Formula pentru radiația solară. Radiația solară - ce este? Radiația solară totală

Radiația solară, care include lungimi unde electromagnetice mai puțin de 4 µm1, în meteorologie se numește de obicei unde scurte. În spectrul solar există ultraviolete (< 400 нм), видимую (= 400…760 нм) и инфракрасную (>760 nm) piese.

Radiația solară, venită direct de pe discul solar, se numește radiație solară directă S. Se caracterizează de obicei prin intensitate, adică cantitatea de energie radiantă în calorii care trece în 1 minut prin 1 cm2 de suprafață situată perpendicular pe razele solare.

Intensitatea radiației solare directe care ajunge la limita superioară a atmosferei terestre se numește constanta solară S 0 . Este de aproximativ 2 cal/cm2 min. U suprafata pamantului radiația solară directă este întotdeauna semnificativ mai mică decât această valoare, deoarece, trecând prin atmosferă, energia sa solară este slăbită din cauza absorbției și împrăștierii de către moleculele de aer și particulele în suspensie (particule de praf, picături, cristale). Atenuarea radiației solare directe de către atmosferă se caracterizează fie prin coeficientul de atenuare, fie prin coeficientul de transparență.

Pentru a calcula radiația solară directă care cade pe o suprafață perpendiculară, se utilizează de obicei formula Bouguer:

Sm S0 pm m ,

unde S m este radiația solară directă, cal cm-2 min-1, pentru o masă dată a atmosferei; atmosferă în calea soarelui

raze; m

La valori scăzute ale înălțimii soarelui (h

< 100 ) мас-

sinh

sa se gaseste nu dupa formula, ci dupa tabelul Bemporad. Din formula (3.1) rezultă că

Sau p = e

Radiația solară directă care cade pe plan orizontal

suprafața S" se calculează prin formula

S = S sinh.,

1 1 µm = 10-3 nm = 10-6 m Micrometrele sunt numite și microni, iar nanometrii sunt numite milimicroni. 1 nm = 10-9 m.

unde h este înălțimea soarelui deasupra orizontului.

Radiația care sosește pe suprafața pământului din toate punctele bolții cerești se numește împrăștiată D. Suma radiațiilor solare directe și difuze care sosesc pe suprafața orizontală a pământului este radiația solară totală Q:

Q = S" + D.(3,4)

Radiația totală care ajunge la suprafața pământului, parțial reflectată de acesta, creează radiația reflectată R, direcționată de la suprafața pământului în atmosferă. Restul radiației solare totale este absorbită de suprafața pământului. Raportul dintre radiația reflectată de pe suprafața pământului și radiația totală primită se numește albedoA.

Valoarea A R caracterizează reflectivitatea pământului

suprafata noua. Se exprimă în fracții de unitate sau procent. Diferența dintre radiația totală și cea reflectată se numește radiație absorbită sau balanța radiațiilor cu unde scurte de pe suprafața pământului B k:

Suprafața pământului și atmosfera pământului, ca toate corpurile cu o temperatură peste zero absolut, emit, de asemenea, radiații, care se numesc în mod convențional radiație cu undă lungă. Lungimile sale de undă sunt aproximativ de la

4 până la 100 microni.

Radiația naturală a suprafeței pământului, conform legii Stefan-Boltzmann, este proporțională cu puterea a patra a temperaturii sale absolute.

unghiuri T:

Ez = T4,

unde = 0,814 10-10 cal/cm2 min deg4 constanta Stefan-Boltzmann emisivitate relativa a suprafetei active: pentru majoritatea suprafetelor naturale 0,95;

Radiația atmosferică este direcționată atât spre Pământ, cât și către spațiul cosmic. Partea radiației atmosferice cu undă lungă îndreptată în jos și care ajunge la suprafața pământului se numește contraradiație a atmosferei și este desemnată E a.

Diferența dintre radiația proprie E z a suprafeței terestre și contraemisia atmosferei E a se numește radiație efectivă.

reducerea suprafeței terestre E eff:

E ef = E zE a.

Valoarea E eff, luată cu semnul opus, este balanța radiațiilor cu unde lungi de pe suprafața pământului.

Se numește diferența dintre toate radiațiile primite și toate emisele

3.1. Instrumente pentru măsurarea balanței radiațiilor

Şi componentele sale

Instrumentele actinometrice sunt folosite pentru a măsura intensitatea energiei radiante diverse modele. Dispozitivele pot fi absolute și relative. Pentru instrumentele absolute, citirile se obțin imediat în unități termice, iar pentru cele relative - în relative, de aceea pentru astfel de instrumente este necesar să se cunoască factorii de conversie pentru trecerea la unitățile termice.

Dispozitivele absolute sunt destul de complexe în proiectare și manipulare și nu sunt utilizate pe scară largă. Ele sunt utilizate în principal pentru verificarea instrumentelor relative. În proiectarea dispozitivelor relative, se utilizează cel mai adesea metoda termoelectrică, care se bazează pe dependența rezistenței termocurentului de diferența de temperatură dintre joncțiuni.

Receptorul dispozitivelor termoelectrice sunt termopilele realizate din joncțiuni a două metale (Fig. 3.1). Diferența de temperatură dintre joncțiuni este creată ca urmare a absorbției diferite a joncțiunilor sau

vanometrul 3. În al doilea caz, diferența de temperatură dintre joncțiuni se realizează prin umbrirea unora (joncțiunea 3) și iradierea altora (joncțiunea 2) cu radiație solară. Deoarece diferența de temperatură dintre joncțiuni este determinată de radiația solară care intră, intensitatea acesteia va fi proporțională cu puterea curentului termoelectric:

unde N este abaterea acului galvanometrului a este factorul de conversie, cal/cm2 min.

Astfel, pentru a exprima intensitatea radiației în unități termice, este necesar să se înmulțească citirile galvanometrului cu un factor de conversie.

Factorul de conversie pentru o pereche dispozitiv termoelectric-galvanometru este determinat prin comparație cu dispozitiv de control sau calculată din caracteristicile electrice cuprinse în certificatele galvanometrului și dispozitivului actinometric, cu o precizie de 0,0001 cal/cm2 min folosind formula

(R bR rR ext),

unde a este factorul de conversie; Prețul diviziunii scalei galvanometrului, mA k sensibilitatea dispozitivului termoelectric, milivolt per 1 cal/cm2 min R b rezistență internă a galvanometrului, Ohm; .

Actinometru termoelectric AT-50 servește la măsurarea radiației solare directe.

Dispozitiv actinometru. Receptorul actinometrului este un disc 1 din folie argintie (Fig. 3.2). Pe partea orientată spre soare, discul este înnegrit, iar pe cealaltă, joncțiunile interioare ale stelelor termice din manganin și constantan, formate din 36 de termoelemente, sunt lipite de acesta printr-o garnitură de hârtie izolatoare (doar șapte termoelemente sunt prezentate în diagrama). Joncțiuni externe 3 stele termice prin hârtie izolatoare pro-

Orez. 3.2. Circuit de stea termică

zidăria 5 este lipită de un disc de cupru4. De-

fiicele actinometrului acesta din urmă este plasat într-o carcasă masivă de cupru cu console de care sunt atașate

cablurile termopilului și firele moi 6 (Fig. 3.3).

