyści. Promienie słoneczne emitują promieniowanie ultrafioletowe i podczerwone. Promienie słońca są jak kilokalorie pozyskiwane z pożywienia. Ich niedobór prowadzi do niedożywienia, aw nadmiarze do otyłości. Tak jest w tej sytuacji. Umiarkowana ilość promieniowania słonecznego ma pozytywny wpływ na organizm, natomiast nadmiar promieniowania ultrafioletowego powoduje oparzenia i rozwój wielu chorób. Wpływ

Pozytywny wpływ promieniowania podczerwonego

Główną cechą promieni podczerwonych jest to, że wytwarzają efekt termiczny, który ma pozytywny wpływ na organizm ludzki. Element grzewczy przyczynia się do rozszerzenia naczyń krwionośnych i normalizacji krążenia krwi. Ciepło działa odprężająco na mięśnie, zapewniając lekkie działanie przeciwzapalne i przeciwbólowe. Pod wpływem ciepła wzrasta metabolizm, procesy asymilacji składników biologicznie czynnych ulegają normalizacji. Promieniowanie podczerwone słońce stymuluje mózg i aparat wzrokowy.

Ciekawe! Dzięki promieniowaniu słonecznemu synchronizuje biologiczne rytmy organizmu, zaczynając od snu i czuwania. Zabieg promieniami podczerwonymi słońca poprawia kondycję skóry i likwiduje trądzik. Ciepłe światło poprawia nastrój i poprawia emocjonalne tło osoby. A także poprawić jakość nasienia u mężczyzn i potencję.

Pozytywny wpływ promieniowania ultrafioletowego

Pomimo wszelkich kontrowersji dotyczących negatywnego wpływu promieniowania ultrafioletowego na organizm, jego brak może prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych. To jest jeden z czynniki krytyczne istnienie. A brak światła ultrafioletowego w ciele przynosi następujące zmiany:
Po pierwsze osłabia układ odpornościowy (przede wszystkim wpływa na komórkę w ciele). Wynika to z naruszenia wchłaniania witamin i minerałów, naruszenia metabolizmu na poziomie komórkowym.

Istnieje tendencja do rozwoju nowych lub zaostrzenia chorób przewlekłych, najczęściej występujących powikłań. Zauważony letarg, syndrom chroniczne zmęczenie, zmniejszając poziom wydajności. Brak światła ultrafioletowego u dzieci zapobiega tworzeniu się witaminy D i powoduje spowolnienie. Musisz jednak zrozumieć, że nadmierna aktywność słoneczna nie przyniesie korzyści organizmowi.

Negatywne skutki słońca

Czas ekspozycji fal podczerwonych i ultrafioletowych musi być ściśle ograniczony. Nadmierne promieniowanie słoneczne:

• może wywołać pogorszenie ogólnego stanu organizmu (tzw. szok termiczny z powodu przegrzania);
• niekorzystnie wpływają na skórę, mogą powodować trwałe zmiany;
• upośledza wzrok;
• powoduje zaburzenia hormonalne w ciele;
• może wywoływać rozwój reakcji alergicznych;
• może prowokować Negatywny wpływ o ludzkim genomie i strukturze ludzkiego DNA;
• negatywnie wpływa na płód;
• negatywnie wpływa na ludzką psychikę.

Wpływ słońca na skórę

Nadmierne promieniowanie słoneczne prowadzi do poważnych problemów skórnych. W krótkim okresie ryzykujesz poparzenia lub zapalenie skóry. To najmniejszy problem, z jakim można się zmierzyć, oczarowując się słońcem w upalny dzień. Jeśli ta sytuacja powtórzy się z godną pozazdroszczenia regularnością, promieniowanie słoneczne stanie się bodźcem do formacji nowotwory złośliwe w czerniaku skóry.

Dodatkowo promieniowanie ultrafioletowe odwadnia skórę, czyniąc ją cienką i wrażliwą. Ale stałe miejsceżycie pod bezpośrednim działaniem promieni przyspiesza proces starzenia, powodując pojawienie się wczesnych zmarszczek.

