उष्णता स्रोत. औष्णिक ऊर्जा वातावरणाच्या जीवनात निर्णायक भूमिका बजावते. या ऊर्जेचा मुख्य स्त्रोत सूर्य आहे. चंद्र, ग्रह आणि तारे यांच्या थर्मल रेडिएशनबद्दल, ते पृथ्वीसाठी इतके नगण्य आहे की व्यवहारात ते विचारात घेतले जाऊ शकत नाही. पृथ्वीच्या अंतर्गत उष्णतेद्वारे जास्त थर्मल ऊर्जा प्रदान केली जाते. भूभौतिकशास्त्रज्ञांच्या गणनेनुसार, पृथ्वीच्या आतड्यांमधून उष्णतेचा सतत प्रवाह पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे तापमान 0.1 ने वाढतो. परंतु उष्णतेचा इतका ओघ अजूनही इतका कमी आहे की तो देखील विचारात घेण्याची गरज नाही. अशा प्रकारे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर केवळ सूर्य हाच थर्मल ऊर्जेचा एकमेव स्त्रोत मानला जाऊ शकतो.

सौर विकिरण. सूर्य, ज्याचे फोटोस्फियरचे तापमान (विकिरण करणारी पृष्ठभाग) सुमारे 6000° आहे, सर्व दिशांनी अवकाशात ऊर्जा पसरवते. या ऊर्जेचा काही भाग समांतर सौर किरणांच्या विशाल किरणाच्या रूपात पृथ्वीवर आदळतो. सूर्यापासून थेट किरणांच्या रूपात पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणारी सौर ऊर्जा म्हणतात थेट सौर विकिरण.परंतु पृथ्वीकडे निर्देशित केलेली सर्व सौर विकिरण पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचत नाहीत, कारण सूर्याची किरणे, वातावरणाच्या शक्तिशाली थरातून जातात, अंशतः त्याद्वारे शोषली जातात, अंशतः रेणू आणि हवेच्या निलंबित कणांद्वारे विखुरलेली असतात, त्यातील काही द्वारे परावर्तित होतात. ढग सौरऊर्जेचा जो भाग वातावरणात पसरतो त्याला म्हणतात विखुरलेले विकिरण.विखुरलेले सौर विकिरण वातावरणात पसरते आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचते. जेव्हा सूर्य पूर्णपणे ढगांनी झाकलेला असतो किंवा क्षितिजाच्या खाली अदृश्य होतो तेव्हा आम्हाला या प्रकारचे किरणोत्सर्ग एकसमान दिवसाचा प्रकाश म्हणून समजतो.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणारे थेट आणि पसरलेले सौर विकिरण पूर्णपणे शोषले जात नाही. सौर किरणोत्सर्गाचा काही भाग पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून परत वातावरणात परावर्तित होतो आणि किरणांच्या प्रवाहाच्या स्वरूपात असतो, ज्याला तथाकथित परावर्तित सौर विकिरण.

सौर किरणोत्सर्गाची रचना अतिशय जटिल आहे, जी सूर्याच्या किरणोत्सर्गाच्या पृष्ठभागाच्या उच्च तापमानाशी संबंधित आहे. पारंपारिकपणे, तरंगलांबीनुसार, सौर किरणोत्सर्गाचा स्पेक्ट्रम तीन भागांमध्ये विभागला जातो: अल्ट्राव्हायोलेट (η<0,4<μ видимую глазом (η 0.4μ ते 0.76μ पर्यंत) आणि इन्फ्रारेड (η > 0.76μ). सौर फोटोस्फियरच्या तापमानाव्यतिरिक्त, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील सौर किरणोत्सर्गाची रचना देखील पृथ्वीच्या हवेच्या लिफाफ्यातून जाताना सूर्याच्या किरणांच्या काही भागांचे शोषण आणि विखुरण्यामुळे प्रभावित होते. या संदर्भात, वातावरणाच्या वरच्या सीमेवर आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील सौर किरणोत्सर्गाची रचना वेगळी असेल. सैद्धांतिक गणना आणि निरीक्षणांवर आधारित, हे स्थापित केले गेले आहे की वातावरणाच्या सीमेवर, अल्ट्राव्हायोलेट किरणोत्सर्ग 5%, दृश्यमान किरण - 52% आणि इन्फ्रारेड - 43% आहेत. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर (40 ° सूर्याच्या उंचीवर), अल्ट्राव्हायोलेट किरण फक्त 1%, दृश्यमान - 40% आणि अवरक्त - 59% बनवतात.

सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता. थेट सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेखाली 1 मिनिटात प्राप्त झालेल्या कॅलरीजमधील उष्णतेचे प्रमाण समजून घ्या. 1 मध्ये पृष्ठभागाद्वारे सूर्याच्या तेजस्वी उर्जेपासून सेमी 2,सूर्याला लंब ठेवला.

थेट सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता मोजण्यासाठी, विशेष उपकरणे वापरली जातात - ऍक्टिनोमीटर आणि पायरेलिओमीटर; विखुरलेल्या किरणोत्सर्गाचे प्रमाण pyranometer द्वारे निर्धारित केले जाते. सौर विकिरण क्रियेच्या कालावधीचे स्वयंचलित रेकॉर्डिंग ऍक्टिनोग्राफ आणि हेलिओग्राफद्वारे केले जाते. सौर किरणोत्सर्गाची वर्णक्रमीय तीव्रता स्पेक्ट्रोबोलोग्राफद्वारे निर्धारित केली जाते.

वातावरणाच्या सीमेवर, जेथे पृथ्वीच्या हवेच्या आवरणाचे शोषक आणि विखुरणारे प्रभाव वगळलेले आहेत, थेट सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता अंदाजे 2 आहे. विष्ठा 1 साठी सेमी 2 1 मिनिटात पृष्ठभाग. या मूल्याला म्हणतात सौर स्थिरांक. 2 मध्ये सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता विष्ठा 1 साठी सेमी 2 1 मिनिटात वर्षभरात एवढ्या मोठ्या प्रमाणात उष्णता देते की बर्फ 35 चा थर वितळण्यासाठी ते पुरेसे असेल मीजाड, जर अशा थराने संपूर्ण पृथ्वीचा पृष्ठभाग व्यापला असेल.

सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेचे असंख्य मोजमाप असे मानण्याचे कारण देतात की पृथ्वीच्या वातावरणाच्या वरच्या सीमेवर येणार्‍या सौर ऊर्जेच्या प्रमाणात अनेक टक्के चढ-उतार होतात. दोलन नियतकालिक आणि नियतकालिक असतात, वरवर पाहता सूर्यावर होणार्‍या प्रक्रियांशी संबंधित असतात.

याव्यतिरिक्त, वर्षभरात सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेत काही बदल घडतात कारण पृथ्वी तिच्या वार्षिक परिभ्रमणात वर्तुळात फिरत नाही, परंतु लंबवर्तुळामध्ये, ज्याच्या केंद्रस्थानी सूर्य आहे. या संदर्भात, पृथ्वीपासून सूर्यापर्यंतचे अंतर बदलते आणि परिणामी, सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेत चढ-उतार होते. सर्वात जास्त तीव्रता 3 जानेवारीच्या आसपास, जेव्हा पृथ्वी सूर्याच्या सर्वात जवळ असते आणि सर्वात लहान 5 जुलैच्या आसपास, जेव्हा पृथ्वी सूर्यापासून जास्तीत जास्त अंतरावर असते तेव्हा दिसून येते.

या कारणास्तव, सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेतील चढ-उतार खूपच लहान आहे आणि केवळ सैद्धांतिक स्वारस्य असू शकते. (जास्तीत जास्त अंतरावरील ऊर्जेचे प्रमाण किमान अंतरावरील ऊर्जेच्या प्रमाणाशी संबंधित आहे, 100:107, म्हणजे फरक पूर्णपणे नगण्य आहे.)

जगाच्या पृष्ठभागाच्या विकिरणासाठी अटी. आधीच पृथ्वीच्या गोलाकार आकारामुळे सूर्याची तेजस्वी ऊर्जा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर असमानपणे वितरीत केली जाते. तर, वसंत ऋतु आणि शरद ऋतूतील विषुववृत्ताच्या दिवशी (21 मार्च आणि 23 सप्टेंबर), फक्त विषुववृत्तावर दुपारच्या वेळी, किरणांच्या घटनांचा कोन 90 ° (चित्र 30) असेल आणि ते ध्रुवाजवळ येताच, ते 90 ते 0 ° पर्यंत कमी होईल. अशा प्रकारे,

जर विषुववृत्तावर प्राप्त रेडिएशनचे प्रमाण 1 घेतले तर 60 व्या समांतर ते 0.5 म्हणून व्यक्त केले जाईल आणि ध्रुवावर ते 0 इतके असेल.

या व्यतिरिक्त, ग्लोबची दैनंदिन आणि वार्षिक हालचाल असते आणि पृथ्वीचा अक्ष 66 °.5 ने कक्षाच्या समतलाकडे झुकलेला असतो. या कलतेमुळे, विषुववृत्ताचे समतल आणि कक्षेच्या समतल दरम्यान 23 ° 30 ग्रॅमचा कोन तयार होतो. या परिस्थितीमुळे समान अक्षांशांसाठी सूर्याच्या किरणांच्या घटनांचे कोन 47 च्या आत बदलतात. ° (23.5 + 23.5) .

वर्षाच्या वेळेनुसार, केवळ किरणांच्या घटनांचा कोनच बदलत नाही तर प्रकाशाचा कालावधी देखील बदलतो. जर उष्णकटिबंधीय देशांमध्ये वर्षाच्या सर्व वेळी दिवस आणि रात्रीचा कालावधी अंदाजे समान असेल, तर ध्रुवीय देशांमध्ये, त्याउलट, तो खूप वेगळा आहे. उदाहरणार्थ, ७०° N वर. sh उन्हाळ्यात, सूर्य 80 ° N वर 65 दिवस मावळत नाही. sh.- 134, आणि ध्रुवावर -186. यामुळे, उत्तर ध्रुवावर, उन्हाळ्याच्या संक्रांतीच्या दिवशी (22 जून) विकिरण विषुववृत्तापेक्षा 36% जास्त आहे. संपूर्ण उन्हाळ्याच्या अर्ध्या वर्षासाठी, ध्रुवाद्वारे प्राप्त होणारी उष्णता आणि प्रकाशाची एकूण मात्रा विषुववृत्ताच्या तुलनेत केवळ 17% कमी आहे. अशाप्रकारे, ध्रुवीय देशांमध्ये उन्हाळ्यात, प्रकाशाचा कालावधी मोठ्या प्रमाणात किरणोत्सर्गाच्या कमतरतेची भरपाई करतो, जो किरणांच्या घटनांच्या लहान कोनाचा परिणाम आहे. वर्षाच्या हिवाळ्यात, चित्र पूर्णपणे वेगळे असते: त्याच उत्तर ध्रुवावर किरणोत्सर्गाचे प्रमाण 0 असेल. परिणामी, वर्षभरात, ध्रुवावरील किरणोत्सर्गाचे प्रमाण विषुववृत्तापेक्षा 2.4 कमी असते. . जे काही सांगितले गेले आहे त्यावरून असे दिसून येते की पृथ्वीला किरणोत्सर्गाद्वारे प्राप्त होणारी सौरऊर्जेची मात्रा किरणांच्या घटनांच्या कोनातून आणि प्रदर्शनाच्या कालावधीद्वारे निर्धारित केली जाते.

वेगवेगळ्या अक्षांशांवर वातावरण नसताना, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला दररोज खालील प्रमाणात उष्णता मिळते, जी प्रति 1 कॅलरीजमध्ये व्यक्त केली जाते. सेमी 2(पृष्ठ ९२ वरील तक्ता पहा).

टेबलमध्ये दिलेल्या पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील किरणोत्सर्गाचे वितरण सामान्यतः म्हणतात सौर हवामान.आम्ही पुनरावृत्ती करतो की आमच्याकडे रेडिएशनचे असे वितरण केवळ वातावरणाच्या वरच्या सीमेवर आहे.

वातावरणातील सौर किरणोत्सर्गाचे क्षीणीकरण. आतापर्यंत, आम्ही वातावरणाचा विचार न करता पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर सौर उष्णतेच्या वितरणाच्या परिस्थितीबद्दल बोलत आहोत. दरम्यान, या प्रकरणातील वातावरण खूप महत्त्वाचे आहे. सौर किरणोत्सर्ग, वातावरणातून जात असताना, फैलाव आणि त्याव्यतिरिक्त, शोषण अनुभवते. या दोन्ही प्रक्रिया एकत्रितपणे मोठ्या प्रमाणात सौर विकिरण कमी करतात.

सूर्याची किरणे, वातावरणातून जात असताना, सर्वप्रथम विखुरण्याचा (प्रसरण) अनुभव येतो. विखुरणे हे या वस्तुस्थितीमुळे तयार होते की प्रकाशाची किरणे, हवेच्या रेणूंमधून अपवर्तित आणि परावर्तित होतात आणि हवेतील घन आणि द्रव पदार्थांचे कण थेट मार्गापासून विचलित होतात. करण्यासाठीखरोखर "पसार"

विखुरल्याने सौर विकिरण मोठ्या प्रमाणात कमी होते. पाण्याची वाफ आणि विशेषत: धूलिकणांचे प्रमाण वाढल्याने, फैलाव वाढतो आणि रेडिएशन कमकुवत होते. मोठ्या शहरांमध्ये आणि वाळवंटात, जेथे हवेतील धूलिकणांचे प्रमाण जास्त असते, तेथे पसरल्याने किरणोत्सर्गाची ताकद 30-45% कमी होते. विखुरल्याबद्दल धन्यवाद, दिवसाचा प्रकाश प्राप्त होतो, जो वस्तूंना प्रकाशित करतो, जरी सूर्याची किरण त्यांच्यावर थेट पडत नसली तरीही. स्कॅटरिंग आकाशाचा रंग ठरवते.

आता आपण सूर्याची तेजस्वी ऊर्जा शोषून घेण्याच्या वातावरणाच्या क्षमतेवर लक्ष देऊ या. वातावरण तयार करणारे मुख्य वायू तुलनेने खूपच कमी तेजस्वी ऊर्जा शोषून घेतात. अशुद्धता (पाण्याची वाफ, ओझोन, कार्बन डायऑक्साइड आणि धूळ), त्याउलट, उच्च शोषण क्षमतेने ओळखले जातात.

ट्रोपोस्फियरमध्ये, सर्वात लक्षणीय मिश्रण म्हणजे पाण्याची वाफ. ते विशेषतः जोरदार इन्फ्रारेड (लाँग-वेव्ह), म्हणजेच प्रामुख्याने थर्मल किरण शोषून घेतात. आणि वातावरणात पाण्याची वाफ जितकी जास्त असेल तितकीच नैसर्गिकरीत्या अधिक आणि. शोषण वातावरणातील पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण मोठ्या बदलांच्या अधीन आहे. नैसर्गिक परिस्थितीत, ते 0.01 ते 4% (वॉल्यूमनुसार) बदलते.