Corpul cu console este închis de o carcasă 7, asigurată cu o piuliță8 și conectată printr-un șurub10 la un tub de măsurare9. În interiorul tubului există cinci diafragme, dispuse în ordinea descrescătoare a diametrului lor de la 20 la 10 mm spre corp. Diafragmele sunt menținute în poziție de șaibe plate și elastice instalate între corp și cea mai mică diafragmă. CU interior diafragmele sunt înnegrite.

La capetele tubului sunt inelele 12 si 13 pentru orientarea actinometrului spre soare. Există o gaură pe inelul 13 și un punct pe inelul 12. La instalare corectă fasciculul de lumină care trece prin gaură trebuie să lovească cu precizie vârful inelului12. Tubul este închis cu un capac detașabil 11, care servește la determinarea poziției zero a galvanometrului și protejează receptorul de contaminare.

Tubul 9 este conectat la un stand14, montat pe un platou16 cu un trepied paralax17. Pentru a seta axa trepiedului în funcție de latitudinea locului, utilizați o scară 18 cu diviziuni, un semn 19 și un șurub 20.

Instalare. În primul rând, axa trepiedului este stabilită în funcție de latitudinea locului de observare. Pentru a face acest lucru, slăbiți șurubul 20 și rotiți axa trepiedului până la diviziunea scalei 18, corespunzătoare

latitudine dată, cu un risc de 19 şi Orez. 3.3.Termoelectricfixați axa în această poziție

actinometru AT-50

NI. Apoi, actinometrul este instalat pe un suport orizontal, astfel încât săgeata de pe platou să fie orientată spre nord și, după îndepărtarea capacului, este orientată spre soare prin slăbirea șurubului 23 și rotirea mânerului 22; tubul9 este rotit până când fasciculul de lumină prin orificiul de pe inelul13 lovește un punct de pe inelul12. După aceasta, firele actinometrului, cu capacul 11 ​​deschis, sunt conectate la bornele galvanometrului (+) și (C), respectând polaritatea. Dacă acul galvanometrului deviază dincolo de zero, firele sunt schimbate.

Observatii. Cu 1 minut înainte de începerea observației, verificați instalarea receptorului actinometrului la soare. După aceasta, capacul este închis și poziția zero N 0 este măsurată cu galvanometrul. Apoi scoateți capacul, verificați precizia țintirii către soare și citiți citirile galvanometrului de 3 ori cu un interval de 10-15 s (N 1, N 2, N 3) și temperatura de pe galvanometru. După observații, dispozitivul este închis cu capacul carcasei.

Prelucrarea observațiilor. Din trei citiri folosind un galvanometru, valoarea medie N c este găsită cu o precizie de 0,1:

N cu N 1N 2N 3. 3

Pentru a obține o citire corectată N la valoarea medie N, introduceți o corecție de scară N, o corecție de temperatură N t din certificatul de calibrare a galvanometrului și scădeți poziția punctului zero N 0:

N N Nt N0 .

Pentru a exprima intensitatea radiației solare S în cal/cm2 min, citirile galvanometrului N sunt înmulțite cu factorul de conversie:

Intensitatea radiației solare directe pe suprafata orizontala calculat folosind formula (3.3).

Înălțimea soarelui deasupra orizontului h și sinh poate fi determinată prin ecuație

sin h = sin sin+ cos cos cos,

unde este latitudinea locului de observare; declinația soarelui pentru o zi dată (Anexa 9); unghiul orar al soarelui, măsurat de la prânzul adevărat. Este determinată de timpul real al mijlocului de observații: t sursă = 15(t sursă 12 ore).

Piranometru termoelectric P-3x3 folosit pentru a măsura radiația solară difuză și totală.

Structura piranometrului (Fig. 3.4).

Partea de primire a piranometrului este o baterie termoelectrică 1, formată din 87 de termoelemente din manganin și constantan. Fâșii de manganină și constantan de 10 mm lungime sunt lipite împreună și așezate într-un pătrat de 3x3 cm, astfel încât lipiturile să fie situate în mijloc și la colțuri. La exterior, suprafața termopilului este acoperită cu funingine și magneziu. Joncțiunile cu numere pare ale termopilului sunt vopsite alb, și ciudat

- în negru. Nodurile sunt amplasate astfel încât

zone alb-negru alternează în

Orez. 3.4. Piranometru termoelectric P-3x3

model de tablă de șah. Printr-o garnitură de hârtie izolatoare, termopilul este atașat de nervurile plăcii 2, înșurubat pe corp3.

Datorită absorbției diferite a radiației solare, se creează o diferență de temperatură între joncțiunile alb și negru, prin urmare în circuit apare un curent termic. Cablurile de la termopilă sunt conectate la bornele 4, la care sunt conectate firele care leagă piranometrul la galvanometru.

Partea superioară a carcasei este închisă cu un capac semisferic de sticlă 5 pentru a proteja termopilul de vânt și precipitații. Pentru a proteja termopilul și capacul de sticlă de eventuala condens a vaporilor de apă, există un uscător de sticlă6 cu un absorbant chimic de umiditate (sodiu metalic, silicagel etc.) pe fundul corpului.

O carcasă cu un termopil și un capac de sticlă alcătuiește capul piranometrului, care este înșurubat pe un suport 7, prins într-un trepied 8 cu un șurub 9. Trepiedul este montat pe baza carcasei și are două șuruburi de fixare10. La măsurarea radiației dispersate sau totale, piranometrul este instalat orizontal la un nivel11 prin rotirea șuruburilor10.

Pentru a umbri capul piranometrului de lumina directă a soarelui, se folosește un ecran de umbră, al cărui diametru este egal cu diametrul capacului de sticlă. Ecranul de umbră este montat pe un tub 14, care este conectat cu un șurub 13 la o tijă orizontală 12.

Când receptorul piranometrului este umbrit de un ecran de umbră, se măsoară radiația împrăștiată, iar fără umbră, se măsoară radiația totală.

Pentru a determina poziția zero a acului galvanometrului, precum și pentru a proteja capacul de sticlă de deteriorare, capul piranometrului este acoperit cu un capac metalic 16.

Instalare. Dispozitivul este instalat într-o zonă deschisă. Înainte de observare, verificați prezența desicantului în uscătorul de sticlă (1/3 din uscător trebuie umplut cu desicant). Apoi tubul 14 cu ecranul de umbră 15 este atașat la tija 12 folosind un șurub 13.

Piranometrul este întotdeauna întors spre soare cu aceeași parte, marcat cu un număr pe cap. Pentru a roti capul piranometrului numerotat spre soare, șurubul 9 este ușor slăbit și fixat în această poziție.

Orizontalitatea termopilului se verifică la nivelul 11 ​​și, dacă nu este corectă, se reglează cu ajutorul șuruburilor de fixare 10.

Galvanometrul pentru măsurarea puterii termocurentului este instalat pe partea de nord a piranometrului la o astfel de distanță încât observatorul, atunci când face citiri, să nu umbrească piranometrul nu numai de lumina directă a soarelui.

razele, dar și din părți ale cerului. Conectarea corectă a piranometrului la galvanometru este verificată cu capacul piranometrului scos și blocarea galvanometrului eliberată. Când acul se abate dincolo de zero pe scară, firele sunt schimbate.

Observatii. Imediat înainte de observare, verificați dacă dispozitivul este instalat corect la nivel și în raport cu soarele. Pentru a măsura poziția zero a galvanometrului, capul piranometrului este închis cu un capac 16 și se înregistrează citirile galvanometrului N 0. După aceasta, capacul piranometrului este îndepărtat și se fac o serie de citiri la intervale de 10-15 s.

