Yer yuzasi va atmosferasi issiqlik energiyasini oladigan eng muhim manba Quyoshdir. U kosmik fazoga juda ko'p miqdordagi nurlanish energiyasini yuboradi: termal, yorug'lik, ultrabinafsha. Quyosh chiqaradigan elektromagnit to'lqinlar 300 000 km/s tezlikda tarqaladi.
Yer yuzasining isishi quyosh nurlarining tushish burchagiga bog'liq. Quyoshning barcha nurlari Yer yuzasiga bir-biriga parallel ravishda keladi, lekin Yer sharsimon bo'lgani uchun quyosh nurlari uning yuzasining turli qismlariga turli burchaklarda tushadi. Quyosh zenitda bo'lganda, uning nurlari vertikal ravishda tushadi va Yer ko'proq isiydi.
Quyosh tomonidan yuborilgan nurlanish energiyasining butun to'plami deyiladi quyosh radiatsiyasi, u odatda yiliga birlik sirt maydoniga kaloriyalarda ifodalanadi.
Quyosh nurlanishi Yer havosi troposferasining harorat rejimini belgilaydi.
Shuni ta'kidlash kerakki, quyosh radiatsiyasining umumiy miqdori Yer tomonidan qabul qilingan energiya miqdoridan ikki milliard martadan ko'proqdir.
Yer yuzasiga keladigan radiatsiya to'g'ridan-to'g'ri va diffuzdan iborat.
Bulutsiz osmon ostida to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri shaklida Quyoshdan to'g'ridan-to'g'ri Yerga keladigan radiatsiya deyiladi bevosita. U eng katta issiqlik va yorug'likni o'tkazadi. Agar sayyoramizda atmosfera bo'lmasa, er yuzasi faqat to'g'ridan-to'g'ri nurlanishni qabul qilgan bo'lar edi.
Biroq, atmosferadan o'tib, quyosh radiatsiyasining taxminan to'rtdan bir qismi gaz molekulalari va aralashmalar tomonidan tarqaladi va to'g'ridan-to'g'ri yo'ldan chetga chiqadi. Ulardan ba'zilari hosil bo'lib, Yer yuzasiga etib boradi tarqalgan quyosh radiatsiyasi. Tarqalgan nurlanish tufayli yorug'lik to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri (to'g'ridan-to'g'ri nurlanish) kirmaydigan joylarga kiradi. Bu nurlanish kunduzgi yorug'likni hosil qiladi va osmonga rang beradi.
Umumiy quyosh radiatsiyasi
Quyoshning Yerga keladigan barcha nurlari umumiy quyosh radiatsiyasi, ya'ni to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanishning umumiyligi (1-rasm).
Guruch. 1. Yil davomida jami quyosh radiatsiyasi
Quyosh radiatsiyasining er yuzasida tarqalishi
Quyosh radiatsiyasi er yuzida notekis taqsimlanadi. Vaziyatga bog'liq:
1. havo zichligi va namligi bo'yicha - ular qanchalik baland bo'lsa, er yuzasi kamroq radiatsiya oladi;
2. hududning geografik kengligiga qarab - qutblardan ekvatorgacha radiatsiya miqdori ortadi. To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining miqdori quyosh nurlari atmosfera orqali o'tadigan yo'lning uzunligiga bog'liq. Quyosh o'zining zenit nuqtasida bo'lganda (nurlarning tushish burchagi 90 °), uning nurlari Yerga eng qisqa yo'l orqali tushadi va o'z energiyasini kichik maydonga intensiv ravishda chiqaradi. Yerda bu 23 ° N oralig'ida sodir bo'ladi. w. va 23° S. sh., yaʼni tropiklar orasida. Ushbu zonadan janubga yoki shimolga qarab uzoqlashganda, quyosh nurlarining yo'l uzunligi ortadi, ya'ni ularning yer yuzasiga tushish burchagi kamayadi. Nurlar Yerga kichikroq burchak ostida, qutblar mintaqasidagi teginish chizig'iga yaqinlashib, sirpanayotgandek tusha boshlaydi. Natijada, bir xil energiya oqimi kattaroq maydonga taqsimlanadi, shuning uchun aks ettirilgan energiya miqdori ortadi. Shunday qilib, quyosh nurlari yer yuzasiga 90 ° burchak ostida tushadigan ekvator mintaqasida er yuzasi tomonidan qabul qilingan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari miqdori ko'proq bo'ladi va biz qutblarga qarab harakat qilganimizda, bu miqdor keskin oshadi. kamayadi. Bundan tashqari, yilning turli vaqtlarida kunning uzunligi hududning kengligiga bog'liq bo'lib, u yer yuzasiga etib keladigan quyosh radiatsiyasi miqdorini ham belgilaydi;
3. Yerning yillik va sutkalik harakatidan - oʻrta va yuqori kengliklarda quyosh radiatsiyasi oqimi fasllarga koʻra juda katta farq qiladi, bu esa Quyoshning kunduzgi balandligi va kun uzunligining oʻzgarishi bilan bogʻliq;
4. yer yuzasining tabiati bo'yicha - sirt qanchalik engil bo'lsa, u quyosh nurini shunchalik ko'p aks ettiradi. Sirtning nurlanishni aks ettirish qobiliyati deyiladi albedo(lotincha oqlikdan). Qor radiatsiyani ayniqsa kuchli (90%), qum zaifroq (35%) va qora tuproq undan ham zaifroq (4%) aks ettiradi.