ओझोन अतिशय शोषक आहे. आधीच नमूद केल्याप्रमाणे ओझोनचे महत्त्वपूर्ण मिश्रण स्ट्रॅटोस्फियरच्या खालच्या थरांमध्ये (ट्रोपोपॉजच्या वर) आहे. ओझोन अल्ट्राव्हायोलेट (शॉर्टवेव्ह) किरण जवळजवळ पूर्णपणे शोषून घेतो.

कार्बन डायऑक्साइड देखील खूप शोषक आहे. हे प्रामुख्याने दीर्घ-लहर शोषून घेते, म्हणजे प्रामुख्याने थर्मल किरण.

हवेतील धूळ देखील सूर्याची काही किरणे शोषून घेते. सूर्यप्रकाशाच्या प्रभावाखाली गरम केल्याने हवेच्या तापमानात लक्षणीय वाढ होऊ शकते.

पृथ्वीवर येणार्‍या एकूण सौर उर्जेपैकी, वातावरण केवळ 15% शोषून घेते.

पृथ्वीच्या वेगवेगळ्या अक्षांशांसाठी वातावरणाद्वारे विखुरलेल्या आणि शोषून सौर किरणोत्सर्गाचे क्षीणीकरण खूप भिन्न आहे. हा फरक प्रामुख्याने किरणांच्या घटनांच्या कोनावर अवलंबून असतो. सूर्याच्या सर्वोच्च स्थानावर, किरणे, उभ्या दिशेने पडतात, कमीत कमी मार्गाने वातावरण ओलांडतात. घटनेचा कोन जसजसा कमी होतो तसतसा किरणांचा मार्ग लांबतो आणि सौर किरणोत्सर्गाचे क्षीणीकरण अधिक लक्षणीय होते. नंतरचे रेखाचित्र (चित्र 31) आणि संलग्न तक्त्यावरून स्पष्टपणे दिसत आहे (तक्तामध्ये, सूर्याच्या शिखरावर असलेल्या सूर्याच्या तुळईचा मार्ग एकता म्हणून घेतला जातो).

किरणांच्या घटनांच्या कोनावर अवलंबून, केवळ किरणांची संख्याच नाही तर त्यांची गुणवत्ता देखील बदलते. ज्या काळात सूर्य त्याच्या शिखरावर असतो (ओव्हरहेड), अल्ट्राव्हायोलेट किरणांचा वाटा ४% असतो,

दृश्यमान - 44% आणि इन्फ्रारेड - 52%. सूर्याच्या स्थितीत, क्षितिजावर अल्ट्राव्हायोलेट किरण अजिबात नाहीत, 28% दृश्यमान आणि अवरक्त 72%.

सौर किरणोत्सर्गावरील वातावरणाच्या प्रभावाची जटिलता या वस्तुस्थितीमुळे वाढते की त्याची प्रसारण क्षमता वर्षाच्या वेळेनुसार आणि हवामानाच्या परिस्थितीनुसार मोठ्या प्रमाणात बदलते. म्हणून, जर आकाश सर्व वेळ ढगविरहित राहिले, तर वेगवेगळ्या अक्षांशांवर सौर किरणोत्सर्गाच्या प्रवाहाचा वार्षिक प्रवाह ग्राफिकरित्या खालीलप्रमाणे व्यक्त केला जाऊ शकतो (चित्र 32) रेखाचित्रावरून हे स्पष्टपणे दिसून येते की मॉस्कोमध्ये ढगविरहित आकाश आहे. मे, जून आणि जुलै सौर विकिरण विषुववृत्तापेक्षा जास्त उत्पन्न करतील. त्याचप्रमाणे मे महिन्याच्या उत्तरार्धात, जूनमध्ये आणि जुलैच्या पहिल्या सहामाहीत, विषुववृत्त आणि मॉस्कोपेक्षा उत्तर ध्रुवावर जास्त उष्णता निर्माण होईल. आम्ही पुनरावृत्ती करतो की ढगविरहित आकाशात असेच होईल. परंतु खरं तर, हे कार्य करत नाही, कारण ढगांचे आवरण लक्षणीयपणे सौर विकिरण कमकुवत करते. ग्राफमध्ये दाखवलेले उदाहरण देऊ (चित्र 33). आलेख दर्शवितो की सौर विकिरण पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर किती पोहोचत नाही: त्यातील एक महत्त्वपूर्ण भाग वातावरण आणि ढगांनी राखून ठेवला आहे.

तथापि, असे म्हटले पाहिजे की ढगांनी शोषलेली उष्णता अंशतः वातावरणास उबदार करते आणि अंशतः अप्रत्यक्षपणे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचते.

सोलच्या तीव्रतेचा दैनिक आणि वार्षिक अभ्यासक्रमरात्रीचे विकिरण. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील थेट सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता सूर्याच्या क्षितिजाच्या वरच्या उंचीवर आणि वातावरणाच्या स्थितीवर (त्याच्या धूळ सामग्रीवर) अवलंबून असते. तर. दिवसा वातावरणाची पारदर्शकता स्थिर होती, नंतर सौर किरणोत्सर्गाची कमाल तीव्रता दुपारच्या वेळी आणि किमान - सूर्योदय आणि सूर्यास्ताच्या वेळी दिसून येईल. या प्रकरणात, सौर किरणोत्सर्गाच्या दैनिक तीव्रतेच्या अभ्यासक्रमाचा आलेख अर्ध्या दिवसाच्या संदर्भात सममित असेल.

वातावरणातील धूळ, पाण्याची वाफ आणि इतर अशुद्धता यांचे प्रमाण सतत बदलत असते. या संदर्भात, हवेची पारदर्शकता बदलते आणि सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेच्या ग्राफच्या सममितीचे उल्लंघन केले जाते. अनेकदा, विशेषत: उन्हाळ्यात, दुपारच्या वेळी, जेव्हा पृथ्वीचा पृष्ठभाग तीव्रतेने गरम होतो, तेव्हा शक्तिशाली चढत्या हवेचे प्रवाह उद्भवतात आणि वातावरणातील पाण्याची वाफ आणि धूळ यांचे प्रमाण वाढते. यामुळे दुपारच्या वेळी सौर किरणोत्सर्गात लक्षणीय घट होते; या प्रकरणात किरणोत्सर्गाची जास्तीत जास्त तीव्रता दुपारी किंवा दुपारच्या वेळेत दिसून येते. सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेचा वार्षिक अभ्यासक्रम वर्षभरात क्षितिजाच्या वर असलेल्या सूर्याच्या उंचीतील बदल आणि वेगवेगळ्या ऋतूंमध्ये वातावरणाच्या पारदर्शकतेशी संबंधित आहे. उत्तर गोलार्धातील देशांमध्ये, क्षितिजाच्या वर सूर्याची सर्वात मोठी उंची जून महिन्यात येते. परंतु त्याच वेळी, वातावरणातील सर्वात जास्त धूळ देखील दिसून येते. म्हणून, जास्तीत जास्त तीव्रता सहसा उन्हाळ्याच्या मध्यभागी नसते, परंतु वसंत ऋतूच्या महिन्यांत असते, जेव्हा सूर्य क्षितिजाच्या वर खूप जास्त * उगवतो आणि हिवाळ्यानंतर वातावरण तुलनेने स्वच्छ राहते. उत्तर गोलार्धातील सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेचा वार्षिक अभ्यासक्रम स्पष्ट करण्यासाठी, आम्ही पावलोव्स्कमधील किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेच्या सरासरी मासिक दुपारच्या मूल्यांवर डेटा सादर करतो.

सौर विकिरणांपासून उष्णतेचे प्रमाण. दिवसा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर थेट आणि पसरलेल्या सौर किरणोत्सर्गातून किंवा फक्त पसरलेल्या विकिरणांपासून (ढगाळ हवामानात) उष्णता सतत मिळते. उष्णतेचे दैनंदिन मूल्य अॅक्टिनोमेट्रिक निरीक्षणांच्या आधारे निर्धारित केले जाते: पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर प्रवेश केलेल्या थेट आणि पसरलेल्या किरणोत्सर्गाचे प्रमाण लक्षात घेऊन. प्रत्येक दिवसासाठी उष्णतेचे प्रमाण निश्चित केल्यावर, दरमहा किंवा प्रति वर्ष पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे प्राप्त होणारी उष्णता देखील मोजली जाते.

सौर किरणोत्सर्गापासून पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला प्राप्त होणारी उष्णतेची दैनिक मात्रा किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेवर आणि दिवसा त्याच्या क्रियेच्या कालावधीवर अवलंबून असते. या संदर्भात, उष्णतेचा किमान प्रवाह हिवाळ्यात होतो आणि जास्तीत जास्त उन्हाळ्यात. जगभरातील एकूण किरणोत्सर्गाच्या भौगोलिक वितरणामध्ये, क्षेत्राच्या अक्षांश कमी झाल्यामुळे त्याची वाढ दिसून येते. खालील तक्त्याद्वारे या स्थितीची पुष्टी केली जाते.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला पृथ्वीच्या वेगवेगळ्या अक्षांशांवर प्राप्त होणाऱ्या उष्णतेच्या वार्षिक प्रमाणामध्ये थेट आणि पसरलेल्या किरणोत्सर्गाची भूमिका एकसारखी नसते. उच्च अक्षांशांवर, वार्षिक उष्णतेच्या बेरजेमध्ये विखुरलेले विकिरण प्राबल्य असते. अक्षांश कमी झाल्यामुळे, मुख्य मूल्य थेट सौर किरणोत्सर्गाकडे जाते. तर, उदाहरणार्थ, तिखाया उपसागरात, विखुरलेले सौर विकिरण वार्षिक उष्णतेच्या 70% आणि थेट विकिरण केवळ 30% प्रदान करते. ताश्कंदमध्ये, त्याउलट, थेट सौर विकिरण 70% देते, फक्त 30% पसरलेले.

पृथ्वीचे परावर्तन. अल्बेडो. आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर थेट आणि पसरलेल्या किरणोत्सर्गाच्या स्वरूपात येणार्‍या सौर ऊर्जेचा फक्त काही भाग शोषून घेतला जातो. दुसरा भाग वातावरणात परावर्तित होतो. दिलेल्या पृष्ठभागावरून परावर्तित होणाऱ्या सौर किरणोत्सर्गाचे प्रमाण आणि या पृष्ठभागावरील तेजस्वी ऊर्जा प्रवाहाच्या घटनेला अल्बेडो म्हणतात. अल्बेडो टक्केवारी म्हणून व्यक्त केला जातो आणि पृष्ठभागाच्या दिलेल्या क्षेत्राची परावर्तकता दर्शवते.

अल्बेडो हे पृष्ठभागाच्या स्वरूपावर (मातीचे गुणधर्म, बर्फाचे अस्तित्व, वनस्पती, पाणी इ.) आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील सूर्याच्या किरणांच्या घटनांच्या कोनावर अवलंबून असते. म्हणून, उदाहरणार्थ, जर किरण पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर 45 ° च्या कोनात पडतात, तर:

वरील उदाहरणांवरून हे लक्षात येते की विविध वस्तूंची परावर्तकता सारखी नसते. हे सर्वात बर्फाजवळ आहे आणि कमीतकमी पाण्याजवळ आहे. तथापि, आम्ही घेतलेली उदाहरणे फक्त त्या प्रकरणांसाठी संदर्भित आहेत जेथे क्षितिजाच्या वर सूर्याची उंची 45° आहे. हा कोन कमी झाल्यामुळे परावर्तकता वाढते. तर, उदाहरणार्थ, सूर्याच्या 90 ° उंचीवर, पाणी फक्त 2%, 50 ° - 4%, 20 ° -12%, 5 ° - 35-70% (अवलंबून) प्रतिबिंबित करते. पाण्याची पृष्ठभाग).

सरासरी, ढगविरहित आकाशासह, जगाच्या पृष्ठभागावर 8% सौर विकिरण प्रतिबिंबित होते. याव्यतिरिक्त, 9% वातावरण प्रतिबिंबित करते. अशाप्रकारे, संपूर्ण जग, ढगविरहित आकाश, त्यावर पडणाऱ्या सूर्याच्या तेजस्वी उर्जेपैकी 17% प्रतिबिंबित करते. जर आकाश ढगांनी झाकलेले असेल तर 78% रेडिएशन त्यांच्यापासून परावर्तित होते. ढगविरहित आकाश आणि ढगांनी झाकलेले आकाश यांच्या गुणोत्तराच्या आधारे जर आपण नैसर्गिक परिस्थिती घेतली, जी प्रत्यक्षात आढळते, तर पृथ्वीची संपूर्ण परावर्तकता 43% आहे.

स्थलीय आणि वातावरणीय विकिरण. पृथ्वी, सौर ऊर्जा प्राप्त करते, गरम होते आणि स्वतःच जागतिक अवकाशात उष्णतेच्या किरणोत्सर्गाचा स्त्रोत बनते. तथापि, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे उत्सर्जित होणारे किरण सूर्याच्या किरणांपेक्षा खूप वेगळे असतात. पृथ्वी केवळ लांब-लहर (λ 8-14 μ) अदृश्य अवरक्त (थर्मल) किरण उत्सर्जित करते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे उत्सर्जित होणारी ऊर्जा म्हणतात पृथ्वीचे विकिरण.पृथ्वीचे विकिरण उद्भवते आणि. दिवस आणि रात्र. किरणोत्सर्गाची तीव्रता जास्त असते, रेडिएटिंग बॉडीचे तापमान जास्त असते. पार्थिव विकिरण सौर किरणोत्सर्गाच्या समान युनिट्समध्ये निर्धारित केले जाते, म्हणजे, 1 पासून कॅलरीजमध्ये सेमी 2 1 मिनिटात पृष्ठभाग. स्थलीय किरणोत्सर्गाची तीव्रता कमी असल्याचे निरीक्षणांवरून दिसून आले आहे. सामान्यत: ते कॅलरीच्या 15-18 शतकापर्यंत पोहोचते. परंतु, सतत कार्य केल्याने, ते महत्त्वपूर्ण थर्मल प्रभाव देऊ शकते.

सर्वात मजबूत स्थलीय विकिरण ढगविरहित आकाश आणि वातावरणाच्या चांगल्या पारदर्शकतेसह प्राप्त केले जाते. ढगाळपणा (विशेषत: कमी ढग) स्थलीय किरणोत्सर्ग लक्षणीयरीत्या कमी करतात आणि अनेकदा ते शून्यावर आणतात. येथे आपण असे म्हणू शकतो की ढगांसह वातावरण हे एक चांगले "ब्लँकेट" आहे जे पृथ्वीला जास्त थंड होण्यापासून वाचवते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या क्षेत्राप्रमाणे वातावरणाचे काही भाग त्यांच्या तापमानानुसार ऊर्जा उत्सर्जित करतात. या ऊर्जा म्हणतात वातावरणीय विकिरण.वातावरणातील किरणोत्सर्गाची तीव्रता वातावरणाच्या किरणोत्सर्गाच्या भागाच्या तपमानावर तसेच हवेमध्ये असलेल्या पाण्याची वाफ आणि कार्बन डायऑक्साइडच्या प्रमाणावर अवलंबून असते. वायुमंडलीय विकिरण दीर्घ-लहरी विकिरणांच्या गटाशी संबंधित आहे. ते वातावरणात सर्व दिशांना पसरते; त्यातील काही भाग पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचतो आणि त्यातून शोषला जातो, तर दुसरा भाग आंतरग्रहीय अवकाशात जातो.