Mai întâi, citirile galvanometrului sunt luate cu piranometrul umbrit pentru a determina radiația împrăștiată N 1, N 2, N 3, apoi în poziția neumbrită (ecranul de umbră este coborât prin slăbirea șurubului 13) pentru a determina radiația totală N 4, N5, N6. După observații, tubul cu ecranul de umbră este deșurubat și piranometrul este închis cu capacul carcasei.

Prelucrarea observațiilor. Dintr-o serie de citiri pe un galvanometru pentru fiecare tip de radiație, se determină valorile medii N D și N Q:

N 1N 2N 3

N 4N 5N 6

Se obțin apoi valorile corectate ale lui N D și N Q. În acest scop, corecțiile de scară N D și N Q sunt determinate din valorile medii din certificatul de calibrare al galvanometrului și se scade citirea glonțului galvanometrului:

ND ND N N0 , NQ NQ N N0 .

Pentru a determina intensitatea radiației împrăștiate D în cal/cm2 min, este necesar să se înmulțească citirile galvanometrului N D cu factorul de conversie:

D = ND.

Pentru a determina radiația totală Q în cal/cm2 min, se introduce și un factor de corecție pentru înălțimea soarelui F h. Acest factor de corecție este dat în certificatul de verificare sub forma unui grafic: înălțimea soarelui deasupra orizontului este reprezentată pe axa absciselor, iar factorul de corecție este reprezentată pe axa ordonatelor.

Luând în considerare factorul de corecție pentru înălțimea soarelui, radiația totală este determinată de formulă

Q = a (NQ ND )Fh + ND .

Când se fac observații folosind un piranometru, intensitatea radiației directe pe o suprafață orizontală poate fi calculată și ca diferență între radiația totală și cea împrăștiată:

Este destinat albedometrului termoelectric de călătorie AP-3x3

ideal pentru măsurarea radiațiilor totale, împrăștiate și reflectate în condiții de câmp. În practică, este utilizat în principal pentru a măsura albedo-ul suprafeței active.

Dispozitiv albedometru. Receptorul albedometrului (fig. 3.5) este capul piranometrului1, înșurubat pe un manșon2 la un tub3 cu un cardan4 și un mâner5. Prin rotirea mânerului cu 180°, receptorul poate fi îndreptat în sus pentru a măsura radiația de unde scurte de intrare și în jos pentru a măsura radiația reflectată de unde scurte. Pentru a vă asigura că tubul este în poziție verticală, o greutate specială alunecă în interiorul acestuia pe o tijă, care se mișcă întotdeauna în jos când dispozitivul este rotit. Pentru a atenua șocurile la întoarcerea dispozitivului, la capetele tubului sunt plasate garnituri de cauciuc6.

Când este dezasamblat, dispozitivul este montat pe baza unei carcase metalice.

Instalare. Înainte de observație cu bază

scoaterea carcasei, scoateți capul, tubul,

mâner și șuruburi împreună: cap-

tubul este înșurubat pe tub, iar mânerul este înșurubat

suspensie de cardan. Pentru a exclude radio-

care poate fi reflectată de observația în sine.

dăruitor, mânerul este montat pe un lemn

stâlp lung de aproximativ 2 m.

Orez. 3.5. Albedometru de călătorie

Albedometrul este conectat cu soft

fire la bornele galvanometrului (+) și

(C) cu receptorul deschis și descărcătorul galvanometru eliberat. Dacă acul galvanometrului depășește zero, firele sunt schimbate.

În timpul observațiilor într-o zonă permanentă, receptorul albedometrului este instalat la o înălțime de 1-1,5 m deasupra suprafeței active, iar în câmpurile agricole - la o distanță de 0,5 m de nivelul superior al stratului de vegetație. Când se măsoară radiația totală și împrăștiată, capul albedometrului este întors cu numărul său către soare.

Observatii. Cu 3 minute înainte de începerea observațiilor, marcați punctul zero. Pentru a face acest lucru, capul albedometrului este închis cu un capac și sunt luate citirile galvanometrului N 0. Apoi deschideți capacul și efectuați trei citiri pe galvanometru cu receptorul albedometrului poziționat în sus pentru a măsura radiația totală primită: N 1, N 2, N 3. După a treia citire, receptorul este oprit și după 1 minut se fac trei citiri pentru a măsura radiația reflectată: N 4, N 5, N 6. Apoi receptorul este pornit din nou și după 1 minut se fac alte trei citiri pentru a măsura radiația totală primită: N 7, N 8, N 9. După finalizarea unei serii de citiri, receptorul este închis cu un capac.

Prelucrarea observațiilor. Mai întâi, calculați citirile medii de la galvanometru pentru fiecare tip de radiație N Q și N Rk:

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

N Rk N 4N 5N 6. 3

Apoi se introduce o corecție a scalei din certificatul de calibrare N Q și N Rk la valorile medii, se scade punctul zero N 0 și se determină valorile corectate N Q și N Rk:

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

Deoarece albedo este exprimat ca raport dintre radiația reflectată și radiația totală, factorul de conversie este redus și albedo este calculat ca raport dintre citirile corectate ale galvanometrului atunci când se măsoară radiația reflectată și radiația totală (în procente):

Albedometrul este cel mai versatil dispozitiv. Dacă există un factor de conversie, acesta poate fi utilizat pentru a determina radiația totală, împrăștiată, reflectată și pentru a calcula radiația directă pe o suprafață orizontală. Când observați radiația împrăștiată, este necesar să utilizați un ecran de umbră pentru a proteja receptorul de lumina directă a soarelui.

Contor de echilibru termoelectric M-10 folosit pentru măsurare

bilanțul de radiații al suprafeței subiacente sau radiația reziduală, care este suma algebrică a tuturor tipurilor de radiații primite și pierdute de această suprafață. Partea de intrare a radiației este formată din radiație directă pe suprafața orizontală S”, radiație împrăștiată D și radiație atmosferică E a. Partea de ieșire a balanței radiațiilor, sau radiația de ieșire, este radiația reflectată de undă scurtă R K și radiația de undă lungă. de pe pământ E 3.

Funcționarea contorului de echilibru se bazează pe conversia fluxurilor de radiații în forță termoelectromotoare folosind o termopilă.

Forța electromotoare care apare în termopilă este proporțională cu diferența de temperatură dintre receptoarele superioare și inferioare ale contorului de echilibru. Deoarece temperatura receptoarelor depinde de radiația de intrare și de ieșire, forța electromotoare va fi proporțională cu diferența fluxurilor de radiație care sosesc de deasupra și dedesubtul receptorilor.

Echilibrul de radiații B atunci când este măsurat cu un contor de echilibru este exprimat prin ecuație

Citirea galvanometrului k factor de corecție ținând cont de influența vitezei vântului (Tabelul 3.1).

Tabelul 3.1

Factorul de corecție k (exemplu)

Viteza vântului,

corectiv

factorul k

Citirile contorului de echilibru, înmulțite cu factorul de corecție corespunzător vitezei date ale vântului, sunt reduse la citirile contorului de echilibru în condiții calme.