Quyosh radiatsiyasini yutuvchi Yer yuzasi (yutilgan nurlanish), qiziydi va issiqlikni atmosferaga chiqaradi (aks ettirilgan nurlanish). Atmosferaning pastki qatlamlari asosan yer radiatsiyasini to'sib qo'yadi. Yer yuzasi tomonidan so'rilgan radiatsiya tuproq, havo va suvni isitish uchun sarflanadi.
Yer yuzasining ko'zgu va issiqlik nurlanishidan keyin qolgan umumiy nurlanishning bir qismi deyiladi. radiatsiya balansi. Er yuzasining radiatsiya balansi kun davomida va yil fasllariga qarab o'zgarib turadi, lekin o'rtacha yil davomida u Grenlandiya va Antarktida muzli cho'llaridan tashqari hamma joyda ijobiy qiymatga ega. Radiatsiya balansi past kengliklarda (20 ° N dan 20 ° S gacha) maksimal qiymatlariga etadi - 42 * 10 2 J / m 2 dan yuqori, ikkala yarim sharda taxminan 60 ° kenglikda u 8 * 10 2 gacha kamayadi. - 13*10 2 J/m 2.
Quyosh nurlari o'z energiyasining 20% gacha atmosferaga beradi, bu havoning butun qalinligi bo'ylab tarqaladi va shuning uchun ular keltirib chiqaradigan havoning isishi nisbatan kichikdir. Quyosh tufayli issiqlikni atmosfera havosiga o'tkazadigan Yer yuzasini isitadi konvektsiya(latdan. konvektsiya- etkazib berish), ya'ni er yuzasida isitiladigan havoning vertikal harakati, uning o'rniga sovuqroq havo tushadi. Atmosfera issiqlikning katta qismini shu tarzda oladi - o'rtacha, to'g'ridan-to'g'ri Quyoshdan uch baravar ko'p.
Karbonat angidrid va suv bug'ining mavjudligi yer yuzasidan aks ettirilgan issiqlikning kosmosga erkin chiqishiga imkon bermaydi. Ular yaratadilar issiqxona effekti, buning natijasida kun davomida Yerdagi harorat farqi 15 ° C dan oshmaydi. Atmosferada karbonat angidrid bo'lmaganda, bir kechada er yuzasi 40-50 ° S ga soviydi.
Insonning iqtisodiy faoliyati ko'lamining o'sishi - issiqlik elektr stantsiyalarida ko'mir va neftning yonishi, sanoat korxonalari chiqindilari va avtomobil chiqindilarining ko'payishi natijasida atmosferadagi karbonat angidrid miqdori oshadi, bu esa o'sishiga olib keladi. issiqxona effektida va global iqlim o'zgarishiga tahdid soladi.
Quyosh nurlari atmosferadan o'tib, Yer yuzasiga tushib, uni isitadi, bu esa o'z navbatida atmosferaga issiqlik beradi. Bu troposferaning o'ziga xos xususiyatini tushuntiradi: balandlik bilan havo haroratining pasayishi. Ammo atmosferaning yuqori qatlamlari pastki qatlamlarga qaraganda issiqroq bo'lgan holatlar mavjud. Bu hodisa deyiladi harorat inversiyasi(lotincha inversio - ag'darish).