ओ पृथ्वीवरील सौर ऊर्जेचे उत्पन्न आणि खर्च. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर, एकीकडे, थेट आणि पसरलेल्या किरणोत्सर्गाच्या स्वरूपात सौर ऊर्जा प्राप्त होते आणि दुसरीकडे, स्थलीय किरणोत्सर्गाच्या स्वरूपात या उर्जेचा काही भाग गमावला जातो. सौर ऊर्जेचे आगमन आणि वापर यामुळे काही परिणाम मिळतात. काही बाबतीत हा परिणाम सकारात्मक, तर काहींमध्ये नकारात्मक असू शकतो. या दोन्हीची उदाहरणे देऊ.

8 जानेवारी. दिवस ढगविरहित आहे. 1 साठी सेमी 2पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर दररोज 20 प्राप्त होते विष्ठाथेट सौर विकिरण आणि 12 विष्ठाविखुरलेले विकिरण; एकूण, अशा प्रकारे 32 प्राप्त झाले कॅलत्याच काळात किरणोत्सर्गामुळे १ सेमी?पृथ्वीची पृष्ठभाग 202 गमावली कॅलपरिणामी, हिशेबाच्या भाषेत 170 चा तोटा होत आहे विष्ठा(ऋण शिल्लक).

6 जुलै आकाश जवळजवळ ढगविरहित आहे. थेट सौर किरणोत्सर्गातून 630 प्राप्त झाले कॅलविखुरलेल्या रेडिएशनपासून 46 कॅलएकूण, म्हणून, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला 1 प्राप्त झाले सेमी 2 676 कॅलस्थलीय किरणोत्सर्गामुळे 173 गमावले कॅलताळेबंदात ५०३ वर नफा विष्ठा(संतुलन सकारात्मक).

वरील उदाहरणांवरून, इतर गोष्टींबरोबरच, हे अगदी स्पष्ट आहे की समशीतोष्ण अक्षांशांमध्ये ते हिवाळ्यात थंड आणि उन्हाळ्यात उबदार का असते.

तांत्रिक आणि घरगुती कारणांसाठी सौर किरणोत्सर्गाचा वापर. सौर विकिरण हा ऊर्जेचा अक्षय नैसर्गिक स्रोत आहे. पृथ्वीवरील सौर ऊर्जेचे परिमाण खालील उदाहरणाद्वारे मोजले जाऊ शकते: जर, उदाहरणार्थ, आपण सौर किरणोत्सर्गाची उष्णता वापरतो, जी यूएसएसआरच्या केवळ 1/10 क्षेत्रावर येते, तर आपल्याला समान ऊर्जा मिळू शकते 30 हजार Dneproges च्या कामासाठी.

सौर किरणोत्सर्गाची मुक्त उर्जा त्यांच्या गरजांसाठी वापरण्यासाठी लोकांनी दीर्घकाळापासून प्रयत्न केले आहेत. आजपर्यंत, सौर किरणोत्सर्गाच्या वापरावर चालणारी अनेक भिन्न सौर प्रतिष्ठाने तयार केली गेली आहेत आणि मोठ्या प्रमाणावर उद्योगात आणि लोकसंख्येच्या घरगुती गरजा पूर्ण करण्यासाठी वापरली जातात. यूएसएसआरच्या दक्षिणेकडील प्रदेशांमध्ये, सोलर वॉटर हीटर्स, बॉयलर, मीठ पाण्याचे डिसेलिनेशन प्लांट्स, सोलर ड्रायर (फळ कोरडे करण्यासाठी), स्वयंपाकघर, बाथहाऊस, हरितगृहे आणि वैद्यकीय हेतूंसाठी उपकरणे सौर किरणोत्सर्गाच्या व्यापक वापराच्या आधारावर कार्यरत आहेत. उद्योग आणि सार्वजनिक उपयोगिता. लोकांच्या आरोग्याच्या उपचारासाठी आणि प्रचारासाठी रिसॉर्ट्समध्ये सौर किरणोत्सर्गाचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.

पृथ्वीला सूर्यापासून वर्षाला 1.36*10v24 कॅलरी उष्णता मिळते. उर्जेच्या या प्रमाणाच्या तुलनेत, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणारी तेजस्वी ऊर्जा नगण्य आहे. अशा प्रकारे, तार्‍यांची तेजस्वी ऊर्जा सौर ऊर्जेच्या शंभर दशलक्षव्या भागाची आहे, वैश्विक किरणोत्सर्ग दोन अब्जांश आहे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील अंतर्गत उष्णता सौर उष्णतेच्या एक पाच हजारव्या भागाइतकी आहे.
सूर्याची किरणे - सौर विकिरण- वातावरण, हायड्रोस्फियर आणि लिथोस्फियरच्या वरच्या थरांमध्ये होणाऱ्या जवळजवळ सर्व प्रक्रियांसाठी ऊर्जेचा मुख्य स्त्रोत आहे.
सौर किरणांच्या तीव्रतेच्या मोजमापाचे एकक म्हणजे 1 मिनिटात (कॅलरी/सेमी 2*मिनिट) सूर्यकिरणांच्या दिशेला लंब असलेल्या पूर्णपणे काळ्या पृष्ठभागाच्या 1 सेमी 2 द्वारे शोषलेल्या उष्णतेच्या कॅलरीजची संख्या.

सूर्यापासून तेजस्वी ऊर्जेचा प्रवाह, पृथ्वीच्या वातावरणापर्यंत पोहोचतो, खूप स्थिर आहे. तिची तीव्रता सौर स्थिरांक (Io) म्हणतात आणि सरासरी 1.88 kcal/cm2 मिनिटे घेतली जाते.
सूर्यापासून पृथ्वीच्या अंतरावर आणि सौर क्रियाकलापांवर अवलंबून सौर स्थिरतेचे मूल्य चढ-उतार होते. वर्षभरात त्याचे चढउतार 3.4-3.5% आहेत.
जर सर्वत्र सूर्याची किरणे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर अनुलंब पडली, तर वातावरण नसताना आणि सौर स्थिरांक 1.88 कॅल / सेमी 2 * मिनिट असल्यास, त्यातील प्रत्येक चौरस सेंटीमीटर प्रति वर्ष 1000 किलो कॅलरी प्राप्त होईल. पृथ्वी गोलाकार आहे या वस्तुस्थितीमुळे, हे प्रमाण 4 पट कमी होते आणि 1 चौ. cm दर वर्षी सरासरी 250 kcal मिळते.
पृष्ठभागाद्वारे प्राप्त झालेल्या सौर किरणोत्सर्गाचे प्रमाण किरणांच्या घटनांच्या कोनावर अवलंबून असते.
सूर्यकिरणांच्या दिशेला लंब असलेल्या पृष्ठभागाद्वारे किरणोत्सर्गाची जास्तीत जास्त मात्रा प्राप्त होते, कारण या प्रकरणात सर्व ऊर्जा किरणांच्या तुळईच्या क्रॉस सेक्शनच्या क्रॉस सेक्शनसह क्षेत्रामध्ये वितरित केली जाते - अ. किरणांच्या समान किरणांच्या तिरकस घटनांसह, ऊर्जा मोठ्या क्षेत्रावर (सेक्शन c) वितरीत केली जाते आणि एकक पृष्ठभागाला त्याची थोडीशी मात्रा मिळते. किरणांच्या घटनांचा कोन जितका लहान असेल तितकी सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता कमी असेल.
किरणांच्या घटनांच्या कोनावर सौर किरणोत्सर्गाच्या तीव्रतेचे अवलंबन सूत्राद्वारे व्यक्त केले जाते:

I1 = I0 * sinh,

जेथे I0 ही किरणांच्या तीव्र प्रादुर्भावात सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता आहे. वातावरणाच्या बाहेर, सौर स्थिरांक;
I1 - सूर्यकिरण h या कोनात पडतात तेव्हा सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता.
I1 हा I0 पेक्षा कितीतरी पट कमी आहे, विभाग a हा विभाग b पेक्षा किती पट कमी आहे.
आकृती 27 दाखवते की a / b \u003d sin A.
सूर्यकिरणांच्या घटनांचा कोन (सूर्याची उंची) केवळ 23 ° 27 "N ते 23 ° 27" S पर्यंतच्या अक्षांशांवर 90 ° इतका असतो. (म्हणजे उष्ण कटिबंधाच्या दरम्यान). इतर अक्षांशांवर, ते नेहमी 90° (टेबल 8) पेक्षा कमी असते. किरणांच्या प्रादुर्भावाच्या कोनात घट झाल्यानुसार, वेगवेगळ्या अक्षांशांवर पृष्ठभागावर येणार्‍या सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रताही कमी व्हायला हवी. सूर्याची उंची वर्षभर स्थिर नसल्यामुळे आणि दिवसभरात, पृष्ठभागाला मिळणाऱ्या सौर उष्णतेचे प्रमाण सतत बदलत असते.

पृष्ठभागाद्वारे प्राप्त झालेल्या सौर किरणोत्सर्गाचे प्रमाण थेट संबंधित आहे सूर्यप्रकाशाच्या प्रदर्शनाच्या कालावधीपासून.

वातावरणाच्या बाहेर विषुववृत्तीय क्षेत्रामध्ये, वर्षभरातील सौर उष्णतेच्या प्रमाणात मोठे चढउतार होत नाहीत, तर उच्च अक्षांशांवर हे चढ-उतार खूप मोठे असतात (तक्ता 9 पहा). हिवाळ्यात, उच्च आणि निम्न अक्षांशांमधील सौर उष्णतेच्या आगमनातील फरक विशेषतः लक्षणीय असतात. उन्हाळ्यात, सतत प्रकाशाच्या परिस्थितीत, ध्रुवीय प्रदेशांना पृथ्वीवर दररोज जास्तीत जास्त सौर उष्णता मिळते. उत्तर गोलार्धात उन्हाळ्याच्या संक्रांतीच्या दिवशी, विषुववृत्तावरील उष्णतेच्या दैनंदिन प्रमाणापेक्षा ते 36% जास्त असते. परंतु विषुववृत्तावर दिवसाचा कालावधी २४ तास (या वेळी ध्रुवावर) नसून १२ तासांचा असल्याने विषुववृत्तावरील वेळेच्या प्रति युनिट सौर किरणोत्सर्गाचे प्रमाण सर्वात मोठे राहते. सुमारे 40-50° अक्षांशांवर पाळल्या जाणार्‍या सौर उष्णतेच्या दैनंदिन बेरीजचा उन्हाळा हा सूर्याच्या महत्त्वपूर्ण उंचीवर तुलनेने जास्त दिवस (या वेळेपेक्षा 10-20° अक्षांशाने जास्त) संबंधित असतो. विषुववृत्त आणि ध्रुवीय प्रदेशांना मिळणाऱ्या उष्णतेच्या प्रमाणात फरक हिवाळ्याच्या तुलनेत उन्हाळ्यात कमी असतो.
दक्षिण गोलार्धात उत्तरेपेक्षा उन्हाळ्यात जास्त उष्णता मिळते आणि हिवाळ्यात त्याउलट (सूर्यापासून पृथ्वीचे अंतर बदलल्यामुळे त्याचा परिणाम होतो). आणि जर दोन्ही गोलार्धांची पृष्ठभाग पूर्णपणे एकसंध असेल, तर दक्षिण गोलार्धात तापमान चढउतारांचे वार्षिक मोठेपणा उत्तरेपेक्षा जास्त असेल.
वातावरणात सौर किरणोत्सर्ग होतो परिमाणात्मक आणि गुणात्मक बदल.
एक आदर्श, कोरडे आणि स्वच्छ वातावरण देखील किरण शोषून घेते आणि विखुरते, ज्यामुळे सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता कमी होते. वास्तविक वातावरणाचा कमकुवत प्रभाव, ज्यामध्ये पाण्याची वाफ आणि घन अशुद्धता असतात, सौर किरणोत्सर्गावर आदर्शपेक्षा खूपच जास्त असतो. वातावरण (ऑक्सिजन, ओझोन, कार्बन डायऑक्साइड, धूळ आणि पाण्याची वाफ) मुख्यतः अतिनील आणि अवरक्त किरण शोषून घेते. वातावरणाद्वारे शोषलेली सूर्याची तेजस्वी ऊर्जा इतर प्रकारच्या उर्जेमध्ये रूपांतरित होते: थर्मल, रासायनिक इ. सर्वसाधारणपणे, शोषण सौर किरणोत्सर्ग 17-25% ने कमकुवत करते.
वायुमंडलीय वायूंचे रेणू तुलनेने लहान लहरींसह किरण विखुरतात - वायलेट, निळा. हे आकाशाच्या निळ्या रंगाचे स्पष्टीकरण देते. अशुद्धता वेगवेगळ्या तरंगलांबीच्या लहरींसह किरणांना तितक्याच विखुरतात. म्हणून, त्यांच्यातील महत्त्वपूर्ण सामग्रीसह, आकाश एक पांढरी रंगाची छटा प्राप्त करते.
वातावरणाद्वारे सूर्याच्या किरणांचे विखुरणे आणि परावर्तन झाल्यामुळे, ढगाळ दिवसांमध्ये दिवसाचा प्रकाश दिसून येतो, सावलीतील वस्तू दृश्यमान असतात आणि संधिप्रकाशाची घटना घडते.
वातावरणातील तुळईचा मार्ग जितका लांब असेल तितकी त्याची जाडी जास्त असेल आणि सौर विकिरण कमी होईल. म्हणून, उंचीसह, किरणोत्सर्गावरील वातावरणाचा प्रभाव कमी होतो. वातावरणातील सूर्यप्रकाशाच्या मार्गाची लांबी सूर्याच्या उंचीवर अवलंबून असते. जर आपण सूर्याच्या 90° (मी) उंचीवर वातावरणातील सौर किरणाच्या मार्गाची लांबी एकक म्हणून घेतली, तर सूर्याची उंची आणि वातावरणातील किरणाच्या मार्गाची लांबी यांच्यातील गुणोत्तर असेल. टेबलमध्ये दाखवल्याप्रमाणे. दहा

सूर्याच्या कोणत्याही उंचीवर वातावरणातील किरणोत्सर्गाची एकूण क्षीणता Bouguer सूत्राद्वारे व्यक्त केली जाऊ शकते: Im = I0 * pm, जेथे Im म्हणजे पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता वातावरणात बदललेली आहे; I0 - सौर स्थिरांक; m हा वातावरणातील तुळईचा मार्ग आहे; 90 ° च्या सौर उंचीवर ते 1 (वातावरणाचे वस्तुमान) च्या बरोबरीचे आहे, p हा पारदर्शकता गुणांक आहे (m = 1 वर रेडिएशनचा कोणता अंश पृष्ठभागावर पोहोचतो हे दर्शविणारी अपूर्णांक संख्या).
सूर्याच्या 90° उंचीवर, m=1 वर, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या I1 जवळ सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता Io पेक्षा p पट कमी आहे, म्हणजे I1=Io*p.
जर सूर्याची उंची 90° पेक्षा कमी असेल, तर m हा नेहमी 1 पेक्षा मोठा असतो. सौर किरणांच्या मार्गामध्ये अनेक विभाग असू शकतात, ज्यापैकी प्रत्येक 1 सारखा असतो. पहिला (aa1) आणि दुसरा (a1a2) विभाग I1 स्पष्टपणे Io *p च्या समान आहे, दुसरा विभाग I2=I1*p=I0 p*p=I0 p2 पार केल्यानंतर रेडिएशनची तीव्रता; I3=I0p3 इ.