Dispozitiv de măsurare a balanței(Fig. 3.6). Receptorul balansometrului este format din două plăci subțiri de cupru înnegrite 1 și 2, în formă de pătrat cu latura de 48 mm. Pe interior, 3 și 4 termopile sunt lipite de ele prin garnituri de hârtie. Joncţiunile sunt formate din spire de bandă constantan înfăşurată pe un bloc de cupru5. Fiecare tură a panglicii este pe jumătate placată cu argint. Începutul și sfârșitul stratului de argint servesc drept termoetanșare. Intersecțiile cu numere pare sunt lipite în partea de sus, iar cele cu numere impare

la placa de jos. Întregul termopil constă din zece bare, fiecare având 32-33 de spire înfășurate pe el. Receptorul contorului de echilibru este plasat într-o carcasă6 în formă de disc cu diametrul de 96 mm și grosimea de 4 mm. Corpul este conectat la un mâner7 prin care trec cablurile8 de la termopilă. Contor de echilibru folosind articulații sferice

ov 9 este instalat pe pa-

nelke 10. Atașat la panou

flutura

balamale

tija 11 cu ecran 12, care

protejează

receptor

lumina directă a soarelui. La

folosind un ecran pe o tijă,

vizibil din centrul receptorului

la un unghi de 10°, lumina directă a soarelui

radiațiile sunt excluse

citirile contorului de echilibru,

crește precizia măsurării,

dar în acest caz intensitatea

solar

radiatii

trebuie măsurat separat

Orez. 3.6. Termoelectric

actinometru. Carcasa 13 de protecție

contor de echilibru M-10

protejează balansometrul de precipitații și

Instalare. Dispozitivul este atașat cu o priză până la capăt lamele de lemn la o înălţime de 1,5 m faţă de sol. Receptorul este întotdeauna instalat orizontal cu aceeași față de primire în sus, marcată pe dispozitiv cu numărul 1. Cablurile de la termopilă sunt conectate la galvanometru.

În cele mai multe cazuri, contorul de echilibru este umbrit cu un ecran de radiație solară directă. Prin urmare, pe aceeași șină cu balansometrul este instalat un actinometru pentru a măsura radiația solară directă. Pentru a ține cont de influența vitezei vântului, se instalează un anemometru la nivelul balansometrului și la mică distanță de acesta.

Observatii. Cu 3 minute înainte de începerea observației, se determină punctul zero al contorului de echilibru N 0. Acest lucru se face cu un circuit deschis. După aceasta, contorul de echilibru este conectat la galvanometru, astfel încât acul galvanometrului să devieze spre dreapta și se fac trei citiri pe contorul de echilibru N 1, N 2, N 3 și simultan trei citiri pe anemometrul 1, 2, 3. . Dacă contorul de echilibru este instalat cu un ecran de umbră, atunci după prima și a doua citire pe contorul de echilibru, se fac două citiri pe actinometru

Soarele este o sursă de căldură și lumină, dând putere și sănătate. Cu toate acestea, impactul său nu este întotdeauna pozitiv. Lipsa energiei sau excesul acesteia poate perturba procesele naturale ale vieții și poate provoca diverse probleme. Mulți sunt siguri că pielea bronzată arată mult mai frumos decât pielea palidă, dar dacă petreci mult timp sub razele directe, poți avea o arsură gravă. Radiația solară este un flux de energie primită distribuită sub formă de unde electromagnetice care trec prin atmosferă. Se măsoară prin puterea energiei pe care o transferă pe unitatea de suprafață (watt/m2). Știind cum afectează soarele o persoană, puteți preveni efectele sale negative.

Ce este radiația solară

S-au scris multe cărți despre Soare și energia lui. Soarele este principala sursă de energie pentru toate fenomenele fizice și geografice de pe Pământ. O parte de două miliarde de lumină pătrunde în straturile superioare ale atmosferei planetei, în timp ce cea mai mare parte se instalează în spațiul cosmic.

Razele de lumină sunt sursele primare ale altor tipuri de energie. Când cad pe suprafața pământului și în apă, se transformă în căldură și afectează condițiile climatice și vremea.

Gradul în care o persoană este expusă la razele de lumină depinde de nivelul de radiație, precum și de perioada petrecută sub soare. Oamenii folosesc multe tipuri de unde în avantajul lor, folosind raze X, raze infraroșii și ultraviolete. Cu toate acestea, undele solare intră formă purăîn cantități mari pot afecta negativ sănătatea umană.

Cantitatea de radiație depinde de:

  • pozitia Soarelui. Nai Mai mult expunerea are loc în câmpii și deșerturi, unde solstițiul este destul de ridicat și vremea este senină. Regiunile polare primesc o cantitate minimă de lumină, deoarece norii absorb o parte semnificativă a fluxului luminos;
  • lungimea zilei. Cu cât este mai aproape de ecuator, cu atât ziua este mai lungă. Aici oamenii primesc cea mai mare căldură;
  • proprietăți atmosferice: tulburări și umiditate. La ecuator există înnorință și umiditate crescute, ceea ce reprezintă un obstacol în calea trecerii luminii. De aceea, cantitatea de flux de lumină este mai mică decât în ​​zonele tropicale.

Distributie

Distribuția luminii solare pe suprafața pământului este neuniformă și depinde de:

  • densitatea și umiditatea atmosferei. Cu cât sunt mai mari, cu atât expunerea la radiații este mai mică;
  • latitudinea geografică a zonei. Cantitatea de lumină primită crește de la poli la ecuator;
  • Mișcările Pământului. Cantitatea de radiații variază în funcție de perioada anului;
  • caracteristicile suprafeței pământului. O cantitate mare de lumină este reflectată în suprafețe de culoare deschisă, cum ar fi zăpada. Cernoziomul reflectă cel mai slab energia luminoasă.

Datorită întinderii teritoriului său, nivelurile de radiații ale Rusiei variază semnificativ. Iradierea solară în regiunile de nord este aproximativ aceeași - 810 kWh/m2 timp de 365 de zile, în regiunile sudice - mai mult de 4100 kWh/m2.

Este importantă și durata orelor în care soarele strălucește.. Acești indicatori variază diferite regiuni, care este influențată nu numai de latitudinea geografică, ci și de prezența munților. Harta radiației solare din Rusia arată în mod clar că în unele regiuni nu este recomandabil să instalați linii de alimentare cu energie, deoarece lumina naturală este destul de capabilă să satisfacă nevoile rezidenților de energie electrică și căldură.

Specie

Fluxurile de lumină ajung pe Pământ în moduri diferite. Tipurile de radiații solare depind de aceasta:

  • Razele care emană de la soare se numesc radiații directe. Puterea lor depinde de înălțimea soarelui deasupra orizontului. Nivel maxim observat la ora 12, minim – dimineața și seara. În plus, intensitatea impactului este legată de perioada anului: cel mai mare are loc vara, cel mai puțin iarna. Este caracteristic că la munte nivelul de radiație este mai mare decât pe suprafețele plane. Aerul murdar reduce, de asemenea, fluxurile directe de lumină. Cu cât soarele este mai jos deasupra orizontului, cu atât există mai puține radiații ultraviolete.
  • Radiația reflectată este radiația care este reflectată de apă sau de suprafața pământului.
  • Radiația solară împrăștiată se formează atunci când fluxul de lumină este împrăștiat. Culoarea albastră a cerului pe vreme fără nori depinde de ea.

Radiația solară absorbită depinde de reflectivitatea suprafeței pământului - albedo.