Quyosh nurlanishi, Yerdagi barcha jarayonlar, jumladan, atmosferadagi asosiy energiya manbai bo'lib, elektromagnit to'lqinlar shaklida barcha yo'nalishlarda tarqaladi. Quyosh energiyasining atmosferadan tashqaridagi umumiy oqimi Yer va Quyosh orasidagi o'rtacha masofada (149,6x10 6 km) doimiy qiymat hisoblanadi. Atmosferaning yuqori chegarasida, Yerdan o'rtacha masofada, vaqt birligida quyosh nurlariga perpendikulyar bo'lgan maydon birligiga tushgan quyosh nurlanishining energiya yoritilishi. Quyoshga nisbatan quyosh doimiysi deyiladiSO.
Atmosferadan o'tayotganda quyosh nurlanishining susayishi.
Atmosferaning yuqori chegarasidan yer yuzasiga oʻtayotganda toʻgʻridan-toʻgʻri quyosh nurlanishining susayishi Buger formulasi bilan aniqlanadi.
S = S 0 p m (1),
bu erda S - quyosh nurlariga perpendikulyar bo'lgan yer yuzasiga yaqin joyning quyosh nurlanishi bilan energiya yoritilishi;
S 0 - quyosh doimiysi;
p - atmosfera shaffofligining integral koeffitsienti;
m - atmosferaning quyosh nurlari orqali o'tadigan optik massasi.
m= 1 bo'lganda, ya'ni. Quyosh zenitda bo'lganda,
S=S 0 p,p=S/S 0 .
Demak, shaffoflik koeffitsienti quyosh nurlari vertikal ravishda tushganda quyosh radiatsiyasining qancha qismi er yuzasiga etib borishini ko'rsatadi.
h c = 0 da, ya'ni. ufqda Quyosh bilan m cheksizlikka teng emas, balki 35 ga teng.
Nurlanishning yutilish va tarqalish yo'li bilan susayishi ikki qismga bo'linadi: doimiy gazlar (ideal atmosfera) va suv bug'lari va aerozol aralashmalari bilan zaiflash.
Ideal atmosferaning shaffoflik koeffitsienti (p i) haqiqiy atmosferaning shaffoflik koeffitsientiga (p) nisbati deyiladi. loyqalik omili (K m). Haqiqiy atmosfera ishlab chiqaradigan nurlanishning bir xil susayishi uchun qancha ideal atmosferani olish kerakligini ko'rsatadi.
TO m = log r/ log r i
K m qiymatlari yuzdan birlik aniqlik bilan aniqlanadi.
Quyosh radiatsiyasining er yuzasiga kelishi.
Gorizontal yuzaning toʻgʻridan-toʻgʻri quyosh nurlanishi taʼsirida energiya yoritilishi (S insolyatsiya) quyidagi formula boʻyicha hisoblanadi:
S = Sgunohh c ,
bu erda S - perpendikulyar sirtga to'g'ridan-to'g'ri nurlanish;
h c - S hisoblangan momentdagi Quyosh balandligi.
Umumiy quyosh nurlanishining energiya yoritilishi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
Q = S + D,
bu erda S - gorizontal yuzaga to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning energiya yoritilishi;
D - diffuz quyosh nurlanishining energiya yoritilishi.
Ushbu lahzali (to'g'riroq, ikkinchi) qiymatlar yuzdan birlik aniqlik bilan kVt / m2 da ifodalanadi.
Gorizontal yuzada quyosh radiatsiyasining haqiqiy soatlik, kunlik, oylik va yillik energiya ta'sirlari radiatsiyaning vaqtga bog'liqligini ifodalovchi funktsiyalarning raqamli integratsiyasi bilan aniqlanadi. Muayyan vaqt oralig'idagi energiya ta'sirlari mos keladigan (to'g'ridan-to'g'ri, diffuz, jami) nurlanishning soatlik, kunlik, oylik va yillik yig'indilari deb ataladi va h S, kun D bilan belgilanadi. Bu summalarning barchasi MJ/m 2 da ifodalanadi. , yuzdan birlik aniqlik bilan soatlik va kunlik, oylik - birlikgacha, yillik o'nlab.
Quyosh nurlanishining faol qatlam tomonidan aks etishi va yutilishi.
Quyosh nurlanishini faol qatlam - A (albedo) tomonidan aks ettirish koeffitsienti nisbat sifatida aniqlanadi:
A=Q salbiy / Q,
bu erda Q neg nurlanishni aks ettiradi, ya'ni. umumiy nurlanishning aks ettirilgan qismi (kVt/m2).
Q - umumiy quyosh radiatsiyasi (kVt / m2).