वातावरणाची पारदर्शकता स्थिर नसते आणि वेगवेगळ्या परिस्थितीत ती सारखी नसते. वास्तविक वातावरणाच्या पारदर्शकतेचे आणि आदर्श वातावरणाच्या पारदर्शकतेचे गुणोत्तर - गढूळपणा घटक - नेहमी एकापेक्षा जास्त असतो. हे हवेतील पाण्याची वाफ आणि धूळ यांच्या सामग्रीवर अवलंबून असते. भौगोलिक अक्षांश वाढीसह, टर्बिडिटी घटक कमी होतो: 0 ते 20 ° उत्तर अक्षांशांवर. sh 40 ते 50 ° उत्तर अक्षांशांवर ते सरासरी 4.6 च्या बरोबरीचे आहे. sh - 3.5, 50 ते 60 ° उत्तर अक्षांशांवर. sh - 2.8 आणि 60 ते 80 ° N पर्यंत अक्षांशांवर. sh - 2.0. समशीतोष्ण अक्षांशांमध्ये, उन्हाळ्याच्या तुलनेत हिवाळ्यात अशक्तपणा कमी असतो आणि दुपारच्या तुलनेत सकाळी कमी असतो. ते उंचीसह कमी होते. टर्बिडिटी फॅक्टर जितका जास्त तितका सौर किरणोत्सर्गाचा क्षीणता जास्त.
भेद करा थेट, प्रसारित आणि एकूण सौर विकिरण.
वातावरणातून पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करणार्‍या सौर किरणोत्सर्गाचा एक भाग म्हणजे थेट विकिरण. वातावरणाद्वारे विखुरलेल्या किरणोत्सर्गाचा काही भाग डिफ्यूज रेडिएशनमध्ये रूपांतरित होतो. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करणार्‍या, थेट आणि पसरलेल्या सर्व सौर विकिरणांना एकूण विकिरण म्हणतात.
थेट आणि विखुरलेल्या किरणोत्सर्गातील गुणोत्तर ढगाळपणा, वातावरणातील धूळ आणि सूर्याच्या उंचीवर अवलंबून बरेच बदलते. स्वच्छ आकाशात, विखुरलेल्या किरणोत्सर्गाचा अंश 0.1% पेक्षा जास्त नसतो; ढगाळ आकाशात, विखुरलेले विकिरण थेट किरणोत्सर्गापेक्षा जास्त असू शकते.
सूर्याच्या कमी उंचीवर, एकूण रेडिएशनमध्ये जवळजवळ संपूर्णपणे विखुरलेल्या रेडिएशनचा समावेश होतो. 50° च्या सौर उंचीवर आणि स्वच्छ आकाशात, विखुरलेल्या रेडिएशनचा अंश 10-20% पेक्षा जास्त नसतो.
एकूण रेडिएशनच्या सरासरी वार्षिक आणि मासिक मूल्यांचे नकाशे त्याच्या भौगोलिक वितरणातील मुख्य नमुने लक्षात घेणे शक्य करतात. एकूण किरणोत्सर्गाची वार्षिक मूल्ये प्रामुख्याने क्षेत्रीय वितरीत केली जातात. पृथ्वीवरील एकूण किरणोत्सर्गाची सर्वात मोठी वार्षिक रक्कम उष्णकटिबंधीय अंतर्देशीय वाळवंटातील पृष्ठभागाद्वारे प्राप्त होते (पूर्व सहारा आणि अरबस्तानचा मध्य भाग). विषुववृत्तावरील एकूण किरणोत्सर्गात लक्षणीय घट उच्च आर्द्रता आणि उच्च ढगाळपणामुळे होते. आर्क्टिकमध्ये, एकूण किरणोत्सर्ग दर वर्षी 60-70 kcal/cm2 आहे; अंटार्क्टिकमध्ये, स्पष्ट दिवसांच्या वारंवार पुनरावृत्तीमुळे आणि वातावरणाच्या अधिक पारदर्शकतेमुळे, ते काहीसे मोठे आहे.

जूनमध्ये, उत्तर गोलार्धात सर्वात जास्त प्रमाणात किरणोत्सर्ग होतो आणि विशेषतः अंतर्देशीय उष्णकटिबंधीय आणि उपोष्णकटिबंधीय प्रदेश. उत्तर गोलार्धातील समशीतोष्ण आणि ध्रुवीय अक्षांशांमध्ये पृष्ठभागाद्वारे प्राप्त झालेल्या सौर किरणोत्सर्गाचे प्रमाण थोडे वेगळे असते, मुख्यतः ध्रुवीय प्रदेशांमध्ये दिवसाच्या दीर्घ कालावधीमुळे. वरील एकूण रेडिएशनच्या वितरणामध्ये झोनिंग. उत्तर गोलार्धातील खंड आणि दक्षिण गोलार्धातील उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमध्ये जवळजवळ व्यक्त केले जात नाही. हे महासागरावरील उत्तर गोलार्धात अधिक चांगले प्रकट होते आणि दक्षिण गोलार्धाच्या अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमध्ये स्पष्टपणे व्यक्त केले जाते. दक्षिण ध्रुवीय वर्तुळात, एकूण सौर किरणोत्सर्गाचे मूल्य 0 पर्यंत पोहोचते.
डिसेंबरमध्ये, सर्वात जास्त प्रमाणात रेडिएशन दक्षिण गोलार्धात प्रवेश करतात. अंटार्क्टिकाच्या उंचावरील बर्फाच्या पृष्ठभागावर, उच्च हवेच्या पारदर्शकतेसह, जूनमध्ये आर्क्टिकच्या पृष्ठभागापेक्षा लक्षणीयरीत्या एकूण किरणोत्सर्ग प्राप्त होते. वाळवंटात (कालाहारी, ग्रेट ऑस्ट्रेलियन) भरपूर उष्णता असते, परंतु दक्षिण गोलार्धातील जास्त समुद्रसमुद्रामुळे (उच्च हवेतील आर्द्रता आणि ढगाळपणाचा प्रभाव), त्याच अक्षांशांवर त्याचे प्रमाण जूनच्या तुलनेत काहीसे कमी आहे. उत्तर गोलार्ध च्या. उत्तर गोलार्धातील विषुववृत्तीय आणि उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमध्ये, एकूण किरणोत्सर्ग तुलनेने थोडेसे बदलते आणि त्याच्या वितरणातील झोनिंग केवळ उत्तर उष्णकटिबंधाच्या उत्तरेकडे स्पष्टपणे व्यक्त केले जाते. वाढत्या अक्षांश सह, एकूण किरणोत्सर्ग झपाट्याने कमी होतो; त्याचे शून्य आयसोलीन आर्क्टिक सर्कलच्या काहीसे उत्तरेकडे जाते.
पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पडणारे एकूण सौर विकिरण अंशतः परत वातावरणात परावर्तित होते. पृष्ठभागावरून परावर्तित होणाऱ्या किरणोत्सर्गाचे प्रमाण आणि त्या पृष्ठभागावरील किरणोत्सर्गाच्या घटनेचे प्रमाण म्हणतात. अल्बेडो. अल्बेडो पृष्ठभागाची परावर्तकता दर्शवते.
पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचा अल्बेडो त्याच्या स्थितीवर आणि गुणधर्मांवर अवलंबून असतो: रंग, आर्द्रता, खडबडीतपणा इ. ताज्या पडलेल्या बर्फाची परावर्तकता सर्वाधिक असते (85-95%). शांत पाण्याच्या पृष्ठभागावर उभ्या पडतात तेव्हा सूर्याच्या केवळ 2-5% किरण प्रतिबिंबित होतात आणि सूर्य कमी असताना जवळजवळ सर्व किरण त्यावर पडतात (90%). कोरड्या चेरनोजेमचे अल्बेडो - 14%, ओले - 8, जंगल - 10-20, कुरणातील वनस्पती - 18-30, वालुकामय वाळवंट पृष्ठभाग - 29-35, समुद्र बर्फ पृष्ठभाग - 30-40%.
बर्फाच्या पृष्ठभागाचा मोठा अल्बेडो, विशेषत: जेव्हा ताज्या बर्फाने झाकलेला असतो (95% पर्यंत), उन्हाळ्यात ध्रुवीय प्रदेशात कमी तापमानाचे कारण आहे, जेव्हा तेथे सौर किरणोत्सर्गाचे आगमन लक्षणीय असते.
पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे आणि वातावरणाचे विकिरण.निरपेक्ष शून्यापेक्षा (वजा २७३° पेक्षा जास्त) तापमान असलेले कोणतेही शरीर तेजस्वी ऊर्जा उत्सर्जित करते. ब्लॅकबॉडीची एकूण उत्सर्जितता त्याच्या परिपूर्ण तापमानाच्या (T) चौथ्या शक्तीच्या प्रमाणात असते:
E \u003d σ * T4 kcal / cm2 प्रति मिनिट (स्टीफन-बोल्ट्झमन कायदा), जेथे σ हा स्थिर गुणांक आहे.
रेडिएटिंग बॉडीचे तापमान जितके जास्त असेल तितकी उत्सर्जित एनएम किरणांची तरंगलांबी कमी असेल. प्रदीप्त सूर्य अवकाशात पाठवतो शॉर्टवेव्ह रेडिएशन. पृथ्वीची पृष्ठभाग, शॉर्ट-वेव्ह सौर किरणोत्सर्ग शोषून घेते, गरम होते आणि रेडिएशनचे स्त्रोत बनते (स्थलीय विकिरण). हो, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे तापमान अनेक दहा अंशांपेक्षा जास्त नसल्यामुळे, त्याचे लांब-लहर विकिरण, अदृश्य.
स्थलीय किरणोत्सर्ग मुख्यत्वे वातावरणाद्वारे (पाण्याची वाफ, कार्बन डायऑक्साइड, ओझोन) राखून ठेवला जातो, परंतु 9-12 मायक्रॉनच्या तरंगलांबीसह किरण मुक्तपणे वातावरणाच्या पलीकडे जातात आणि त्यामुळे पृथ्वीची उष्णता कमी होते.
वातावरण, त्यातून जाणार्‍या सौर किरणोत्सर्गाचा काही भाग आणि पृथ्वीच्या अर्ध्याहून अधिक भाग शोषून घेते, स्वतःच ऊर्जा जागतिक अवकाशात आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पसरवते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या दिशेने पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या दिशेने निर्देशित केलेल्या वायुमंडलीय विकिरण म्हणतात विरुद्ध विकिरण.हे रेडिएशन, पार्थिव, लांब-लहरी, अदृश्यसारखे.
दीर्घ-लहरी किरणोत्सर्गाचे दोन प्रवाह वातावरणात एकत्र येतात - पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील किरणोत्सर्ग आणि वातावरणातील विकिरण. त्यांच्यातील फरक, जे पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे उष्णतेचे वास्तविक नुकसान ठरवते, म्हणतात कार्यक्षम विकिरण.प्रभावी रेडिएशन जितके जास्त असेल तितके रेडिएटिंग पृष्ठभागाचे तापमान जास्त असेल. हवेतील आर्द्रता प्रभावी विकिरण कमी करते, त्याचे ढग मोठ्या प्रमाणात कमी करतात.
उष्णकटिबंधीय वाळवंटांमध्ये वार्षिक परिणामकारक किरणोत्सर्गाचे सर्वोच्च मूल्य दिसून येते - 80 kcal/cm2 प्रति वर्ष - पृष्ठभागावरील उच्च तापमान, कोरडी हवा आणि स्वच्छ आकाश यामुळे. विषुववृत्तावर, हवेच्या उच्च आर्द्रतेसह, प्रभावी किरणोत्सर्ग दर वर्षी केवळ 30 kcal/cm2 आहे आणि जमिनीसाठी आणि महासागरासाठी त्याचे मूल्य फारच कमी आहे. ध्रुवीय प्रदेशात सर्वात कमी प्रभावी विकिरण. समशीतोष्ण अक्षांशांमध्ये, पृथ्वीचा पृष्ठभाग एकूण किरणोत्सर्गाच्या शोषणातून प्राप्त होणाऱ्या उष्णतेच्या अर्ध्या प्रमाणात गमावतो.
सूर्याचे लहान-लहरी किरणोत्सर्ग (थेट आणि प्रसारित किरणोत्सर्ग) पार करण्याची आणि पृथ्वीच्या दीर्घ-लहरी विकिरणांना विलंब करण्याच्या वातावरणाच्या क्षमतेला हरितगृह (हरितगृह) प्रभाव म्हणतात. हरितगृह परिणामामुळे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे सरासरी तापमान +16° आहे, वातावरणाच्या अनुपस्थितीत ते -22° (38° कमी) असेल.
रेडिएशन शिल्लक (अवशिष्ट विकिरण).पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर एकाच वेळी किरणोत्सर्ग प्राप्त होतो आणि ते दूर होते. किरणोत्सर्गाचे आगमन म्हणजे एकूण सौर विकिरण आणि वातावरणातील काउंटर रेडिएशन. उपभोग - पृष्ठभागावरील सूर्यप्रकाशाचे प्रतिबिंब (अल्बेडो) आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे स्वतःचे विकिरण. इनकमिंग आणि आउटगोइंग रेडिएशनमधील फरक आहे रेडिएशन शिल्लक,किंवा अवशिष्ट विकिरण.रेडिएशन बॅलन्सचे मूल्य समीकरणाद्वारे निर्धारित केले जाते

R \u003d Q * (1-α) - I,

जेथे Q प्रति युनिट पृष्ठभाग एकूण सौर विकिरण आहे; α - अल्बेडो (अपूर्णांक); मी - प्रभावी विकिरण.
जर इनपुट आउटपुटपेक्षा जास्त असेल, तर रेडिएशन बॅलन्स पॉझिटिव्ह असेल; जर इनपुट आउटपुटपेक्षा कमी असेल, तर बॅलन्स ऋणात्मक असेल. रात्री, सर्व अक्षांशांवर, किरणोत्सर्ग संतुलन ऋण असते; दिवसा, दुपारपर्यंत, हिवाळ्यात उच्च अक्षांश वगळता सर्वत्र सकारात्मक असते; दुपारी - पुन्हा नकारात्मक. सरासरी दररोज, किरणोत्सर्ग शिल्लक सकारात्मक आणि नकारात्मक दोन्ही असू शकते (तक्ता 11).


पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या किरणोत्सर्ग संतुलनाच्या वार्षिक रकमेच्या नकाशावर, जेव्हा ते जमिनीवरून महासागराकडे जातात तेव्हा आयसोलीनच्या स्थितीत तीव्र बदल दिसून येतो. नियमानुसार, महासागराच्या पृष्ठभागाचे किरणोत्सर्ग संतुलन जमिनीच्या किरणोत्सर्ग संतुलनापेक्षा जास्त आहे (अल्बेडो आणि प्रभावी रेडिएशनचा प्रभाव). रेडिएशन बॅलन्सचे वितरण सामान्यतः क्षेत्रीय असते. उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमधील महासागरावर, किरणोत्सर्ग संतुलनाची वार्षिक मूल्ये 140 kcal/cm2 (अरबी समुद्र) पर्यंत पोहोचतात आणि तरंगत्या बर्फाच्या सीमेवर 30 kcal/cm2 पेक्षा जास्त नसतात. महासागरातील किरणोत्सर्ग संतुलनाच्या क्षेत्रीय वितरणातील विचलन नगण्य आहेत आणि ढगांच्या वितरणामुळे होतात.
विषुववृत्तीय आणि उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमधील जमिनीवर, किरणोत्सर्ग संतुलनाची वार्षिक मूल्ये आर्द्रतेच्या परिस्थितीनुसार 60 ते 90 kcal/cm2 पर्यंत बदलतात. ज्या भागात अल्बेडो आणि प्रभावी किरणोत्सर्ग तुलनेने कमी आहेत (ओलसर उष्णकटिबंधीय जंगले, सवाना) त्या भागात रेडिएशन बॅलन्सची सर्वात मोठी वार्षिक रक्कम नोंदवली जाते. त्यांचे सर्वात कमी मूल्य खूप दमट (मोठे ढगाळपणा) आणि खूप कोरड्या (मोठ्या प्रभावी रेडिएशन) भागात आहे. समशीतोष्ण आणि उच्च अक्षांशांमध्ये, किरणोत्सर्ग संतुलनाचे वार्षिक मूल्य वाढत्या अक्षांश (एकूण रेडिएशनमध्ये घट झाल्याचा परिणाम) कमी होते.
अंटार्क्टिकाच्या मध्यवर्ती प्रदेशांवरील किरणोत्सर्ग संतुलनाची वार्षिक बेरीज ऋणात्मक आहे (प्रति 1 सेमी 2 अनेक कॅलरीज). आर्क्टिकमध्ये, ही मूल्ये शून्याच्या जवळ आहेत.
जुलैमध्ये, दक्षिण गोलार्धाच्या महत्त्वपूर्ण भागात पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे किरणोत्सर्ग संतुलन ऋणात्मक आहे. शून्य शिल्लक रेषा 40 आणि 50°S दरम्यान चालते. sh किरणोत्सर्ग संतुलनाचे सर्वोच्च मूल्य उत्तर गोलार्धातील उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमध्ये महासागराच्या पृष्ठभागावर आणि काळ्या समुद्रासारख्या काही अंतर्देशीय समुद्रांच्या पृष्ठभागावर (14-16 kcal/cm2 प्रति महिना) गाठले जाते.
जानेवारीमध्ये, शून्य शिल्लक रेषा 40 आणि 50°N च्या दरम्यान असते. sh (महासागरांवर ते काहीसे उत्तरेकडे उगवते, खंडांवर ते दक्षिणेकडे उतरते). उत्तर गोलार्धातील महत्त्वपूर्ण भागामध्ये नकारात्मक किरणोत्सर्ग संतुलन आहे. किरणोत्सर्ग संतुलनाची सर्वात मोठी मूल्ये दक्षिण गोलार्धातील उष्णकटिबंधीय अक्षांशांपर्यंत मर्यादित आहेत.
सरासरी वर्षासाठी, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे किरणोत्सर्ग संतुलन सकारात्मक आहे. या प्रकरणात, पृष्ठभागाचे तापमान वाढत नाही, परंतु अंदाजे स्थिर राहते, जे केवळ अतिरिक्त उष्णतेच्या सतत वापराद्वारे स्पष्ट केले जाऊ शकते.
वातावरणाच्या किरणोत्सर्ग संतुलनामध्ये सौर आणि स्थलीय किरणोत्सर्गाचा समावेश होतो, एकीकडे ते शोषून घेते आणि दुसरीकडे वातावरणातील विकिरण. हे नेहमीच नकारात्मक असते, कारण वातावरण सौर किरणोत्सर्गाचा फक्त एक छोटासा भाग शोषून घेतो आणि जवळजवळ पृष्ठभागाइतकाच विकिरण करतो.
पृष्ठभाग आणि वातावरणाचा एकत्रितपणे किरणोत्सर्ग संतुलन, संपूर्ण पृथ्वीसाठी एक वर्षासाठी सरासरी शून्य समान आहे, परंतु अक्षांशांमध्ये ते सकारात्मक आणि नकारात्मक दोन्ही असू शकते.
रेडिएशन बॅलन्सच्या अशा वितरणाचा परिणाम म्हणजे विषुववृत्तापासून ध्रुवापर्यंत उष्णतेचे हस्तांतरण.
थर्मल शिल्लक.किरणोत्सर्ग संतुलन हा उष्णता संतुलनाचा सर्वात महत्वाचा घटक आहे. पृष्ठभागावरील उष्णता संतुलन समीकरण दाखवते की येणारी सौर विकिरण ऊर्जा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर कशी रूपांतरित होते:

जेथे आर रेडिएशन शिल्लक आहे; LE - बाष्पीभवनासाठी उष्णतेचा वापर (एल - बाष्पीभवनाची सुप्त उष्णता, ई - बाष्पीभवन);
पी - पृष्ठभाग आणि वातावरण यांच्यातील अशांत उष्णता विनिमय;
A - पृष्ठभाग आणि माती किंवा पाण्याच्या अंतर्गत स्तरांमधील उष्णता विनिमय.
जर पृष्ठभागाद्वारे शोषलेले रेडिएशन उष्णतेच्या नुकसानापेक्षा जास्त असेल तर पृष्ठभागाचे किरणोत्सर्ग संतुलन सकारात्मक मानले जाते आणि जर ते पुन्हा भरले नाही तर नकारात्मक मानले जाते. उष्णता संतुलनाच्या इतर सर्व अटी सकारात्मक मानल्या जातात जर ते पृष्ठभागाद्वारे उष्णता कमी करतात (जर ते उष्णतेच्या वापराशी संबंधित असतील). कारण. समीकरणाच्या सर्व अटी बदलू शकतात, उष्णता संतुलन सतत विस्कळीत होते आणि पुन्हा पुनर्संचयित केले जाते.
वर विचारात घेतलेल्या पृष्ठभागाच्या उष्णतेच्या संतुलनाचे समीकरण अंदाजे आहे, कारण ते काही दुय्यम विचारात घेत नाही, परंतु विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, महत्वाचे ठरणारे घटक, उदाहरणार्थ, अतिशीत दरम्यान उष्णता सोडणे, वितळण्यासाठी त्याचा वापर इ. .
वातावरणाच्या उष्णतेच्या समतोलामध्ये वातावरणातील Ra चे किरणोत्सर्ग संतुलन, पृष्ठभागावरून येणारी उष्णता, Pa, संक्षेपणाच्या वेळी वातावरणात सोडलेली उष्णता, LE आणि क्षैतिज उष्णता हस्तांतरण (अॅडव्हेक्शन) Aa यांचा समावेश होतो. वातावरणातील किरणोत्सर्ग संतुलन नेहमीच नकारात्मक असते. ओलावा संक्षेपणाचा परिणाम म्हणून उष्णतेचा प्रवाह आणि अशांत उष्णता हस्तांतरणाची तीव्रता सकारात्मक आहे. उष्णतेचे आकर्षण, सरासरी दर वर्षी, कमी अक्षांशांपासून उच्च अक्षांशांमध्ये त्याचे हस्तांतरण होते: अशा प्रकारे, याचा अर्थ कमी अक्षांशांवर उष्णतेचा वापर आणि उच्च अक्षांशांवर आगमन. अनेक वर्षांच्या व्युत्पत्तीमध्ये, वातावरणातील उष्णता संतुलन Ra=Pa+LE या समीकरणाने व्यक्त केले जाऊ शकते.
पृष्ठभाग आणि वातावरणाचा एकत्रितपणे उष्णता संतुलन दीर्घकालीन सरासरी (चित्र 35) 0 च्या बरोबरीचे आहे.

दरवर्षी वातावरणात प्रवेश करणार्‍या सौर किरणोत्सर्गाचे प्रमाण (250 kcal/cm2) 100% मानले जाते. सौर विकिरण, वातावरणात प्रवेश करते, ढगांमधून अंशतः परावर्तित होते आणि वातावरणाच्या पलीकडे जाते - 38%, अंशतः वातावरणाद्वारे शोषले जाते - 14%, आणि अंशतः थेट सौर किरणोत्सर्गाच्या स्वरूपात पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचते - 48%. पृष्ठभागावर पोहोचणाऱ्या ४८% पैकी ४४% ते शोषून घेतात आणि ४% परावर्तित होतात. अशा प्रकारे, पृथ्वीचे अल्बेडो 42% (38+4) आहे.
पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे शोषलेले रेडिएशन खालीलप्रमाणे खर्च केले जाते: 20% प्रभावी किरणोत्सर्गामुळे नष्ट होते, 18% पृष्ठभागावरील बाष्पीभवनावर खर्च होते, 6% अशांत उष्णता हस्तांतरणादरम्यान हवा गरम करण्यासाठी खर्च केला जातो (एकूण 24%). पृष्ठभागावरील उष्णतेचे नुकसान त्याचे आगमन संतुलित करते. वातावरणाद्वारे प्राप्त होणारी उष्णता (14% थेट सूर्यापासून, 24% पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून), पृथ्वीच्या प्रभावी रेडिएशनसह, जागतिक अवकाशात निर्देशित केली जाते. पृथ्वीवरील अल्बेडो (42%) आणि किरणोत्सर्ग (58%) सौर किरणोत्सर्गाच्या वातावरणात समतोल राखतात.

सूर्यापासून शॉर्टवेव्ह किरणे

अल्ट्राव्हायोलेट आणि क्ष-किरण प्रामुख्याने क्रोमोस्फियर आणि कोरोनाच्या वरच्या थरातून येतात. हे सूर्यग्रहण दरम्यान उपकरणांसह रॉकेट प्रक्षेपित करून स्थापित केले गेले. अतिशय गरम सौर वातावरण नेहमी अदृश्य शॉर्ट-वेव्ह रेडिएशन उत्सर्जित करते, परंतु जास्तीत जास्त सौर क्रियाकलापांच्या वर्षांमध्ये ते विशेषतः शक्तिशाली असते. यावेळी, अतिनील किरणोत्सर्ग दोन घटकांनी आणि क्ष-किरण विकिरण किमान वर्षांच्या किरणोत्सर्गाच्या तुलनेत दहापट आणि शेकडो पटीने वाढते. शॉर्टवेव्ह किरणोत्सर्गाची तीव्रता दिवसेंदिवस बदलते, जेव्हा फ्लेअर्स होतात तेव्हा झपाट्याने वाढते.

अल्ट्राव्हायोलेट आणि क्ष-किरण किरणोत्सर्ग पृथ्वीच्या वातावरणाच्या थरांचे अंशतः आयनीकरण करतात, ज्यामुळे पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून 200-500 किमी उंचीवर आयनोस्फीअर तयार होते. दीर्घ-श्रेणीच्या रेडिओ संप्रेषणाच्या अंमलबजावणीमध्ये आयनोस्फीअर महत्त्वाची भूमिका बजावते: रेडिओ ट्रान्समीटरमधून येणार्‍या रेडिओ लहरी, रिसीव्हर अँटेनापर्यंत पोहोचण्यापूर्वी, आयनोस्फियर आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरून वारंवार परावर्तित होतात. आयनोस्फियरची स्थिती सूर्याद्वारे प्रदीपन करण्याच्या परिस्थितीनुसार आणि त्यावर घडणाऱ्या घटनांवर अवलंबून असते. म्हणून, स्थिर रेडिओ संप्रेषण सुनिश्चित करण्यासाठी, दिवसाची वेळ, हंगाम आणि सौर क्रियाकलापांची स्थिती विचारात घेणे आवश्यक आहे. सर्वात शक्तिशाली सौर फ्लेअर्सनंतर, आयनोस्फियरमध्ये आयनीकृत अणूंची संख्या वाढते आणि रेडिओ लहरी अंशतः किंवा पूर्णपणे शोषल्या जातात. यामुळे बिघडते आणि रेडिओ संप्रेषण तात्पुरते बंद होते.

पृथ्वीच्या वातावरणातील ओझोन थराच्या अभ्यासाकडे शास्त्रज्ञ विशेष लक्ष देतात. ओझोन स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये फोटोकेमिकल अभिक्रिया (ऑक्सिजन रेणूंद्वारे प्रकाश शोषून घेणे) परिणामी तयार होतो आणि त्याचा मोठा भाग तेथे केंद्रित असतो. एकूण, पृथ्वीच्या वातावरणात अंदाजे 3 10 9 टन ओझोन आहेत. हे खूपच लहान आहे: पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील शुद्ध ओझोन थराची जाडी 3 मिमी पेक्षा जास्त नसेल! परंतु ओझोन थराची भूमिका, जी पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून अनेक दहा किलोमीटर उंचीवर आहे, अपवादात्मकपणे महान आहे, कारण ते धोकादायक शॉर्ट-वेव्ह (आणि सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, अतिनील) रेडिएशनच्या प्रभावापासून सर्व सजीवांचे संरक्षण करते. सूर्य पासून. वेगवेगळ्या अक्षांशांवर आणि वर्षाच्या वेगवेगळ्या वेळी ओझोनचे प्रमाण स्थिर नसते. विविध प्रक्रियांच्या परिणामी ते कमी होऊ शकते (कधीकधी खूप लक्षणीय). हे सुलभ केले जाऊ शकते, उदाहरणार्थ, औद्योगिक स्त्रोत किंवा एरोसोलमधून वातावरणात उत्सर्जित होणारे ओझोन-कमी करणारे क्लोरीन-युक्त पदार्थ, तसेच ज्वालामुखीच्या उद्रेकासह उत्सर्जनाद्वारे. ओझोन पातळी ("ओझोन छिद्र") मध्ये तीव्र घट झाल्याचे क्षेत्र आपल्या ग्रहाच्या वेगवेगळ्या प्रदेशांवर आढळले आहेत, केवळ अंटार्क्टिका आणि पृथ्वीच्या दक्षिण गोलार्धातील इतर अनेक प्रदेशांवरच नव्हे तर उत्तर गोलार्धात देखील. 1992 मध्ये, उत्तर युरोपियन रशियावरील ओझोन थराचा तात्पुरता ऱ्हास आणि मॉस्को आणि सेंट पीटर्सबर्गवरील ओझोन कमी झाल्याबद्दल चिंताजनक अहवाल दिसू लागले. शास्त्रज्ञ, समस्येचे जागतिक स्वरूप ओळखून, जागतिक स्तरावर पर्यावरणीय संशोधन आयोजित करतात, ज्यात प्रामुख्याने ओझोन थराच्या स्थितीचे सतत निरीक्षण करण्यासाठी जागतिक प्रणाली समाविष्ट आहे. ओझोन थराचे संरक्षण करण्यासाठी आणि ओझोन कमी करणाऱ्या पदार्थांचे उत्पादन मर्यादित करण्यासाठी आंतरराष्ट्रीय करार विकसित आणि स्वाक्षरी करण्यात आले आहेत.