Compoziția spectrală a radiației este diversă:

  • razele colorate sau vizibile asigură iluminarea și au mare valoareîn viața plantelor;
  • radiațiile ultraviolete ar trebui să pătrundă moderat în corpul uman, deoarece excesul sau deficiența sa poate provoca rău;
  • Iradierea cu infraroșu dă o senzație de căldură și afectează creșterea vegetației.

Radiația solară totală este raze directe și împrăștiate care pătrund pe pământ. În lipsa norilor, aproximativ în jurul orei 12, precum și la ora ora de vara anul atinge maximul.

Povești de la cititorii noștri

Vladimir
61 de ani

Cum se produce impactul?

Undele electromagnetice sunt formate din diferite părți. Există raze invizibile, infraroșii și vizibile, ultraviolete. Este caracteristic faptul că fluxurile de radiații au structuri energetice diferite și afectează oamenii în mod diferit.


Fluxul de lumină poate avea un efect benefic, vindecător asupra stării corpului uman
. Trecând prin organele vizuale, lumina reglează metabolismul, tiparele de somn și afectează bunăstarea generală a unei persoane. În plus, energia luminoasă poate provoca o senzație de căldură. Când pielea este iradiată, în organism apar reacții fotochimice care promovează un metabolism adecvat.

Ultravioletele au o capacitate biologică ridicată, având o lungime de undă de la 290 la 315 nm. Aceste valuri sintetizează vitamina D în organism și sunt, de asemenea, capabile să distrugă virusul tuberculozei în câteva minute, stafilococul - într-un sfert de oră și bacilii tifoizi - în 1 oră.

Este caracteristic faptul că vremea fără nori reduce durata epidemilor emergente de gripă și alte boli, de exemplu, difteria, care poate fi transmisă prin picături în aer.

Forțele naturale ale corpului protejează o persoană de fluctuațiile bruște ale atmosferei: temperatura aerului, umiditatea, presiunea. Cu toate acestea, uneori, o astfel de protecție este slăbită, ceea ce, sub influența umidității puternice împreună cu temperatura ridicată, duce la insolație.

Impactul radiațiilor depinde de gradul de penetrare a acesteia în organism. Cu cât valurile sunt mai lungi, cu atât forță mai puternică radiatii. Undele infraroșii pot pătrunde până la 23 cm sub piele, fluxurile vizibile - până la 1 cm, ultravioletele - până la 0,5-1 mm.

Oamenii primesc toate tipurile de raze în timpul activității soarelui, când se află în spații deschise. Undele luminoase permit unei persoane să se adapteze la lume, motiv pentru care pentru a asigura o bunăstare confortabilă în incintă este necesar să se creeze condiții nivel optim iluminat.

Impact asupra oamenilor

Influența radiațiilor solare asupra sănătății umane este determinată de diverși factori. Locul de reședință al unei persoane, clima, precum și timpul petrecut sub razele directe contează.

Cu o lipsă de soare, locuitorii din Nordul Îndepărtat, precum și oamenii ale căror activități implică munca în subteran, cum ar fi mineri, se confruntă cu diverse disfuncții, scăderea rezistenței osoase și tulburări nervoase.

Copiii care nu primesc suficientă lumină suferă de rahitism mai des decât alții. În plus, sunt mai sensibili la bolile dentare și au, de asemenea, un curs mai lung de tuberculoză.

Cu toate acestea, expunerea prea mare la undele de lumină fără o schimbare periodică a zilei și a nopții poate avea efecte dăunătoare asupra sănătății. De exemplu, locuitorii din Arctica suferă adesea de iritabilitate, oboseală, insomnie, depresie și scăderea capacității de muncă.

Radiația în Federația Rusă are mai puțină activitate decât, de exemplu, în Australia.

Astfel, persoanele care sunt expuse la radiații pe termen lung:

  • au un risc crescut de a dezvolta cancer de piele;
  • au o tendință crescută de uscare a pielii, care, la rândul său, accelerează procesul de îmbătrânire și apariția pigmentării și a ridurilor precoce;
  • poate suferi de deteriorarea abilităților vizuale, cataractă, conjunctivită;
  • au imunitate slăbită.

Lipsa vitaminei D la om este una dintre cauzele neoplasmelor maligne, tulburărilor metabolice, ceea ce duce la exces de greutate corporală, tulburări endocrine, tulburări de somn, epuizare fizică și proastă dispoziție.

O persoană care primește în mod sistematic lumina soarelui și nu abuzează de plajă, de regulă, nu se confruntă cu probleme de sănătate:

  • are muncă stabilă inima și vasele de sânge;
  • nu suferă de boli nervoase;
  • are o dispoziție bună;
  • are un metabolism normal;
  • se îmbolnăvește rar.

Astfel, doar o cantitate dozată de radiații poate avea un efect pozitiv asupra sănătății umane.

Cum să te protejezi


Expunerea excesivă la radiații poate provoca supraîncălzirea corpului, arsuri și exacerbarea unor boli cronice.
. Pentru cei cărora le place să ia plaja Trebuie să aveți grijă să urmați aceste reguli simple:

  • Faceți plajă în spații deschise cu prudență;
  • Pe vreme caldă, ascundeți-vă la umbră sub razele împrăștiate. Acest lucru este valabil mai ales pentru copiii mici și persoanele în vârstă care suferă de tuberculoză și boli de inimă.

Trebuie amintit că este necesar să faceți plajă într-un moment sigur al zilei și, de asemenea, să nu fie perioadă lungă de timp sub soarele arzător. În plus, ar trebui să vă protejați capul de insolație purtând o pălărie, ochelari de soare, îmbrăcăminte închisă și, de asemenea, folosiți diverse mijloace de la arsuri solare.

Radiația solară în medicină

Fluxurile de lumină sunt utilizate în mod activ în medicină:

  • Razele X folosesc capacitatea undelor de a trece țesături moiși sistemul osos;
  • introducerea izotopilor face posibilă înregistrarea concentraţiei acestora în organele interne, detectează multe patologii și focare de inflamație;
  • Radioterapia poate distruge creșterea și dezvoltarea tumorilor maligne.

Proprietățile undelor sunt utilizate cu succes în multe dispozitive fizioterapeutice:

  • Dispozitivele cu radiații infraroșii sunt utilizate pentru tratamentul termic al proceselor inflamatorii interne, bolilor osoase, osteocondroză, reumatism, datorită capacității undelor de a reface structurile celulare.
  • Razele ultraviolete pot avea un efect negativ asupra ființelor vii, pot inhiba creșterea plantelor și pot suprima microorganismele și virușii.

Semnificația igienă a radiației solare este mare. Dispozitivele cu radiații ultraviolete sunt utilizate în terapie:

  • diverse leziuni ale pielii: răni, arsuri;
  • infecții;
  • boli ale cavității bucale;
  • neoplasme oncologice.

În plus, radiația are un efect pozitiv asupra corpului uman în ansamblu: poate da putere, întări sistemul imunitar, compensează lipsa de vitamine.

Lumina soarelui este sursă importantă viață umană deplină. O aprovizionare suficientă a acestuia duce la existența favorabilă a tuturor ființelor vii de pe planetă. O persoană nu poate reduce gradul de radiație, dar se poate proteja de efectele sale negative.