Albedo yuzdan birlik aniqlik bilan birlikning kasrlarida yoki foizda ifodalanadi. Umumiy nurlanishning faol qatlam tomonidan yutilgan qismi (kVt/m2):
Q n = Q (1 – A)
Bu miqdor (Q p) so'rilgan nurlanish yoki qisqa to'lqinli nurlanish balansi deb ataladi. Ikkinchi holatda u B ga belgilanadi
Faol qatlamdan radiatsiya.
Faol qatlamning energetik yorqinligi (E c) formula bilan hisoblanadi:
E Bilan = T 0 4 ,
bu erda - issiqlik nurlanish koeffitsienti, shuningdek, emissiya koeffitsienti deb ataladi,
- Stefan-Boltzman doimiysi, 5,67 x10 -8 Vt/m 2 x K
T 0 - faol qatlamning harorati (K).
Har xil haroratdagi T 0 4 mahsuloti jadvalda keltirilgan (1-ilova).
Xuddi shu qiymatlar faol qatlamning yutilish xususiyatlarini undagi uzoq to'lqinli nurlanish bilan tavsiflaydi.
Faol qatlamdan chiqadigan nurlanish ichki nurlanish deb ham ataladi. E c ning lahzali (ikkinchi) qiymatlari va bu nurlanishning turli intervallar (summalar) uchun energiya ta'sirlari qisqa to'lqinli nurlanishning tegishli xususiyatlari bilan bir xil birliklarda va bir xil yaxlitlash bilan ifodalanadi.
Qarshi nurlanish.
Tiniq osmonda qarshi nurlanish orqali faol qatlamning energiya yoritilishi Brent formulasi bilan aniqlanadi:
E A =T A 4 (D+G)
Bu yerda -T A - yer yuzasidan 2 m balandlikdagi havo harorati (K), e - bir xil balandlikdagi suv bug'ining qisman bosimi (hPa), D va G - doimiy (D = 0,61, G = 0,05) ).
Kelayotgan nurlanishning faol qatlam tomonidan so'rilgan (E A p) va aks ettirilgan qismi (E A neg) munosabatlar bilan belgilanadi:
E A p = E A , E Salbiy = (1- ) E A
bu yerda E A, E A p va E A neg E s bilan bir xil birliklarda ifodalanadi.
Faol qatlamning samarali radiatsiya va radiatsiya balansi.
Tiniq osmonda faol qatlamning samarali nurlanishi (E eff) quyidagi munosabat bilan aniqlanadi:
E ef =E Bilan - E V ,
bu erda E c - o'z nurlanishi;
E in - qarshi nurlanish.
- emissiya koeffitsienti.
Minus belgisi bilan olingan samarali radiatsiya uzoq to'lqinli radiatsiya balansini ifodalaydi
IN d = E V -E Bilan
Bulutlar mavjud bo'lganda samarali nurlanish nisbati bilan tavsiflanadi:
E ef o = E ef i (1-C n n n -C c n c -C in n c),
Bu erda E eff o - turli darajadagi bulutlilikdagi samarali nurlanish,
E ef i - tiniq osmonda samarali nurlanish,
C - turli darajadagi bulutlilik uchun empirik bulut koeffitsientlari (Cn - pastki, 0,076 ga teng, Cs - o'rta, 0,052 ga teng va Cw - yuqori -0,022).
n n, n s, n in - qatlamlar bo'yicha nuqtalardagi bulutlar soni
Faol qatlamning radiatsiya balansi nisbati bilan tavsiflanadi:
R = (S + D) (1- A) - E ef
Faol qatlamning radiatsiya balansining lahzali qiymatlari va uning yig'indisi boshqa barcha radiatsiya oqimlari kabi bir xil birliklarda va bir xil yaxlitlash bilan ifodalanadi.
2-MA'RUZA.
QUYOSH RADIATSIYASI.
Reja:
1. Quyosh nurlanishining Yerdagi hayot uchun ahamiyati.
2. Quyosh nurlanishining turlari.
3. Quyosh nurlanishining spektral tarkibi.
4. Nurlanishning yutilishi va tarqalishi.
5.PAR (fotosintetik faol nurlanish).
6. Radiatsiya balansi.
1. Yerdagi barcha tirik mavjudotlar (o‘simliklar, hayvonlar va odamlar) uchun asosiy energiya manbai quyosh energiyasidir.
Quyosh radiusi 695 300 km bo'lgan gaz sharidir. Quyosh radiusi Yer radiusidan 109 marta katta (ekvator 6378,2 km, qutb 6356,8 km). Quyosh asosan vodorod (64%) va geliydan (32%) tashkil topgan. Qolganlari uning massasining atigi 4% ni tashkil qiladi.