Negatywny wpływ na wizję

Wpływ światła słonecznego na aparat wzrokowy jest ogromny. Rzeczywiście, dzięki promieniom światła otrzymujemy informacje o otaczającym nas świecie. Sztuczne oświetlenie w jakiś sposób może być alternatywą naturalne światło, ale jeśli chodzi o czytanie i pisanie, używanie lampki zwiększa zmęczenie oczu.
Mówiąc o negatywnym wpływie na człowieka io widocznym światło słoneczne, oznacza to uszkodzenie oczu spowodowane długotrwałym przebywaniem na słońcu bez okularów przeciwsłonecznych.
Ze względu na dyskomfort, który możesz odczuwać, możesz podkreślić ból oka, zaczerwienienie, światłowstręt. Najpoważniejsze uszkodzenie siatkówki to pieczenie. Możliwe jest również wysuszenie skóry, powstanie zmarszczek.

Wpływ promieniowania na organizm człowieka w kosmosie

Promieniowanie kosmiczne jest jednym z głównych zagrożeń dla zdrowia od lot w kosmos. Jest to niebezpieczne, ponieważ ma wystarczająco dużo energii, aby zmienić lub zniszczyć cząsteczki DNA, które mogą uszkodzić lub zabić komórki. Może to prowadzić do problemów zdrowotnych, od ostrych skutków po przedłużoną ekspozycję.

Ostre skutki, takie jak zmiany we krwi, biegunka, nudności i wymioty, są łagodne i ustępują. Inne skutki ostrego narażenia są znacznie poważniejsze, takie jak uszkodzenie centralnego system nerwowy a nawet śmierć. Takie narażenie nie powinno wynikać z narażenia na promieniowanie kosmiczne, chyba że astronauta jest wystawiony na działanie cząstek słonecznych, takich jak rozbłysk słoneczny, które wytwarzają duże dawki promieniowania.

Wszystkie rodzaje promieni słonecznych docierają do powierzchni Ziemi na trzy sposoby – w postaci bezpośredniego, odbitego i rozproszonego promieniowania słonecznego.
bezpośrednie promieniowanie słoneczne to promienie pochodzące bezpośrednio ze słońca. Jego intensywność (wydajność) zależy od wysokości słońca nad horyzontem: maksimum obserwuje się w południe, a minimum rano i wieczorem; od pory roku: maksymalna - latem, minimalna - zimą; z wysokości terenu nad poziomem morza (wyżej w górach niż na równinie); na stan atmosfery (zmniejsza go zanieczyszczenie powietrza). Widmo promieniowania słonecznego zależy również od wysokości słońca nad horyzontem (im niżej słońce nad horyzontem, tym mniej promieni ultrafioletowych).
odbite promieniowanie słoneczne- Są to promienie słońca odbite od powierzchni ziemi lub wody. Jest wyrażony jako procent odbitych promieni do ich całkowitego strumienia i nazywa się albedo. Wartość albedo zależy od charakteru powierzchni odbijających światło. Organizując i prowadząc opalanie się konieczne jest poznanie i uwzględnienie albedo powierzchni, na których odbywa się opalanie. Niektóre z nich charakteryzują się selektywnym współczynnikiem odbicia. Śnieg całkowicie odbija promienie podczerwone, aw mniejszym stopniu promienie ultrafioletowe.

rozproszone promieniowanie słoneczne powstają w wyniku rozpraszania światła słonecznego w atmosferze. Cząsteczki powietrza i zawieszone w nim cząsteczki (najmniejsze kropelki wody, kryształki lodu itp.), zwane aerozolami, odbijają część promieni. W wyniku wielokrotnych odbić niektóre z nich wciąż docierają do powierzchni ziemi; To są rozproszone promienie słońca. Rozproszone są głównie promienie ultrafioletowe, fioletowe i niebieskie, co decyduje o niebieskim kolorze nieba przy dobrej pogodzie. Środek ciężkości promienie rozproszone są duże na dużych szerokościach geograficznych (w regionach północnych). Tam słońce jest nisko nad horyzontem i dlatego droga promieni do powierzchni ziemi jest dłuższa. Na długiej ścieżce promienie napotykają więcej przeszkód i w większym stopniu rozpraszają się.