Discul orbitor al soarelui a entuziasmat întotdeauna mințile oamenilor și a servit drept temă fertilă pentru legende și mituri. Din cele mai vechi timpuri, oamenii au ghicit despre impactul său asupra Pământului. Cât de apropiați erau strămoșii noștri îndepărtați de adevăr. Energiei radiante a Soarelui îi datorăm existența vieții pe Pământ.

Ce reprezintă radiatii radioactive steaua noastră și cum afectează ea procesele pământești?

Ce este radiația solară

Radiația solară este totalitatea materiei și energiei solare care intră pe Pământ. Energia se deplasează sub formă de unde electromagnetice cu o viteză de 300 de mii de kilometri pe secundă, trece prin atmosferă și ajunge pe Pământ în 8 minute. Gama de unde care participă la acest „maraton” este foarte largă - de la unde radio la raze X, inclusiv parte vizibilă spectru Suprafața pământului se află sub influența razelor solare directe și împrăștiate din atmosfera pământului. Este împrăștierea razelor albastre-albastre în atmosferă care explică albastrul cerului într-o zi senină. Culoarea galben-portocalie a discului solar se datorează faptului că undele corespunzătoare trec aproape fără împrăștiere.

Cu o întârziere de 2-3 zile, „vântul solar” ajunge pe pământ, care este o continuare a coroanei solare și este format din nuclee de atomi de elemente ușoare (hidrogen și heliu), precum și din electroni. Este destul de natural ca radiația solară să aibă un efect puternic asupra corpului uman.

Influența radiațiilor solare asupra corpului uman

Spectrul electromagnetic al radiației solare este format din părți infraroșu, vizibile și ultraviolete. Deoarece cuantele lor au energii diferite, ele au un efect variat asupra unei persoane.

iluminat interior

Semnificația igienică a radiației solare este, de asemenea, extrem de mare. Deoarece lumina vizibilă este un factor decisiv în obținerea de informații despre lumea exterioară, este necesar să se asigure un nivel suficient de iluminare în cameră. Reglementarea sa se efectuează în conformitate cu SNiP, care pentru radiația solară sunt întocmite ținând cont de caracteristicile luminoase și climatice ale diferitelor zone geografice și sunt luate în considerare la proiectarea și construirea diferitelor instalații.

Chiar și o analiză superficială a spectrului electromagnetic al radiațiilor solare demonstrează cât de mare este influența acestui tip de radiații asupra corpului uman.

Distribuția radiației solare pe teritoriul Pământului

Nu toate radiațiile venite de la Soare ajung la suprafața pământului. Și există multe motive pentru asta. Pământul respinge cu fermitate atacul acelor raze care sunt distructive pentru biosfera sa. Această funcție este îndeplinită de scutul de ozon al planetei noastre, împiedicând trecerea celei mai agresive părți a radiațiilor ultraviolete. Filtru atmosferic sub formă de vapori de apă, dioxid de carbon, particulele de praf suspendate în aer - în mare măsură reflectă, împrăștie și absoarbe radiatia solara.

Acea parte a acestuia care a depășit toate aceste obstacole cade la suprafața pământului în unghiuri diferite, în funcție de latitudinea zonei. Căldura dătătoare de viață a soarelui este distribuită inegal pe teritoriul planetei noastre. Pe măsură ce înălțimea soarelui se modifică pe parcursul anului deasupra orizontului, masa de aer prin care trece calea razelor soarelui se schimbă. Toate acestea afectează distribuția intensității radiației solare pe planetă. Tendința generală este următoarea: acest parametru crește de la pol la ecuator, deoarece unghi mai mare razele care cade, cu atât mai multă căldură cade pe unitatea de suprafață.

Hărțile radiației solare vă permit să aveți o imagine a distribuției intensității radiației solare pe teritoriul Pământului.

Influența radiației solare asupra climei Pământului

Componenta infraroșie a radiației solare are o influență decisivă asupra climei Pământului.

Este clar că acest lucru se întâmplă doar când Soarele este deasupra orizontului. Această influență depinde de distanța planetei noastre față de Soare, care se modifică pe parcursul anului. Orbita Pământului este o elipsă, în interiorul căreia se află Soarele. Făcându-și călătoria anuală în jurul Soarelui, Pământul fie se îndepărtează de lumina sa, fie se apropie de el.

Pe lângă modificarea distanței, cantitatea de radiație care ajunge pe pământ este determinată de înclinarea axei pământului față de planul orbital (66,5°) și de schimbarea anotimpurilor cauzată de aceasta. Vara este mai mare decât iarna. La ecuator acest factor nu există, dar pe măsură ce latitudinea locului de observare crește, decalajul dintre vară și iarnă devine semnificativ.

În procesele care au loc pe Soare, au loc tot felul de cataclisme. Impactul lor este parțial compensat de distanțe enorme, proprietățile protectoare ale atmosferei pământului și câmp magnetic Pământ.

Cum să te protejezi de radiațiile solare

Componenta infraroșie a radiației solare este căldura râvnită la care locuitorii medii și latitudinile nordice Toate celelalte anotimpuri ale anului sunt așteptate cu nerăbdare. Radiația solară ca factor de vindecare este folosită atât de oamenii sănătoși, cât și de cei bolnavi.

Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că căldura, precum radiațiile ultraviolete, este un iritant foarte puternic. Abuzul asupra efectelor lor poate duce la arsuri, supraîncălzirea generală a corpului și chiar exacerbarea bolilor cronice. Când faceți plajă, ar trebui să respectați regulile testate de viață. Ar trebui să fiți deosebit de atenți când faceți plajă în zilele senine. zile însorite. Sugarii și persoanele în vârstă, pacienții cu tuberculoză cronică și probleme cu sistemul cardiovascular ar trebui să se mulțumească cu radiația solară difuză la umbră. Această lumină ultravioletă este suficientă pentru a satisface nevoile organismului.

Chiar și tinerii care nu au probleme speciale de sănătate ar trebui să fie protejați de radiațiile solare.

Acum a apărut o mișcare ai cărei activiști se opun bronzării. Și nu degeaba. Pielea bronzată este, fără îndoială, frumoasă. Dar melanina produsă de organism (ceea ce numim bronzare) este reacția sa de protecție la expunerea la radiația solară. Nu există beneficii de la bronzare! Există chiar dovezi că bronzarea scurtează viața, deoarece radiațiile au o proprietate cumulativă - se acumulează de-a lungul vieții.

Dacă situația este atât de gravă, ar trebui să urmați cu scrupulozitate regulile care prescriu cum să vă protejați de radiațiile solare:

  • limitați cu strictețe timpul de bronzare și faceți-o numai în orele sigure;
  • când sunteți în soare activ, trebuie să purtați o pălărie cu boruri largi, îmbrăcăminte închisă, ochelari de soare și o umbrelă;
  • Utilizați numai protecție solară de înaltă calitate.

Este radiația solară periculoasă pentru oameni în orice moment al anului? Cantitatea de radiație solară care ajunge pe pământ este asociată cu schimbarea anotimpurilor. La latitudini medii vara este cu 25% mai mult decât iarna. Nu există nicio diferență la ecuator, dar pe măsură ce latitudinea locului de observare crește, această diferență crește. Acest lucru se datorează faptului că planeta noastră este înclinată la un unghi de 23,3 grade în raport cu Soarele. Iarna, este jos deasupra orizontului și luminează solul doar cu raze de alunecare, care încălzesc mai puțin suprafața iluminată. Această poziție a razelor face ca acestea să fie distribuite pe o suprafață mai mare, ceea ce le reduce intensitatea în comparație cu picătura pură de vară. În plus, prezența unghi ascuțit atunci când razele trec prin atmosferă, le „lungește” calea, făcându-le să piardă mai multă căldură. Această circumstanță reduce impactul radiațiilor solare iarna.