Quyosh energiyasi biosferaning mavjudligining asosiy sharti va asosiy iqlim hosil qiluvchi omillardan biridir. Quyosh energiyasi tufayli atmosferadagi havo massalari doimiy ravishda harakatlanadi, bu esa atmosferaning gaz tarkibining doimiyligini ta'minlaydi. Quyosh radiatsiyasi ta'sirida suv omborlari, tuproq va o'simliklar yuzasidan juda ko'p miqdorda suv bug'lanadi. Okean va dengizlardan materiklarga shamol tashiydigan suv bugʻlari quruqlikdagi yogʻingarchilikning asosiy manbai hisoblanadi.
Quyosh energiyasi fotosintez jarayonida quyosh energiyasini yuqori energiyali organik moddalarga aylantiradigan yashil o'simliklar mavjudligining ajralmas shartidir.
O'simliklarning o'sishi va rivojlanishi quyosh energiyasini assimilyatsiya qilish va qayta ishlash jarayonidir, shuning uchun qishloq xo'jaligi ishlab chiqarish faqat quyosh energiyasi Yer yuzasiga etib kelgan taqdirdagina mumkin. Rus olimi shunday deb yozgan edi: “Eng yaxshi oshpazga hohlagancha toza havo, quyosh nuri, butun bir daryo toza suv bering, undan shakar, kraxmal, yog' va don tayyorlashni so'rang, shunda u sizni kulayotganingizga qaror qiladi. unga. Ammo odamga hayoliy tuyulgan narsa quyosh energiyasi ta'sirida o'simliklarning yashil barglarida to'sqinliksiz sodir bo'ladi. Taxminlarga ko'ra, 1 kv. Bir metr barglar soatiga bir gramm shakar hosil qiladi. Yer atmosferaning uzluksiz qobig'i bilan o'ralganligi sababli, quyosh nurlari yer yuzasiga etib borgunga qadar atmosferaning butun qalinligidan o'tadi, bu ularni qisman aks ettiradi va qisman tarqatadi, ya'ni o'zgaradi. yer yuzasiga tushadigan quyosh nurlarining miqdori va sifati. Tirik organizmlar quyosh radiatsiyasi tomonidan yaratilgan yorug'lik intensivligidagi o'zgarishlarga sezgir munosabatda bo'ladi. Yorug'lik intensivligiga turli reaktsiyalar tufayli o'simliklarning barcha shakllari yorug'likni yaxshi ko'radigan va soyaga chidamli bo'linadi. Ekinlarning etarli darajada yoritilmasligi, masalan, don ekinlarining somon to'qimalarining yomon farqlanishiga olib keladi. Natijada, to'qimalarning mustahkamligi va elastikligi pasayadi, bu ko'pincha ekinlarning joylashishiga olib keladi. Zich makkajo'xori ekinlarida quyosh nurlanishining pastligi tufayli o'simliklarda boshoqlarning shakllanishi zaiflashadi.
Quyosh radiatsiyasi qishloq xo'jaligi mahsulotlarining kimyoviy tarkibiga ta'sir qiladi. Misol uchun, lavlagi va mevalarning shakar miqdori, bug'doy donalarida oqsil miqdori to'g'ridan-to'g'ri quyoshli kunlar soniga bog'liq. Kungaboqar va zig‘ir urug‘idagi yog‘ miqdori ham quyosh nurlanishining ortishi bilan ortadi.
O'simliklarning er usti qismlarining yoritilishi ozuqa moddalarining ildizlar tomonidan so'rilishiga sezilarli ta'sir qiladi. Kam yorug'lik sharoitida assimilyatsiyalarning ildizlarga o'tishi sekinlashadi va buning natijasida o'simlik hujayralarida sodir bo'ladigan biosintetik jarayonlar inhibe qilinadi.
Yoritish o'simlik kasalliklarining paydo bo'lishi, tarqalishi va rivojlanishiga ham ta'sir qiladi. INFEKTSION davri yorug'lik omiliga bo'lgan reaktsiyasida farq qiluvchi ikki bosqichdan iborat. Ulardan birinchisi - sporalarning haqiqiy urug'lanishi va ta'sirlangan madaniyatning to'qimalariga yuqumli printsipning kirib borishi - ko'p hollarda yorug'likning mavjudligi va intensivligiga bog'liq emas. Ikkinchisi - sporlar unib chiqqandan keyin - yorug'likning ko'payishi ostida eng faol.