सन रेडिओ उत्सर्जन

सूर्याच्या रेडिओ उत्सर्जनाचा पद्धतशीर अभ्यास दुस-या महायुद्धानंतरच सुरू झाला, जेव्हा असे आढळून आले की सूर्य हा रेडिओ उत्सर्जनाचा एक शक्तिशाली स्रोत आहे. रेडिओ लहरी इंटरप्लॅनेटरी स्पेसमध्ये प्रवेश करतात, ज्या क्रोमोस्फियर (सेंटीमीटर लहरी) आणि कोरोना (डेसिमीटर आणि मीटर लहरी) द्वारे उत्सर्जित होतात. हे रेडिओ उत्सर्जन पृथ्वीवर पोहोचते. सूर्याच्या रेडिओ उत्सर्जनात दोन घटक असतात - एक स्थिर, तीव्रतेत जवळजवळ अपरिवर्तित आणि एक परिवर्तनीय (स्फोट, "आवाज वादळ").

शांत सूर्याचे रेडिओ उत्सर्जन हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले जाते की गरम सौर प्लाझ्मा नेहमी इतर तरंगलांबीच्या (थर्मल रेडिओ उत्सर्जन) इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक दोलनांसह रेडिओ लहरी उत्सर्जित करतो. मोठ्या फ्लेअर्स दरम्यान, शांत सूर्यापासून रेडिओ उत्सर्जनाच्या तुलनेत सूर्यापासून रेडिओ उत्सर्जन हजारो आणि लाखो पटीने वाढते. हे रेडिओ उत्सर्जन, जलद नॉन-स्टेशनरी प्रक्रियांद्वारे व्युत्पन्न होते, त्याचे स्वरूप थर्मल नसलेले असते.

सूर्याचे कॉर्पस्क्युलर रेडिएशन

अनेक भूभौतिकीय घटना (चुंबकीय वादळे, म्हणजे पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रात अल्पकालीन बदल, ऑरोरा इ.) देखील सौर क्रियाकलापांशी संबंधित आहेत. परंतु या घटना सौर ज्वाळांच्या एक दिवसानंतर घडतात. ते 8.3 मिनिटांनंतर पृथ्वीवर पोहोचणाऱ्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनमुळे होत नाहीत, परंतु कॉर्पसल्स (प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉन एक दुर्मिळ प्लाझ्मा बनवतात), जे पृथ्वीच्या जवळच्या जागेत विलंबाने (1-2 दिवसांनी) प्रवेश करतात, कारण ते वेगाने फिरतात. 400 - 1000 किमी/से.

सूर्यावर कोणतेही चमक आणि डाग नसतानाही कॉर्पसल्स उत्सर्जित होतात. सौर कोरोना हा प्लाझ्मा (सौर वारा) च्या सतत बहिर्वाहाचा स्त्रोत आहे जो सर्व दिशांना होतो. सतत विस्तारणाऱ्या कोरोनामुळे निर्माण होणारा सौर वारा सूर्याजवळ फिरणाऱ्या ग्रहांना वेढून टाकतो आणि . सौर वाऱ्याच्या "गस्ट्स" सोबत फ्लेअर्स असतात. इंटरप्लॅनेटरी स्टेशन्स आणि कृत्रिम पृथ्वी उपग्रहांवरील प्रयोगांमुळे आंतरग्रहीय अवकाशातील सौर वारा थेट शोधणे शक्य झाले. फ्लेअर्स दरम्यान आणि सौर वाऱ्याच्या शांत बहिर्वाह दरम्यान, केवळ कॉर्पस्केल्सच नव्हे तर हलत्या प्लाझ्माशी संबंधित चुंबकीय क्षेत्र देखील आंतरग्रहीय अवकाशात प्रवेश करतात.

सौर विकिरण (सौर किरणोत्सर्ग) म्हणजे पृथ्वीवर येणारे सौर पदार्थ आणि ऊर्जा यांची संपूर्णता. सौर किरणोत्सर्गामध्ये खालील दोन मुख्य भाग असतात: प्रथम, थर्मल आणि प्रकाश विकिरण, जे विद्युत चुंबकीय लहरींचे संयोजन आहे; दुसरे म्हणजे, कॉर्पस्क्युलर रेडिएशन.

सूर्यावर, आण्विक अभिक्रियांची औष्णिक ऊर्जा तेजस्वी उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. जेव्हा सूर्याची किरणे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पडतात तेव्हा तेजस्वी उर्जेचे पुन्हा थर्मल एनर्जीमध्ये रूपांतर होते. अशा प्रकारे सौर विकिरण प्रकाश आणि उष्णता वाहून नेतो.

सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता. सौर स्थिरांक.भौगोलिक लिफाफ्यासाठी सौर विकिरण हा उष्णतेचा सर्वात महत्वाचा स्त्रोत आहे. भौगोलिक शेलसाठी उष्णतेचा दुसरा स्त्रोत म्हणजे आपल्या ग्रहाच्या आतील गोलाकार आणि स्तरांमधून येणारी उष्णता.

भौगोलिक लिफाफ्यात एक प्रकारची ऊर्जा आहे या वस्तुस्थितीमुळे ( तेजस्वी ऊर्जा ) हे दुसर्‍या स्वरूपाच्या समतुल्य आहे ( औष्णिक ऊर्जा ), तर सौर किरणोत्सर्गाची तेजस्वी ऊर्जा थर्मल उर्जेच्या युनिट्समध्ये व्यक्त केली जाऊ शकते - ज्युल्स (जे).

सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता प्रामुख्याने वातावरणाच्या बाहेर मोजली जाणे आवश्यक आहे, कारण हवेच्या क्षेत्रातून जात असताना ते बदलते आणि कमकुवत होते. सौर किरणोत्सर्गाची तीव्रता सौर स्थिरांकाद्वारे व्यक्त केली जाते.

सौर स्थिरांक - सूर्याच्या किरणांना लंब असलेल्या आणि वातावरणाच्या बाहेर स्थित असलेल्या 1 सेमी 2 च्या क्रॉस सेक्शन असलेल्या भागात 1 मिनिटात सौर ऊर्जेचा प्रवाह आहे. सूर्याच्या किरणांना लंब असलेल्या काळ्या पृष्ठभागाच्या 1 सेमी 2 द्वारे वातावरणाच्या वरच्या सीमेवर 1 मिनिटात प्राप्त होणारी उष्णता ही सौर स्थिरांक म्हणून देखील परिभाषित केली जाऊ शकते.

सौर स्थिरांक 1.98 cal / (cm 2 x min), किंवा 1.352 kW/m 2 x min आहे.

वरचे वातावरण किरणोत्सर्गाचा एक महत्त्वपूर्ण भाग शोषून घेत असल्याने, भौगोलिक लिफाफ्याच्या वरच्या सीमेवर, म्हणजे, खालच्या स्ट्रॅटोस्फियरमध्ये त्याचे मूल्य जाणून घेणे महत्वाचे आहे. भौगोलिक शेलच्या वरच्या सीमेवर सौर विकिरण व्यक्त केले जाते सशर्त सौर स्थिरांक . सशर्त सौर स्थिरांकाचे मूल्य 1.90 - 1.92 cal / (cm 2 x min), किंवा 1.32 - 1.34 kW / (m 2 x min) आहे.

सौर स्थिरांक, त्याच्या नावाच्या विरुद्ध, स्थिर राहत नाही. पृथ्वी त्याच्या कक्षेत फिरत असताना सूर्यापासून पृथ्वीच्या अंतरात बदल झाल्यामुळे ते बदलते. हे चढउतार कितीही लहान असले तरी ते नेहमीच हवामान आणि हवामानावर परिणाम करतात.

सरासरी, ट्रोपोस्फियरच्या प्रत्येक चौरस किलोमीटरला प्रति वर्ष 10.8 x 10 15 J (2.6 x 10 15 कॅल) प्राप्त होते. ही उष्णता 400,000 टन कोळसा जाळून मिळवता येते. एका वर्षात संपूर्ण पृथ्वीला एवढी उष्णता मिळते, जी 5.74 x 10 24 J. (1.37 x 10 24 cal) च्या मूल्याने निर्धारित केली जाते.

"वातावरणाच्या वरच्या सीमेवर" किंवा पूर्णपणे पारदर्शक वातावरणासह सौर किरणोत्सर्गाचे वितरण. वातावरणात प्रवेश करण्यापूर्वी सौर किरणोत्सर्गाच्या वितरणाचे ज्ञान, किंवा तथाकथित सौर (सौर) हवामान , पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील उष्णतेचे वितरण आणि त्याच्या थर्मल शासनाच्या निर्मितीमध्ये पृथ्वीच्या हवेच्या कवचा (वातावरण) च्या सहभागाची भूमिका आणि वाटा निश्चित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे.

प्रति युनिट क्षेत्रामध्ये प्रवेश करणारी सौर उष्णता आणि प्रकाशाचे प्रमाण, प्रथम, किरणांच्या घटनांच्या कोनाद्वारे, जे क्षितिजाच्या वर असलेल्या सूर्याच्या उंचीवर अवलंबून असते आणि दुसरे म्हणजे, दिवसाच्या लांबीनुसार निर्धारित केले जाते.

भौगोलिक लिफाफ्याच्या वरच्या सीमेजवळ किरणोत्सर्गाचे वितरण, केवळ खगोलशास्त्रीय घटकांद्वारे निर्धारित केले जाते, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील त्याच्या वास्तविक वितरणापेक्षाही अधिक आहे.

वातावरणाच्या अनुपस्थितीत, विषुववृत्त अक्षांशांवर किरणोत्सर्गाची वार्षिक बेरीज 13,480 MJ/cm 2 (322 kcal/cm 2), आणि ध्रुवांवर 5,560 MJ/m 2 (133 kcal/cm 2) असेल. ध्रुवीय अक्षांशांमध्ये, सूर्य विषुववृत्तात प्रवेश करणार्‍या रकमेच्या अर्ध्याहून (सुमारे 42%) उष्णता पाठवतो.

असे दिसते की पृथ्वीचे सौर विकिरण विषुववृत्ताच्या विमानाच्या संदर्भात सममितीय आहे. परंतु हे वसंत ऋतु आणि शरद ऋतूतील विषुववृत्तीच्या दिवशी वर्षातून फक्त दोनदा घडते. रोटेशनच्या अक्षाचा कल आणि पृथ्वीची वार्षिक गती सूर्याद्वारे त्याचे असममित विकिरण निर्धारित करते. वर्षाच्या जानेवारीच्या भागात, दक्षिण गोलार्धात अधिक उष्णता मिळते, जुलैमध्ये - उत्तरेकडील. भौगोलिक लिफाफ्यात हंगामी लय हे मुख्य कारण आहे.

विषुववृत्त आणि उन्हाळी गोलार्धातील ध्रुव यांच्यातील फरक कमी आहे: 6,740 MJ/m 2 (161 kcal/cm 2) विषुववृत्तावर पोहोचतात आणि सुमारे 5,560 MJ/m 2 (133 kcal/cm 2 प्रति अर्धा वर्ष) येतात. खांबावर. परंतु त्याच वेळी हिवाळ्यातील गोलार्धातील ध्रुवीय देश सौर उष्णता आणि प्रकाशापासून पूर्णपणे विरहित आहेत.

संक्रांतीच्या दिवशी, ध्रुवाला विषुववृत्तापेक्षा जास्त उष्णता मिळते - 46.0 MJ/m 2 (1.1 kcal/cm 2) आणि 33.9 MJ/m 2 (0.81 kcal/cm 2).

सर्वसाधारणपणे, ध्रुवांवर वार्षिक सौर हवामान विषुववृत्तापेक्षा 2.4 पट जास्त थंड असते. तथापि, हे लक्षात घेतले पाहिजे की हिवाळ्यात ध्रुव सूर्याद्वारे अजिबात गरम होत नाहीत.

सर्व अक्षांशांचे वास्तविक हवामान मुख्यत्वे स्थलीय घटकांमुळे आहे. यातील सर्वात महत्त्वाचे घटक आहेत: पहिले म्हणजे, वातावरणातील किरणोत्सर्गाचे कमकुवत होणे आणि दुसरे म्हणजे, वेगवेगळ्या भौगोलिक परिस्थितीत पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे सौर किरणोत्सर्गाच्या शोषणाची भिन्न तीव्रता.

वातावरणातून जाताना सौर किरणोत्सर्गात होणारा बदल. जेव्हा आकाश ढगरहित असते तेव्हा थेट सूर्यप्रकाश वातावरणात प्रवेश करतो थेट सौर विकिरण . उष्णकटिबंधीय झोनमधील किरणांना लंब असलेल्या पृष्ठभागावरील वातावरणाच्या उच्च पारदर्शकतेवर त्याचे कमाल मूल्य सुमारे 1.05 - 1.19 kW/m 2 (1.5 - 1.7 cal / cm 2 x min. मध्यम अक्षांशांमध्ये, मध्यान्ह विकिरणांचे व्होल्टेज) साधारणतः 0.70 - 0.98 kW / m 2 x min (1.0 - 1.4 cal / cm 2 x min) पर्वतांमध्ये, हे मूल्य लक्षणीय वाढते.

वायूच्या रेणू आणि एरोसोलच्या संपर्कातून सूर्याच्या किरणांचा काही भाग विखुरला जातो आणि त्याचे रूपांतर होते. विखुरलेले विकिरण . पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर, विखुरलेले विकिरण यापुढे सौर डिस्कमधून येत नाही, परंतु संपूर्ण आकाशातून येते आणि दिवसा व्यापक प्रकाश निर्माण करते. सूर्यप्रकाशाच्या दिवसांत ते हलके असते जेथे थेट किरण आत प्रवेश करत नाहीत, उदाहरणार्थ, जंगलाच्या छताखाली. थेट किरणोत्सर्गाव्यतिरिक्त, विखुरलेले विकिरण उष्णता आणि प्रकाशाचे स्त्रोत म्हणून देखील कार्य करते.

विखुरलेल्या किरणोत्सर्गाचे परिपूर्ण मूल्य जितके मोठे असेल तितकी थेट रेषा अधिक तीव्र असेल. विखुरलेल्या रेडिएशनचे सापेक्ष मूल्य थेट रेषेच्या भूमिकेत घट झाल्याने वाढते: उन्हाळ्यात मध्य अक्षांशांमध्ये ते 41% असते आणि हिवाळ्यात एकूण किरणोत्सर्गाच्या आगमनाच्या 73% असते. एकूण किरणोत्सर्गाच्या एकूण प्रमाणामध्ये विखुरलेल्या किरणोत्सर्गाचे प्रमाण देखील सूर्याच्या उंचीवर अवलंबून असते. उच्च अक्षांशांमध्ये, विखुरलेले रेडिएशन सुमारे 30% आणि ध्रुवीय अक्षांशांमध्ये, सर्व किरणोत्सर्गाच्या अंदाजे 70% असते.