Soarele este o stea care este o sursă de căldură și lumină pentru planeta noastră. Ea „controlează” clima, schimbarea anotimpurilor și starea întregii biosfere a Pământului. Și numai cunoașterea legilor acestei influențe puternice va face posibilă folosirea acestui dar dătător de viață în beneficiul sănătății oamenilor.

Răspunsul la întrebarea, ce este radiația solară, este întregul spectru de lumină emisă de soare. Include lumina vizibilă și toate celelalte frecvențe de radiație din spectrul electromagnetic. În comparație cu sursele de energie familiare de pe Pământ, Soarele emite cantități enorme de energie. Tipul de radiație emisă de soare este un produs al căldurii sale, care este cauzată de fuziunea nucleară în miezul soarelui. Radiația solară este studiată de oamenii de știință deoarece influența Soarelui asupra corpului uman și asupra planetei în ansamblu este foarte enormă.

Doar o mică parte din radiația solară ajunge vreodată pe Pământ: cea mai mare parte este radiată în spațiul gol. Cu toate acestea, fracția care ajunge efectiv pe Pământ este mult mai mare decât cantitatea de energie consumată pe Pământ de surse precum combustibilii fosili. Cantitatea enormă de energie emisă de soare poate fi explicată prin masa sa mare și temperatura ridicată.

Tipuri de radiații solare

Radiația solară totală, numită adesea radiație globală, este suma radiațiilor directe, difuze și reflectate. Radiația solară disponibilă pentru noi este întotdeauna un amestec al celor trei componente de mai sus.

Tipuri de radiații solare

Radiația directă

Radiația directă este obținută din razele solare care se deplasează direct de la soare către pământ. Direcția radiației se mai numește și radiație fasciculului sau radiație fasciculului direct. Deoarece radiaţia directă este razele solare, deplasându-se în linie dreaptă, se formează umbre de obiecte care apar în calea razelor solare. Umbrele indică prezența radiațiilor directe.
În zonele însorite și în timpul verii, radiațiile directe reprezintă aproape 70-80% din radiația totală. Instalațiile solare folosesc urmărirea solară pentru a absorbi cea mai mare parte a radiației directe. Dacă sistemul solar urmărirea nu este instalată, radiațiile directe valoroase nu vor fi captate.

Radiații difuze

Radiația directă are o direcție fixă. Radiația difuză nu are o direcție fixă. Când razele solare sunt împrăștiate de particulele prezente în atmosferă, aceste razele solare împrăștiate reprezintă radiația difuză.

Pe măsură ce poluarea crește, crește și cantitatea de radiație difuză. În zonele deluroase și în timpul iernii, procentul de radiații difuze crește. Cantitate maxima radiațiile împrăștiate sunt captate panouri solare când sunt ținute orizontal. Aceasta înseamnă că, în cazul panourilor solare care sunt înclinate pentru a urmări cea mai mare parte a radiației directe, cantitatea de radiație rătăcită captată de panouri va fi redusă. Cu cât unghiul pe care panourile solare îl formează cu solul este mai mare, cu atât cantitatea de radiație împrăștiată captată de panouri va fi mai mică.

Radiația reflectată și globală

Radiația reflectată este componenta radiației care este reflectată de alte suprafețe decât particulele de aer. Radiația reflectată de dealuri, copaci, case, corpuri de apă reflectă radiația reflectată. Radiația reflectată reprezintă de obicei un mic procent din radiația globală, dar poate contribui cu până la 15% în zonele cu zăpadă.

Radiația globală este suma radiațiilor directe, difuze și reflectate. Radiația solară este o combinație de unde ultraviolete și infraroșii. Fiecare dintre acestea componente afectează organismul în felul său.

Influența radiațiilor solare asupra corpului uman

Vorbind despre efectul soarelui asupra corpului uman, este imposibil de determinat cu exactitate. Ce impact are asupra sănătății umane, daune sau beneficii? Razele soarelui emit radiații ultraviolete și infraroșii. Razele soarelui sunt ca niște kilocalorii obținute din alimente. Deficiența lor duce la emaciare, iar în exces provoacă obezitate. Asa este in aceasta situatie. O cantitate moderată de radiație solară are un efect pozitiv asupra organismului, în timp ce excesul de radiații ultraviolete provoacă arsuri și dezvoltarea a numeroase boli. Influenţa

Efectele pozitive ale radiațiilor infraroșii

Principala caracteristică a razelor infraroșii este că creează un efect termic, care are un efect pozitiv asupra corpului uman. Elementul de încălzire ajută la dilatarea vaselor de sânge și la normalizarea circulației sângelui. Căldura are un efect relaxant asupra mușchilor, oferind un ușor efect antiinflamator și analgezic. Sub influența căldurii, metabolismul crește și procesele de asimilare a componentelor biologic active sunt normalizate. Radiația infraroșie Soarele stimulează creierul și aparatul vizual.

Interesant! Datorită radiației solare, sincronizează ritmurile biologice ale corpului, începând cu somnul și veghea. Tratamentul cu raze infraroșii ale soarelui îmbunătățește starea pielii și elimină acneea. Lumina caldă ridică starea de spirit și îmbunătățește fundalul emoțional al unei persoane. De asemenea, îmbunătățesc calitatea spermei la bărbați și potența.

Efectele pozitive ale radiațiilor ultraviolete

În ciuda tuturor controverselor cu privire la efectele negative ale radiațiilor ultraviolete asupra organismului, absența acesteia poate duce la probleme grave de sănătate. Acesta este unul dintre cei mai importanți factori existenţă. Iar lipsa luminii ultraviolete în organism aduce următoarele schimbări:
În primul rând, slăbește sistemul imunitar (în primul rând efectul este asupra celulei din organism). Acest lucru se datorează absorbției afectate a vitaminelor și mineralelor, tulburărilor metabolice la nivel celular.


Soarele completează lipsa de vitamina D

Există tendința de a dezvolta boli cronice noi sau de exacerbare, complicații care apar cel mai adesea. Letargie, sindrom notat oboseala cronica, scaderea nivelului de eficienta. Lipsa luminii ultraviolete pentru copii previne formarea vitaminei D și provoacă o încetinire. Cu toate acestea, trebuie să înțelegeți că activitatea solară excesivă nu va aduce beneficii organismului.

Efectele negative ale soarelui

Timpul de expunere la undele infraroșii și ultraviolete trebuie să fie strict limitat. Radiația solară excesivă:

  • poate provoca o deteriorare a stării generale a corpului (așa-numitul șoc termic din cauza supraîncălzirii);
  • afectează negativ pielea, pot provoca modificări permanente;
  • afectează vederea;
  • provoacă tulburări hormonale în organism;
  • poate provoca dezvoltarea reacțiilor alergice;
  • poate provoca impact negativ despre genomul uman și structura ADN-ului uman;
  • afectează negativ fătul;
  • afectează negativ psihicul uman.