Yorug'likning ijobiy ta'siri mezbon o'simlikda patogenning rivojlanish tezligiga ham ta'sir qiladi. Bu, ayniqsa, zang qo'ziqorinlarida yaqqol namoyon bo'ladi. Yorug'lik qanchalik ko'p bo'lsa, bug'doyning chiziqli zanglari, arpaning sariq zanglari, zig'ir va loviya zanglari va boshqalar uchun inkubatsiya davri qisqaradi. Va bu qo'ziqorin avlodlari sonini oshiradi va zararning intensivligini oshiradi. Kuchli yorug'lik sharoitida bu patogenda unumdorlik oshadi
Ba'zi kasalliklar yorug'likning etarli emasligida eng faol rivojlanadi, bu o'simliklarning zaiflashishiga va ularning kasalliklarga chidamliligini pasayishiga olib keladi (har xil turdagi chirish patogenlari, ayniqsa sabzavot ekinlari).
Yorug'lik davomiyligi va o'simliklar. Quyosh nurlanishining ritmi (kunning yorug'lik va qorong'i qismlarining almashinishi) yildan yilga takrorlanadigan eng barqaror ekologik omildir. Ko'p yillik izlanishlar natijasida fiziologlar o'simliklarning generativ rivojlanishga o'tishi kun va tun uzunligining ma'lum nisbatiga bog'liqligini aniqladilar. Shu munosabat bilan ekinlarni fotoperiodik reaktsiyasiga ko'ra guruhlarga bo'lish mumkin: qisqa kun kunning uzunligi 10 soatdan ortiq bo'lsa, uning rivojlanishi kechiktiriladi. Qisqa kun gulning boshlanishiga yordam beradi, uzoq kun esa buning oldini oladi. Bunday ekinlarga soya, sholi, tariq, jo'xori, makkajo'xori va boshqalar kiradi;
12-13 soatgacha uzoq kun, ularning rivojlanishi uchun uzoq muddatli yoritishni talab qiladi. Ularning rivojlanishi kunning uzunligi taxminan 20 soat bo'lganda tezlashadi.
kun uzunligi neytral, uning rivojlanishi kunning uzunligiga bog'liq emas, masalan, pomidor, grechka, dukkaklilar, rhubarb.
O'simliklar gullashni boshlashi uchun nurlanish oqimida ma'lum bir spektral tarkibning ustunligi zarurligi aniqlandi. Qisqa kunlik o'simliklar maksimal nurlanish ko'k-binafsha nurlarga, uzoq kunlik o'simliklar esa qizil rangga tushganda tezroq rivojlanadi. Kunduzgi soatlarning davomiyligi (astronomik kun uzunligi) yil vaqtiga va kenglikka bog'liq. Ekvatorda yil davomida kunning uzunligi 12 soat ± 30 minut. Bahorgi tengkunlikdan keyin (21.03) ekvatordan qutblarga oʻtgan sari kunning uzunligi shimolga qarab ortadi, janubga qarab esa qisqaradi. Kuzgi tengkunlikdan keyin (23 sentyabr) kun uzunligining taqsimlanishi teskari bo'ladi. Shimoliy yarimsharda 22-iyun eng uzun kun boʻlib, uning davomiyligi Arktika doirasidan shimolda 24 soatni tashkil qiladi. Shimoliy yarimsharda eng qisqa kun 22 dekabrga toʻgʻri keladi, qish oylarida esa Shimoliy qutb doirasidan tashqarida Quyosh chiqmaydi. umuman ufqdan yuqorida. O'rta kengliklarda, masalan, Moskvada kunning uzunligi yil davomida 7 dan 17,5 soatgacha o'zgarib turadi.
2. Quyosh nurlanishining turlari.
Quyosh radiatsiyasi uchta komponentdan iborat: to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi, diffuz va umumiy.
To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishiS - Quyoshdan atmosferaga, keyin esa er yuzasiga parallel nurlar dastasi shaklida keladigan radiatsiya. Uning intensivligi daqiqada sm2 uchun kaloriyalarda o'lchanadi. Bu quyosh balandligi va atmosferaning holatiga (bulutlilik, chang, suv bug'lari) bog'liq. Stavropol o'lkasining gorizontal yuzasida to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining yillik miqdori 65-76 kkal / sm2 / min. Dengiz sathida Quyoshning yuqori joylashuvi (yoz, peshin) va yaxshi shaffoflik bilan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi 1,5 kkal / sm2 / min ni tashkil qiladi. Bu spektrning qisqa to'lqinli qismidir. To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari oqimi atmosfera orqali o'tganda, u gazlar, aerozollar va bulutlar tomonidan energiyaning yutilishi (taxminan 15%) va tarqalishi (taxminan 25%) tufayli zaiflashadi.
