Тема 2: солнечная радиация. Приборы для измерения солнечной радиации.

Лучистая энергия Солнца, или солнечная радиация, служит основным источником энергии, приходящейся на деятельную поверхность Земли. Солнечная радиация необходима для создания органического вещества в процессе фотосинтеза и оказывает влияние на рост и развитие растений, на продолжительность вегетации, в конечном счете определяет урожайность растений.

Солнечная радиация состоит из трех составляющих: прямой солнечной радиации, рассеянной и суммарной.

Прямая солнечная радиация – S – это поток солнечных лучей, непосредственно падающих на поверхность Земли. Её интенсивность измеряется в калориях на см². в минуту. Она зависит от высоты солнца и состояния атмосферы (облачность, пыль, водяной пар). Это коротковолновая часть спектра. Измеряется она актинометром.

S^/ = S sin h_o

Где S^/ - вертикальная составляющая прямой солнечной радиации, S – прямая солнечная радиация на перпендикулярную поверхность, Вт/м²; h_o – высота солнца над горизонтом, град.

Рассеянная радиация – D – часть солнечной радиации в результате рассеяния атмосферой уходит обратно в космос, но значительная ее часть поступает на Землю в виде рассеянной радиации. Измеряется прибором пиранометром, затененным от прямой радиации. Это коротковолновая часть спектра. Длина волны 0.17-4мк.

Суммарная радиация- Q- состоит из рассеянной и прямой радиации на горизонтальную поверхность. Q= D+S

Суммарная радиация в пасмурную погоду состоит из одной рассеянной радиации. Измеряется пиранометром без его затенения.

Отраженная солнечная радиация –R_k –часть суммарной радиации, которая отразилась деятельной поверхностью. Измеряется прибором альбедометром.

Отражательную способность любой поверхности можно характеризовать величиной ее альбедо (Ак), под которым понимают отношение отраженной солнечной радиации к суммарной. Альбедо обычно выражают в процентах:

А = R_k / Q * 100%.

Тепловое излучение земли (деятельной поверхности) Е_з – длинноволновая лучистая энергия, испускаемая деятельной поверхностью и направленная вверх, в атмосферу.

Тепловое излучение атмосферы Е_а – часть теплового излучения атмосферы, направленного к земле и поступающего на горизонтальную поверхность.

Разность между собственным излучением поверхности Земли и встречным излучением атмосферы называют эффективным излучением: Е_эф.

Е_эф= Е₃-Е_а

Радиационный баланс деятельной поверхности В – разность между приходом и расходом лучистой энергии:

В= S^/ + D+ Е_а - R_k - Е₃ (Для ясной погоды).

В= D+ Е_а - R_k - Е₃ (При пасмурной погоде).

В= Е_а - Е₃ (В ночное время суток).

Часть лучистой энергии солнца, которую растения усваивают в процессе фотосинтеза, называют фотосинтетически активной радиацией (ФАР). ФАР располагается в волновом диапазоне от 0,38 до 0,71 мкм.

Дата добавления: 2015-08-10