(http://new-med-blog.livejournal.com/204

Całkowite promieniowanie słoneczne- całe bezpośrednie i rozproszone promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni ziemi. Całkowite promieniowanie słoneczne charakteryzuje się intensywnością. Przy bezchmurnym niebie całkowite promieniowanie słoneczne ma maksymalną wartość około południa, aw ciągu roku - latem.

Bilans promieniowania
Bilans promieniowania powierzchni Ziemi to różnica między całkowitym promieniowaniem słonecznym zaabsorbowanym przez powierzchnię Ziemi a jego promieniowaniem efektywnym. Na powierzchnię ziemi
- część dochodząca to pochłonięte bezpośrednie i rozproszone promieniowanie słoneczne, a także pochłonięte przeciwpromieniowanie atmosfery;
- na część wydatkową składają się straty ciepła na skutek promieniowania własnego powierzchni ziemi.

Bilans promieniowania może być pozytywny(dzień, lato) i negatywny(w nocy, w zimie); mierzone w kW/mkw./min.
Bilans promieniowania powierzchni ziemi jest najważniejszym składnikiem bilansu cieplnego powierzchni ziemi; jeden z głównych czynników kształtujących klimat.

Bilans cieplny powierzchni ziemi- suma algebraiczna wszelkiego rodzaju dopływ i oddawanie ciepła na powierzchni lądu i oceanu. Charakter bilansu cieplnego i jego poziom energii określić cechy i intensywność większości procesy egzogeniczne. Głównymi składnikami bilansu ciepła oceanów są:
- bilans promieniowania;
- zużycie ciepła do odparowania;
- turbulentna wymiana ciepła między powierzchnią oceanu a atmosferą;
- pionowa turbulentna wymiana ciepła powierzchni oceanu z warstwami leżącymi poniżej; oraz
- pozioma adwekcja oceaniczna.

(http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.c gi?RQgkog.outt:p!hgrgtx!nlstup!vuilw)tux yo)

Pomiar promieniowania słonecznego.

Do pomiaru promieniowania słonecznego stosuje się aktynometry i pirheliometry. Intensywność promieniowania słonecznego jest zwykle mierzona jego efektem cieplnym i wyrażana w kaloriach na jednostkę powierzchni na jednostkę czasu.

(http://www.ecosystema.ru/07referats/slo vgeo/967.htm)

Pomiar natężenia promieniowania słonecznego odbywa się za pomocą piranometru Yanishevsky'ego wraz z galwanometrem lub potencjometrem.

Przy pomiarze całkowitego promieniowania słonecznego piranometr instalowany jest bez ekranu cieniowego, natomiast przy pomiarze promieniowania rozproszonego z ekranem cieniowym. Bezpośrednie promieniowanie słoneczne oblicza się jako różnicę między promieniowaniem całkowitym a rozproszonym.

Przy określaniu natężenia padającego na ogrodzenie promieniowania słonecznego montuje się na nim piranometr tak, aby postrzegana powierzchnia urządzenia była ściśle równoległa do powierzchni ogrodzenia. W przypadku braku automatycznej rejestracji promieniowania pomiary należy wykonać po 30 minutach między wschodem a zachodem słońca.

Promieniowanie padające na powierzchnię ogrodzenia nie jest całkowicie pochłaniane. W zależności od faktury i koloru ogrodzenia część promieni ulega odbiciu. Stosunek promieniowania odbitego do padającego, wyrażony w procentach, nazywa się albedo i zmierzone przez P.K. Kalitina w komplecie z galwanometrem lub potencjometrem.

Dla większej dokładności obserwacje należy prowadzić przy bezchmurnym niebie i przy intensywnym nasłonecznieniu ogrodzenia.

(http://www.constructioncheck.ru/default.a spx?textpage=5)