Gorizontal sirtga tushadigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari oqimi insolyatsiya deb ataladi S= S gunoh ho- to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining vertikal komponenti.
S – nurga perpendikulyar sirt tomonidan qabul qilingan issiqlik miqdori ,
ho – Quyoshning balandligi, ya'ni gorizontal yuzaga ega bo'lgan quyosh nurlari tomonidan hosil qilingan burchak .
Atmosfera chegarasida quyosh nurlanishining intensivligiShunday qilib= 1,98 kkal/sm2/min. - 1958 yilgi xalqaro shartnomaga muvofiq Va u quyosh doimiysi deb ataladi. Agar atmosfera mutlaqo shaffof bo'lsa, u sirtga shunday ko'rinadi.
Guruch. 2.1. Quyoshning turli balandliklarida atmosferada quyosh nurlarining yo'li
TARQALANGAN RADIATSIYAD – Atmosferaning tarqalishi natijasida quyosh radiatsiyasining bir qismi koinotga qaytadi, lekin uning katta qismi Yerga tarqalgan radiatsiya shaklida keladi. Maksimal tarqalgan nurlanish + 1 kkal / sm2 / min. Osmon musaffo va baland bulutlar bo'lganda kuzatiladi. Bulutli osmon ostida tarqalgan radiatsiya spektri quyoshnikiga o'xshaydi. Bu spektrning qisqa to'lqinli qismidir. To'lqin uzunligi 0,17-4 mikron.
UMUMIY RADYASYONQ- gorizontal sirtga tarqalgan va to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan iborat. Q= S+ D.
Umumiy radiatsiya tarkibidagi to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanish o'rtasidagi nisbat Quyosh balandligi, bulutlilik va atmosferaning ifloslanishi, dengiz sathidan sirt balandligiga bog'liq. Quyosh balandligi oshgani sayin bulutsiz osmonda tarqalgan radiatsiya ulushi kamayadi. Atmosfera qanchalik shaffof va Quyosh qanchalik baland bo'lsa, tarqoq nurlanish nisbati shunchalik past bo'ladi. Uzluksiz zich bulutlar bilan umumiy radiatsiya butunlay tarqoq nurlanishdan iborat. Qishda qor qoplamidan radiatsiyaning aks etishi va uning atmosferada ikkilamchi tarqalishi tufayli umumiy radiatsiyada tarqalgan radiatsiya ulushi sezilarli darajada oshadi.
Quyoshdan o'simliklar tomonidan olingan yorug'lik va issiqlik umumiy quyosh nurlanishining natijasidir. Shuning uchun yer yuzasiga bir sutkada, oyda, vegetatsiya davri, yil davomida olingan nurlanish miqdori haqidagi ma'lumotlar qishloq xo'jaligi uchun katta ahamiyatga ega.
Quyosh nurlarining aks ettirilishi. Albedo. Yer yuzasiga etib kelgan, undan qisman aks ettirilgan umumiy radiatsiya er yuzasidan atmosferaga yo'naltirilgan aks ettirilgan quyosh nurlanishini (RK) hosil qiladi. Ko'zda tutilgan nurlanishning qiymati ko'p jihatdan aks ettiruvchi sirtning xususiyatlari va holatiga bog'liq: rang, pürüzlülük, namlik va boshqalar Har qanday sirtning aks ettirish qobiliyatini uning albedo (Ak) qiymati bilan tavsiflash mumkin, bu nisbat sifatida tushuniladi. jami quyosh nurlanishini aks ettiradi. Albedo odatda foiz sifatida ifodalanadi:
Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, turli sirtlarning albedosi qor va suvdan tashqari nisbatan tor chegaralarda (10...30%) o'zgaradi.
Albedo tuproq namligiga bog'liq bo'lib, uning ko'payishi bilan kamayadi, bu sug'oriladigan dalalarning issiqlik rejimini o'zgartirish jarayonida muhimdir. Tuproq namlanganda albedoning kamayishi tufayli so'rilgan nurlanish kuchayadi. Turli sirtlarning albedosi quyosh balandligiga bog'liqligi sababli aniq belgilangan kunlik va yillik o'zgarishlarga ega. Eng past albedo qiymati peshin soatlarida va yil davomida - yozda kuzatiladi.