सर्वसाधारणपणे, आपल्या ग्रहावर पोहोचणार्‍या एकूण सौर विकिरणांपैकी सुमारे 25% डिफ्यूज रेडिएशनचा वाटा असतो.

अशा प्रकारे, थेट आणि प्रसारित विकिरण पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर प्रवेश करतात. एकत्रितपणे, थेट आणि प्रसारित रेडिएशन फॉर्म एकूण विकिरण , जे परिभाषित करते ट्रोपोस्फियरची थर्मल व्यवस्था .

रेडिएशन शोषून आणि विखुरल्याने, वातावरण लक्षणीयरीत्या कमकुवत करते. क्षीणन रक्कम च्या वर अवलंबून असणे पारदर्शकता गुणांक, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर किती किरणोत्सर्ग पोहोचतात हे दर्शविते. जर ट्रॉपोस्फियरमध्ये फक्त वायू असतील, तर पारदर्शकता गुणांक 0.9 च्या बरोबरीचे असेल, म्हणजेच ते पृथ्वीवर जाणार्‍या किरणोत्सर्गाच्या सुमारे 90% पास करेल. तथापि, एरोसोल नेहमी हवेत असतात, ज्यामुळे पारदर्शकता गुणांक 0.7 - 0.8 पर्यंत कमी होतो. जसजसे हवामान बदलते तसतसे वातावरणातील पारदर्शकता बदलते.

हवेची घनता उंचीसह कमी होत असल्याने, किरणांनी आत प्रवेश केलेला वायूचा थर वातावरणातील जाडीच्या किमीमध्ये व्यक्त केला जाऊ नये. मोजण्याचे एकक आहे ऑप्टिकल वस्तुमान, किरणांच्या अनुलंब घटनांसह हवेच्या थराच्या जाडीएवढी.

ट्रोपोस्फियरमधील किरणोत्सर्गाचे कमकुवत होणे दिवसा लक्षात घेणे सोपे आहे. जेव्हा सूर्य क्षितिजाच्या जवळ असतो तेव्हा त्याची किरणे अनेक ऑप्टिकल वस्तुमानांमध्ये प्रवेश करतात. त्याच वेळी, त्यांची तीव्रता इतकी कमकुवत झाली आहे की एखादी व्यक्ती असुरक्षित डोळ्याने सूर्याकडे पाहू शकते. सूर्याच्या उदयासह, त्याच्या किरणांमधून जाणाऱ्या ऑप्टिकल वस्तुमानांची संख्या कमी होते, ज्यामुळे किरणोत्सर्गात वाढ होते.

वातावरणातील सौर किरणोत्सर्गाच्या क्षीणतेची डिग्री याप्रमाणे व्यक्त केली जाते लॅम्बर्टचे सूत्र :

I i = I 0 p m, कुठे

I i - पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणारे रेडिएशन,

मी 0 - सौर स्थिरांक,

p हा पारदर्शकता गुणांक आहे,

m ही ऑप्टिकल वस्तुमानांची संख्या आहे.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळ सौर विकिरण.पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या प्रति युनिट तेजस्वी ऊर्जेचे प्रमाण प्रामुख्याने सूर्याच्या किरणांच्या घटनांच्या कोनावर अवलंबून असते. विषुववृत्त, मध्यम आणि उच्च अक्षांशावरील समान क्षेत्रांमध्ये किरणोत्सर्गाचे प्रमाण वेगवेगळे असते.

सोलर इन्सोलेशन (प्रकाश) मोठ्या प्रमाणात कमकुवत झाले आहे ढगाळपणा विषुववृत्तीय आणि समशीतोष्ण अक्षांशांचे मोठे ढगाळपणा आणि उष्णकटिबंधीय अक्षांशांचे कमी ढगाळपणा सूर्याच्या तेजस्वी उर्जेच्या क्षेत्रीय वितरणामध्ये महत्त्वपूर्ण समायोजन करतात.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर सौर उष्णतेचे वितरण एकूण सौर किरणोत्सर्गाच्या नकाशांवर चित्रित केले आहे. हे नकाशे दर्शविल्याप्रमाणे, उष्णकटिबंधीय अक्षांशांना सर्वात जास्त प्रमाणात सौर उष्णता मिळते - 7,530 ते 9,200 MJ/m 2 (180-220 kcal/cm 2). विषुववृत्तीय अक्षांश, उच्च ढगाळपणामुळे, थोडीशी कमी उष्णता प्राप्त करतात: 4,185 - 5,860 MJ/m 2 (100-140 kcal/cm 2).

उष्णकटिबंधीय ते समशीतोष्ण अक्षांशांपर्यंत, रेडिएशन कमी होते. आर्क्टिक बेटांवर, ते प्रति वर्ष 2,510 MJ/m 2 (60 kcal/cm 2) पेक्षा जास्त नाही. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर किरणोत्सर्गाचे वितरण एक क्षेत्रीय-प्रादेशिक वर्ण आहे. प्रत्येक झोन स्वतंत्र क्षेत्रांमध्ये (प्रदेश) विभागलेला आहे, एकमेकांपासून थोडा वेगळा आहे.

एकूण रेडिएशनमध्ये हंगामी चढउतार.

विषुववृत्तीय आणि उष्णकटिबंधीय अक्षांशांमध्ये, सूर्याची उंची आणि सूर्याच्या किरणांच्या घटनांचा कोन महिन्यांत थोडासा बदलतो. सर्व महिन्यांतील एकूण विकिरण मोठ्या मूल्यांद्वारे दर्शविले जाते, थर्मल स्थितीतील हंगामी बदल एकतर अनुपस्थित किंवा अत्यंत क्षुल्लक आहे. विषुववृत्तीय पट्ट्यात, सूर्याच्या झेनिथल स्थितीशी संबंधित, दोन मॅक्सिमा अस्पष्टपणे रेखाटलेले आहेत.

समशीतोष्ण झोन मध्येकिरणोत्सर्गाच्या वार्षिक कोर्समध्ये, उन्हाळ्याची कमाल तीव्रतेने व्यक्त केली जाते, ज्यामध्ये एकूण रेडिएशनचे मासिक मूल्य उष्णकटिबंधीयपेक्षा कमी नसते. उबदार महिन्यांची संख्या अक्षांशानुसार कमी होते.

ध्रुवीय प्रदेशातकिरणोत्सर्गाची व्यवस्था नाटकीयरित्या बदलते. येथे, अक्षांशांवर अवलंबून, अनेक दिवसांपासून अनेक महिन्यांपर्यंत, केवळ गरमच नाही तर प्रकाश देखील थांबतो. उन्हाळ्यात, येथे प्रकाश सतत असतो, ज्यामुळे मासिक किरणोत्सर्गाचे प्रमाण लक्षणीय वाढते.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे किरणोत्सर्गाचे एकत्रीकरण. अल्बेडो. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचणारे एकूण किरणोत्सर्ग माती आणि जलसंस्थेद्वारे अंशतः शोषले जातात आणि उष्णतेमध्ये बदलतात. महासागर आणि समुद्रांवर, एकूण किरणोत्सर्ग बाष्पीभवनावर खर्च केला जातो. एकूण किरणोत्सर्गाचा काही भाग वातावरणात परावर्तित होतो ( परावर्तित विकिरण).

तेजस्वी प्रकाश आपल्याला गरम किरणांनी जळतो आणि आपल्या जीवनात किरणोत्सर्गाचे महत्त्व, त्याचे फायदे आणि हानी याबद्दल विचार करायला लावतो. सौर विकिरण म्हणजे काय? शालेय भौतिकशास्त्राचा धडा आपल्याला सर्वसाधारणपणे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनच्या संकल्पनेशी परिचित होण्यासाठी आमंत्रित करतो. ही संज्ञा पदार्थाच्या दुसर्‍या स्वरूपाचा संदर्भ देते - पदार्थापेक्षा भिन्न. यामध्ये दृश्यमान प्रकाश आणि डोळ्यांना न कळणारा स्पेक्ट्रम या दोन्हींचा समावेश आहे. म्हणजेच क्ष-किरण, गॅमा किरण, अल्ट्राव्हायोलेट आणि इन्फ्रारेड.

इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा

रेडिएशनच्या स्त्रोत-उत्सर्जकाच्या उपस्थितीत, त्याच्या इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा प्रकाशाच्या वेगाने सर्व दिशांमध्ये पसरतात. या लाटा, इतर कोणत्याही प्रमाणे, काही वैशिष्ट्ये आहेत. यामध्ये दोलन वारंवारता आणि तरंगलांबी समाविष्ट आहे. कोणत्याही शरीराचे तापमान ज्याचे तापमान निरपेक्ष शून्यापेक्षा वेगळे असते त्यामध्ये किरणोत्सर्ग उत्सर्जित करण्याची मालमत्ता असते.

सूर्य हा आपल्या ग्रहाजवळील रेडिएशनचा मुख्य आणि सर्वात शक्तिशाली स्त्रोत आहे. या बदल्यात, पृथ्वी (त्याचे वातावरण आणि पृष्ठभाग) स्वतः रेडिएशन उत्सर्जित करते, परंतु वेगळ्या श्रेणीत. दीर्घकाळापर्यंत ग्रहावरील तापमानाच्या स्थितीचे निरीक्षण केल्याने सूर्यापासून मिळालेल्या आणि बाह्य अवकाशात सोडल्या जाणार्‍या उष्णतेच्या समतोलतेबद्दल एक गृहीतक निर्माण झाले.

सौर विकिरण: वर्णक्रमीय रचना

स्पेक्ट्रममधील बहुसंख्य (सुमारे 99%) सौर ऊर्जेची तरंगलांबी 0.1 ते 4 मायक्रॉनपर्यंत असते. उर्वरित 1% रेडिओ लहरी आणि क्ष-किरणांसह लांब आणि लहान किरण आहेत. सूर्याची सुमारे अर्धी तेजस्वी ऊर्जा आपल्याला डोळ्यांनी जाणवणाऱ्या स्पेक्ट्रमवर पडते, अंदाजे 44% - इन्फ्रारेड रेडिएशनमध्ये, 9% - अल्ट्राव्हायोलेटमध्ये. सौर किरणोत्सर्गाचे विभाजन कसे होते हे आपल्याला कसे कळेल? अंतराळ उपग्रहांच्या संशोधनामुळे त्याच्या वितरणाची गणना शक्य आहे.

असे पदार्थ आहेत जे एका विशेष अवस्थेत प्रवेश करू शकतात आणि वेगळ्या तरंग श्रेणीचे अतिरिक्त रेडिएशन उत्सर्जित करू शकतात. उदाहरणार्थ, कमी तापमानात एक चमक आहे जी दिलेल्या पदार्थाद्वारे प्रकाशाच्या उत्सर्जनाचे वैशिष्ट्य नाही. या प्रकारचे किरणोत्सर्ग, ज्याला ल्युमिनेसेंट म्हणतात, थर्मल रेडिएशनच्या नेहमीच्या तत्त्वांना उधार देत नाही.

ल्युमिनेसेन्सची घटना पदार्थाद्वारे विशिष्ट प्रमाणात ऊर्जा शोषल्यानंतर आणि दुसर्या स्थितीत (तथाकथित उत्तेजित अवस्था) संक्रमणानंतर उद्भवते, जी पदार्थाच्या स्वतःच्या तापमानापेक्षा उर्जेमध्ये जास्त असते. ल्युमिनेसेन्स उलट संक्रमणादरम्यान दिसून येते - उत्साही ते परिचित स्थितीत. निसर्गात, आपण रात्रीच्या आकाशातील चमक आणि अरोरा या स्वरूपात त्याचे निरीक्षण करू शकतो.

आमचे प्रकाशमान

सूर्याच्या किरणांची उर्जा हा आपल्या ग्रहासाठी उष्णतेचा एकमेव स्त्रोत आहे. त्याच्या स्वतःच्या किरणोत्सर्गाची, त्याच्या खोलीतून पृष्ठभागावर येते, त्याची तीव्रता सुमारे 5 हजार पट कमी असते. त्याच वेळी, दृश्यमान प्रकाश - ग्रहावरील जीवनातील सर्वात महत्वाच्या घटकांपैकी एक - सौर किरणोत्सर्गाचा केवळ एक भाग आहे.

सूर्याच्या किरणांची उर्जा पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर - वातावरणात, एका मोठ्या भागाद्वारे उष्णतेमध्ये रूपांतरित होते. तेथे ते पाणी आणि माती (वरचे थर) गरम करण्यासाठी खर्च केले जाते, जे नंतर हवेला उष्णता देते. गरम होत असताना, वातावरण आणि पृथ्वीचा पृष्ठभाग, यामधून, अंतराळात अवरक्त किरण उत्सर्जित करतात, थंड होताना.

सौर विकिरण: व्याख्या

सौर डिस्कमधून थेट आपल्या ग्रहाच्या पृष्ठभागावर येणारे रेडिएशन सामान्यतः थेट सौर विकिरण म्हणून ओळखले जाते. सूर्य सर्व दिशांना पसरवतो. पृथ्वीपासून सूर्यापर्यंतचे प्रचंड अंतर लक्षात घेऊन, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील कोणत्याही बिंदूवर थेट सौर विकिरण समांतर किरणांच्या तुळईच्या रूपात दर्शविले जाऊ शकते, ज्याचा स्त्रोत व्यावहारिकपणे अनंत आहे. सूर्यप्रकाशाच्या किरणांना लंब असलेले क्षेत्र अशा प्रकारे सर्वात जास्त प्रमाणात प्राप्त करते.

रेडिएशन फ्लक्स घनता (किंवा विकिरण) हे एका विशिष्ट पृष्ठभागावरील किरणोत्सर्गाच्या घटनेचे प्रमाण आहे. हे प्रति युनिट क्षेत्रफळ प्रति युनिट वेळेत घटणारी तेजस्वी ऊर्जा आहे. हे मूल्य मोजले जाते - ऊर्जा प्रदीपन - W / m 2 मध्ये. आपली पृथ्वी, जसे सर्वांना माहीत आहे, सूर्याभोवती लंबवर्तुळाकार कक्षेत फिरते. सूर्य या लंबवृत्ताच्या केंद्रस्थानी आहे. म्हणून, दरवर्षी एका विशिष्ट वेळी (जानेवारीच्या सुरूवातीस) पृथ्वी सूर्याच्या सर्वात जवळ आणि दुसर्‍या स्थानावर (जुलैच्या सुरूवातीस) - त्यापासून सर्वात दूर असते. या प्रकरणात, ऊर्जा प्रदीपनची परिमाण ल्युमिनरीपासूनच्या अंतराच्या वर्गाच्या संदर्भात व्यस्त प्रमाणात बदलते.