Efectul soarelui asupra pielii

Cantitățile excesive de radiații solare duc la probleme grave ale pielii. Pe termen scurt, riști arsuri sau dermatită. Aceasta este cea mai mică problemă pe care o puteți întâlni când sunteți vrăjiți de soare într-o zi fierbinte. Daca aceasta situatie se repeta cu o regularitate de invidiat, radiatia solara va deveni un stimul pentru formare tumori maligneîn melanomul pielii.

În plus, iradierea cu ultraviolete deshidratează pielea, făcând-o subțire și sensibilă. Dar loc permanent Viața sub raze directe accelerează procesul de îmbătrânire, provocând apariția ridurilor timpurii.

Impact negativ asupra vederii

Efectul luminii solare asupra aparatului vizual este enorm. Într-adevăr, datorită razelor de lumină, primim informații despre lumea din jurul nostru. Iluminat artificial ar putea fi o alternativă într-un fel lumina naturala, dar în ceea ce privește citirea și scrierea, folosirea unei lămpi de lumină crește tensiunea asupra ochilor.
Vorbind despre impactul negativ asupra unei persoane și asupra vizibilului lumina soarelui, aceasta înseamnă leziuni oculare de la expunerea prelungită la soare fără ochelari de soare.
Din cauza disconfortului pe care îl puteți experimenta, este posibil să aveți dureri oculare, roșeață și fotofobie. Cea mai gravă afectare a retinei este arderea. De asemenea, este posibil să uscați pielea și să formați riduri.

Efectele radiațiilor asupra corpului uman în spațiu

Radiația cosmică este unul dintre principalele pericole pentru sănătate zborul spațial. Este periculos pentru că are suficientă energie pentru a schimba sau distruge moleculele de ADN, care pot deteriora sau ucide celulele. Acest lucru poate duce la probleme de sănătate, de la efecte acute la expunere pe termen lung.

Efectele acute, cum ar fi modificări ale sângelui, diaree, greață și vărsături, sunt ușoare și se recuperează. Alte efecte ale radiațiilor acute sunt mult mai grave, cum ar fi afectarea centrală sistemul nervos sau chiar moartea. O astfel de expunere nu ar trebui să rezulte din expunerea la radiații cosmice, cu excepția cazului în care astronautul este expus la particule solare, cum ar fi o erupție solară, care produce doze mari de radiații.

Toate tipurile de raze solare ajung la suprafața pământului în trei moduri - sub formă de radiație solară directă, reflectată și difuză.
Radiația solară directă- Acestea sunt razele care vin direct de la soare. Intensitatea (eficacitatea) sa depinde de inaltimea soarelui deasupra orizontului: maxima se observa la amiaza, iar minima dimineata si seara; in functie de perioada anului: maxim - vara, minim - iarna; pe altitudinea zonei deasupra nivelului mării (mai mare la munte decât la câmpie); asupra stării atmosferei (poluarea aerului o reduce). Spectrul radiației solare depinde de înălțimea soarelui deasupra orizontului (cu cât soarele este mai jos deasupra orizontului, cu atât mai puține raze ultraviolete).
Radiația solară reflectată- Acestea sunt razele soarelui reflectate de suprafața pământului sau a apei. Este exprimată ca procent din razele reflectate în fluxul lor total și se numește albedo. Mărimea albedoului depinde de natura suprafețelor reflectorizante. La organizare și conducere plaja este necesar să se cunoască și să se țină cont de albedoul suprafețelor pe care se efectuează plaja. Unele dintre ele sunt caracterizate de reflectivitate selectivă. Zăpada reflectă complet razele infraroșii, iar razele ultraviolete într-o măsură mai mică.

Radiația solară împrăștiată formată ca urmare a împrăștierii luminii solare în atmosferă. Moleculele de aer și particulele suspendate în el (picături mici de apă, cristale de gheață etc.), numite aerosoli, reflectă o parte din raze. Ca urmare a reflexiilor multiple, unele dintre ele ajung încă la suprafața pământului; Acestea sunt razele solare împrăștiate. În mare parte sunt împrăștiate razele ultraviolete, violete și albastre, ceea ce determină culoarea albastră a cerului pe vreme senină. Greutate specifică razele împrăștiate sunt mari la latitudini mari (în regiunile nordice). Acolo, soarele este jos deasupra orizontului și, prin urmare, calea razelor către suprafața pământului este mai lungă. Pe un drum lung, razele întâlnesc mai multe obstacole și sunt împrăștiate într-o măsură mai mare.

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

Radiația solară totală- toate radiațiile solare directe și difuze care ajung la suprafața pământului. Radiația solară totală se caracterizează prin intensitate. Cu un cer fără nori, radiația solară totală are o valoare maximă în jurul prânzului, iar pe tot parcursul anului - vara.

Bilanțul radiațiilor
Bilanțul de radiații al suprafeței pământului este diferența dintre radiația solară totală absorbită de suprafața pământului și radiația efectivă a acesteia. Pentru suprafața pământului
- partea de intrare este absorbită radiația solară directă și difuză, precum și contraradiația absorbită din atmosferă;
- partea consumabilă constă în pierderea de căldură datorată radiației proprii ale pământului.

Bilanțul radiațiilor poate fi pozitiv(ziua, vara) și negativ(noaptea, iarna); măsurată în kW/mp/min.
Bilanțul de radiații al suprafeței pământului este cea mai importantă componentă a bilanţului termic al suprafeței pământului; unul dintre principalii factori de formare a climei.

Bilanțul termic al suprafeței pământului- suma algebrică toate tipurile de intrare și ieșire de căldură la suprafața pământului și oceanului. Natura bilanţului termic şi a acestuia nivelul energetic determina caracteristicile si intensitatea majoritatii procese exogene. Principalele componente ale echilibrului termic al oceanului sunt:
- bilanțul radiațiilor;
- consum de caldura pentru evaporare;
- schimbul turbulent de căldură între suprafața oceanului și atmosferă;
- schimbul vertical de căldură turbulent al suprafeței oceanului cu straturile subiacente; Şi
- advecția oceanică orizontală.

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

Măsurarea radiației solare.

Actinometrele și pirheliometrele sunt folosite pentru măsurarea radiației solare. Intensitatea radiației solare este de obicei măsurată prin efectul său termic și este exprimată în calorii pe unitatea de suprafață pe unitatea de timp.

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

Intensitatea radiației solare este măsurată folosind un piranometru Janiszewski complet cu un galvanometru sau potențiometru.

La măsurarea radiației solare totale, piranometrul este instalat fără ecran de umbră, în timp ce la măsurarea radiației împrăștiate, acesta este instalat cu un ecran de umbră. Radiația solară directă este calculată ca diferență dintre radiația totală și cea difuză.

La determinarea intensității radiației solare incidente pe un gard, piranometrul este instalat pe acesta, astfel încât suprafața percepută a dispozitivului să fie strict paralelă cu suprafața gardului. Dacă nu există o înregistrare automată a radiațiilor, măsurătorile trebuie efectuate la fiecare 30 de minute între răsărit și apus.

Radiația care cade pe suprafața gardului nu este complet absorbită. În funcție de textura și culoarea gardului, unele dintre raze sunt reflectate. Raportul dintre radiația reflectată și radiația incidentă, exprimat ca procent, se numește albedo de suprafață si se masoara cu un albedometru P.K. Kalitina completă cu galvanometru sau potențiometru.

Pentru o mai mare acuratețe, observațiile ar trebui făcute sub cer senin și cu lumina intensă a soarelui care iradiază gardul.

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