पृथ्वीवर पोहोचणारी सौरकिरणे कुठे जातात? त्याचे प्रकार अनेक घटकांद्वारे निर्धारित केले जातात. भौगोलिक अक्षांश, आर्द्रता, ढगाळपणा यावर अवलंबून, त्याचा काही भाग वातावरणात विसर्जित केला जातो, काही भाग शोषला जातो, परंतु बहुतेक अजूनही ग्रहाच्या पृष्ठभागावर पोहोचतात. या प्रकरणात, एक लहान रक्कम परावर्तित होते आणि मुख्य एक पृथ्वीच्या पृष्ठभागाद्वारे शोषली जाते, ज्याच्या प्रभावाखाली ते गरम होते. विखुरलेले सौर विकिरण देखील अंशतः पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर येते, अंशतः शोषले जाते आणि अंशतः परावर्तित होते. त्याचा उर्वरित भाग बाह्य अवकाशात जातो.

वितरण कसे आहे

सौर विकिरण एकसंध आहे का? वातावरणातील सर्व "नुकसान" नंतर त्याचे प्रकार त्यांच्या वर्णक्रमीय रचनांमध्ये भिन्न असू शकतात. शेवटी, वेगवेगळ्या लांबीचे किरण विखुरलेले आणि वेगळ्या पद्धतीने शोषले जातात. सरासरी, त्याच्या प्रारंभिक रकमेपैकी सुमारे 23% वातावरणाद्वारे शोषले जाते. एकूण प्रवाहापैकी अंदाजे 26% डिफ्यूज रेडिएशनमध्ये रूपांतरित होते, त्यापैकी 2/3 नंतर पृथ्वीवर पडतात. थोडक्यात, हा एक वेगळा प्रकार आहे, मूळपेक्षा वेगळा. विखुरलेले रेडिएशन पृथ्वीवर सूर्याच्या डिस्कद्वारे नाही तर स्वर्गाच्या तिजोरीद्वारे पाठवले जाते. त्याची एक वेगळी वर्णक्रमीय रचना आहे.

विकिरण प्रामुख्याने ओझोन शोषून घेते - दृश्यमान स्पेक्ट्रम आणि अल्ट्राव्हायोलेट किरण. इन्फ्रारेड रेडिएशन कार्बन डाय ऑक्साईड (कार्बन डायऑक्साइड) द्वारे शोषले जाते, जे, तसे, वातावरणात खूप लहान आहे.

रेडिएशनचे विखुरणे, ते कमकुवत होणे, स्पेक्ट्रमच्या कोणत्याही तरंगलांबीसाठी उद्भवते. प्रक्रियेत, त्याचे कण, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक प्रभावाखाली येणारे, घटना लहरीची उर्जा सर्व दिशांमध्ये पुनर्वितरित करतात. म्हणजेच, कण उर्जेचे बिंदू स्त्रोत म्हणून काम करतात.

दिवसाचा प्रकाश

विखुरल्यामुळे, सूर्याकडून येणारा प्रकाश वातावरणाच्या थरांमधून जात असताना रंग बदलतो. स्कॅटरिंगचे व्यावहारिक मूल्य दिवसाच्या प्रकाशाच्या निर्मितीमध्ये आहे. जर पृथ्वी वातावरणापासून रहित असेल, तर प्रकाश फक्त अशा ठिकाणीच अस्तित्वात असेल जिथे सूर्याची थेट किंवा परावर्तित किरण पृष्ठभागावर आदळतात. म्हणजेच, वातावरण हे दिवसा प्रकाशाचे स्त्रोत आहे. त्याबद्दल धन्यवाद, थेट किरणांसाठी दुर्गम ठिकाणी आणि जेव्हा सूर्य ढगांच्या मागे लपलेला असतो तेव्हा दोन्ही ठिकाणी प्रकाश असतो. हे विखुरलेले आहे जे हवेला रंग देते - आपल्याला आकाश निळे दिसते.

सौर विकिरणांवर आणखी काय परिणाम होतो? टर्बिडिटी घटकालाही सूट देऊ नये. तथापि, किरणोत्सर्गाचे कमकुवत होणे दोन प्रकारे होते - वातावरण स्वतः आणि पाण्याची वाफ, तसेच विविध अशुद्धता. उन्हाळ्यात धुळीची पातळी वाढते (वातावरणातील पाण्याच्या बाष्पाचे प्रमाण वाढते).

एकूण विकिरण

हे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पडणार्‍या किरणोत्सर्गाच्या एकूण प्रमाणाचा संदर्भ देते, प्रत्यक्ष आणि प्रसारित दोन्ही. ढगाळ हवामानात एकूण सौर विकिरण कमी होते.

या कारणास्तव, उन्हाळ्यात, एकूण रेडिएशन दुपारच्या नंतरच्या तुलनेत सरासरी जास्त असते. आणि वर्षाच्या पहिल्या सहामाहीत - दुसऱ्यापेक्षा जास्त.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील एकूण किरणोत्सर्गाचे काय होते? तिथे जाताना ते बहुतेक माती किंवा पाण्याच्या वरच्या थराने शोषले जाते आणि उष्णतेमध्ये बदलते, त्याचा काही भाग परावर्तित होतो. परावर्तनाची डिग्री पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या स्वरूपावर अवलंबून असते. परावर्तित सौर किरणोत्सर्गाची टक्केवारी त्याच्या पृष्ठभागावर पडणाऱ्या एकूण प्रमाणात दर्शविणाऱ्या निर्देशकाला पृष्ठभाग अल्बेडो म्हणतात.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या स्वयं-किरणोत्सर्गाची संकल्पना म्हणजे वनस्पती, बर्फाचे आवरण, पाण्याचे वरचे थर आणि माती यांद्वारे उत्सर्जित होणारे दीर्घ-लहरी विकिरण समजले जाते. पृष्ठभागावरील किरणोत्सर्ग संतुलन म्हणजे त्याच्या शोषलेल्या आणि उत्सर्जित केलेल्या प्रमाणातील फरक.

प्रभावी रेडिएशन

हे सिद्ध झाले आहे की काउंटर रेडिएशन जवळजवळ नेहमीच स्थलीय रेडिएशनपेक्षा कमी असते. यामुळे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर उष्णतेचे नुकसान होते. पृष्ठभागावरील आंतरिक किरणोत्सर्ग आणि वातावरणीय विकिरण यांच्यातील फरकाला प्रभावी विकिरण म्हणतात. हे प्रत्यक्षात उर्जेचे निव्वळ नुकसान आहे आणि परिणामी, रात्री उष्णता.

हे दिवसा देखील अस्तित्वात आहे. परंतु दिवसा ते अंशतः भरपाई किंवा शोषलेल्या किरणोत्सर्गाद्वारे अवरोधित केले जाते. म्हणून, पृथ्वीचा पृष्ठभाग रात्रीपेक्षा दिवसा जास्त उबदार असतो.

किरणोत्सर्गाच्या भौगोलिक वितरणावर

पृथ्वीवरील सौर विकिरण वर्षभर असमानपणे वितरीत केले जातात. त्याच्या वितरणामध्ये एक क्षेत्रीय वर्ण आहे आणि रेडिएशन फ्लक्सचे आयसोलीन (समान मूल्यांचे जोडणारे बिंदू) कोणत्याही प्रकारे अक्षांश वर्तुळांसारखे नसतात. ही विसंगती जगाच्या वेगवेगळ्या प्रदेशांमधील वातावरणातील ढगाळपणा आणि पारदर्शकतेच्या विविध स्तरांमुळे उद्भवते.

कमी ढगाळ वातावरण असलेल्या उपोष्णकटिबंधीय वाळवंटांमध्ये वर्षभरातील एकूण सौर किरणोत्सर्गाचे मूल्य सर्वाधिक असते. विषुववृत्तीय पट्ट्यातील वनक्षेत्रात ते खूपच कमी आहे. वाढलेले ढगाळपणा हे त्याचे कारण आहे. हा सूचक दोन्ही ध्रुवांकडे कमी होतो. परंतु ध्रुवांच्या प्रदेशात ते पुन्हा वाढते - उत्तर गोलार्धात ते कमी होते, बर्फाच्छादित आणि किंचित ढगाळ अंटार्क्टिकाच्या प्रदेशात - अधिक. महासागरांच्या पृष्ठभागाच्या वर, सरासरी, महाद्वीपांपेक्षा सौर विकिरण कमी आहे.

पृथ्वीवर जवळजवळ सर्वत्र, पृष्ठभागावर सकारात्मक किरणोत्सर्ग संतुलन आहे, म्हणजेच त्याच वेळी, किरणोत्सर्गाचा प्रवाह प्रभावी रेडिएशनपेक्षा जास्त आहे. अंटार्क्टिका आणि ग्रीनलँडचे बर्फाचे पठार असलेले प्रदेश अपवाद आहेत.

आपण ग्लोबल वॉर्मिंगचा सामना करत आहोत का?

परंतु वरील गोष्टींचा अर्थ पृथ्वीच्या पृष्ठभागाची वार्षिक तापमानवाढ होत नाही. शोषलेल्या किरणोत्सर्गाच्या अतिरिक्ततेची भरपाई पृष्ठभागातून वातावरणात उष्णतेच्या गळतीद्वारे केली जाते, जी पाण्याची अवस्था बदलते तेव्हा होते (बाष्पीभवन, ढगांच्या रूपात संक्षेपण).

अशा प्रकारे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर रेडिएशन समतोल नाही. परंतु एक थर्मल समतोल आहे - किरणोत्सर्गासह उष्णतेचा प्रवाह आणि तोटा वेगवेगळ्या प्रकारे संतुलित आहे.

कार्ड शिल्लक वितरण

जगाच्या समान अक्षांशांमध्ये, किरणोत्सर्ग संतुलन समुद्राच्या पृष्ठभागावर जमिनीपेक्षा जास्त आहे. हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले जाऊ शकते की महासागरांमध्ये किरणोत्सर्ग शोषून घेणारा थर खूप जाडी आहे, त्याच वेळी, जमिनीच्या तुलनेत समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या थंडीमुळे तेथे प्रभावी रेडिएशन कमी आहे.

वाळवंटात त्याच्या वितरणाच्या मोठेपणामध्ये लक्षणीय चढ-उतार दिसून येतात. कोरड्या हवेतील उच्च प्रभावी विकिरण आणि कमी ढग आच्छादनामुळे तेथे शिल्लक कमी आहे. थोड्या प्रमाणात, मान्सून हवामानाच्या भागात ते कमी होते. उबदार हंगामात, तेथे ढगाळपणा वाढतो आणि त्याच अक्षांशाच्या इतर प्रदेशांपेक्षा शोषलेले सौर विकिरण कमी असते.

अर्थात, सरासरी वार्षिक सौर किरणोत्सर्ग ज्यावर अवलंबून असतो तो मुख्य घटक म्हणजे विशिष्ट क्षेत्राचे अक्षांश. विषुववृत्ताजवळ असलेल्या देशांमध्ये अल्ट्राव्हायोलेटचे "भाग" रेकॉर्ड करा. हा ईशान्य आफ्रिका, त्याचा पूर्व किनारा, अरबी द्वीपकल्प, ऑस्ट्रेलियाचा उत्तर आणि पश्चिम, इंडोनेशियाच्या बेटांचा भाग, दक्षिण अमेरिकेचा पश्चिम किनारा आहे.

युरोप, तुर्कस्तान, स्पेनच्या दक्षिणेला, सिसिली, सार्डिनिया, ग्रीसची बेटे, फ्रान्सचा किनारा (दक्षिण भाग), तसेच इटली, सायप्रस आणि क्रेट या प्रदेशांचा काही भाग प्रकाश आणि दोन्हीचा सर्वात मोठा डोस घेतात. रेडिएशन

आमचे कसे?

रशियामधील सौर एकूण विकिरण पहिल्या दृष्टीक्षेपात, अनपेक्षितपणे वितरित केले जाते. आपल्या देशाच्या भूभागावर, विचित्रपणे, हे काळ्या समुद्रातील रिसॉर्ट्स नाहीत जे पाम धरतात. सौर किरणोत्सर्गाचा सर्वात मोठा डोस चीन आणि सेव्हरनाया झेम्ल्याच्या सीमेवर असलेल्या प्रदेशांवर पडतो. सर्वसाधारणपणे, रशियामधील सौर विकिरण विशेषतः तीव्र नाही, जे आमच्या उत्तर भौगोलिक स्थितीद्वारे पूर्णपणे स्पष्ट केले आहे. सूर्यप्रकाशाची किमान रक्कम वायव्येकडील प्रदेशात जाते - सेंट पीटर्सबर्ग, आसपासच्या भागांसह.

रशियामधील सौर विकिरण युक्रेनपेक्षा निकृष्ट आहे. तेथे, सर्वात अतिनील किरणे क्रिमिया आणि डॅन्यूबच्या पलीकडे असलेल्या प्रदेशात जातात, दुसऱ्या स्थानावर युक्रेनच्या दक्षिणेकडील प्रदेशांसह कार्पेथियन आहेत.

क्षैतिज पृष्ठभागावर पडणारे एकूण (त्यात थेट आणि विखुरलेले दोन्ही समाविष्ट आहेत) सौर किरणोत्सर्ग वेगवेगळ्या प्रदेशांसाठी खास डिझाइन केलेल्या टेबलमध्ये महिन्यांद्वारे दिले जातात आणि MJ/m 2 मध्ये मोजले जातात. उदाहरणार्थ, मॉस्कोमधील सौर विकिरण हिवाळ्याच्या महिन्यांत 31-58 ते उन्हाळ्यात 568-615 पर्यंत असते.

सोलर इन्सोलेशन बद्दल

पृथक्करण, किंवा सूर्याद्वारे प्रकाशित केलेल्या पृष्ठभागावर पडणार्‍या उपयुक्त किरणोत्सर्गाचे प्रमाण, वेगवेगळ्या भौगोलिक ठिकाणी मोठ्या प्रमाणात बदलते. वार्षिक पृथक्करण प्रति चौरस मीटर मेगावॅटमध्ये मोजले जाते. उदाहरणार्थ, मॉस्कोमध्ये हे मूल्य 1.01 आहे, अर्खंगेल्स्कमध्ये - 0.85, आस्ट्रखानमध्ये - 1.38 मेगावॅट.

ते ठरवताना, वर्षाची वेळ (हिवाळ्यात रोषणाई आणि दिवसाची लांबी कमी असते), भूप्रदेशाचे स्वरूप (पर्वत सूर्य रोखू शकतात), हवामानाची परिस्थिती वैशिष्ट्यपूर्ण क्षेत्र - धुके यासारखे घटक विचारात घेणे आवश्यक आहे. , वारंवार पाऊस आणि ढगाळपणा. प्रकाश-प्राप्त करणारे विमान अनुलंब, क्षैतिज किंवा तिरकसपणे ओरिएंट केले जाऊ शकते. इन्सोलेशनचे प्रमाण, तसेच रशियामधील सौर किरणोत्सर्गाचे वितरण, भौगोलिक अक्षांश दर्शविणारा शहर आणि प्रदेशानुसार सारणीमध्ये गटबद्ध केलेला डेटा आहे.