Yerning o'z nurlanishi va atmosferadan qarshi nurlanish. Samarali nurlanish. Mutlaq noldan (-273 ° C) yuqori haroratga ega bo'lgan jismoniy jism sifatida Yer yuzasi radiatsiya manbai bo'lib, u Yerning o'z nurlanishi (E3) deb ataladi. U atmosferaga yo'naltiriladi va deyarli butunlay suv bug'lari, suv tomchilari va havo tarkibidagi karbonat angidrid bilan so'riladi. Yerning nurlanishi uning sirt haroratiga bog'liq.
Atmosfera oz miqdordagi quyosh radiatsiyasini va yer yuzasi chiqaradigan deyarli barcha energiyani o'ziga singdirib, qiziydi va o'z navbatida energiya chiqaradi. Atmosfera radiatsiyasining 30% ga yaqini koinotga chiqadi va 70% ga yaqini Yer yuzasiga tushadi va unga qarshi atmosfera nurlanishi (Ea) deyiladi.
Atmosfera tomonidan chiqariladigan energiya miqdori uning harorati, karbonat angidrid, ozon va bulutliligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.
Yer yuzasi bu qarshi nurlanishni deyarli butunlay (90...99%) o‘zlashtiradi. Shunday qilib, u so'rilgan quyosh radiatsiyasidan tashqari er yuzasi uchun muhim issiqlik manbai hisoblanadi. Atmosferaning Yerning issiqlik rejimiga ta'siri issiqxonalar va issiqxonalardagi shisha ta'siri bilan tashqi o'xshashlik tufayli issiqxona yoki issiqxona effekti deb ataladi. Shisha quyosh nurlarini yaxshi o'tkazadi, tuproq va o'simliklarni isitadi, lekin isitiladigan tuproq va o'simliklarning termal nurlanishini kechiktiradi.
Yer yuzasining o'z nurlanishi va atmosferaning qarshi nurlanishi o'rtasidagi farq samarali nurlanish deb ataladi: Eeff.
Eef = E3-EA
Tiniq va qisman bulutli kechalarda samarali radiatsiya bulutli tunlarga qaraganda ancha yuqori va shuning uchun er yuzasining tungi sovishi ko'proq bo'ladi. Kun davomida u so'rilgan umumiy radiatsiya bilan qoplanadi, buning natijasida sirt harorati ko'tariladi. Shu bilan birga, samarali nurlanish ham ortadi. Yer yuzasi oʻrta kengliklarda samarali nurlanish taʼsirida 70...140 Vt/m2 ni yoʻqotadi, bu quyosh nurlanishini yutish natijasida oladigan issiqlik miqdorining taxminan yarmini tashkil etadi.
3. Nurlanishning spektral tarkibi.
Quyosh nurlanish manbai sifatida turli xil to'lqinlarga ega. To'lqin uzunligi bo'yicha nurlanish energiyasining oqimlari shartli ravishda bo'linadi qisqa to'lqin (X < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 mkm) nurlanish. Yer atmosferasi chegarasida quyosh nurlanishining spektri amalda 0,17 va 4 mikron to'lqin uzunliklari orasida, quruqlik va atmosfera nurlanishiniki esa 4 dan 120 mikrongacha bo'ladi. Binobarin, quyosh nurlanishining oqimlari (S, D, RK) qisqa toʻlqinli radiatsiyaga, Yer (£3) va atmosfera (Ea) nurlanishi esa uzun toʻlqinli nurlanishga tegishli.
Quyosh nurlari spektrini sifat jihatidan farq qiladigan uchta qismga bo'lish mumkin: ultrabinafsha (Y)< 0,40 мкм), видимую (0,40 мкм < Y < 0,75 mkm) va infraqizil (0,76 mkm). < Y < 4 mkm). Quyosh radiatsiyasi spektrining ultrabinafsha qismidan oldin rentgen nurlanishi, infraqizil qismidan tashqarida esa Quyoshning radio emissiyasi yotadi. Atmosferaning yuqori chegarasida spektrning ultrabinafsha qismi quyosh radiatsiyasi energiyasining taxminan 7% ni, ko'rinadigan energiya uchun 46% va infraqizil uchun 47% ni tashkil qiladi.
Yer va atmosfera tomonidan chiqariladigan radiatsiya deyiladi uzoq infraqizil nurlanish.
Har xil turdagi nurlanishning o'simliklarga biologik ta'siri har xil. Ultraviyole nurlanish o'sish jarayonlarini sekinlashtiradi, lekin o'simliklarda reproduktiv organlarning shakllanish bosqichlarining o'tishini tezlashtiradi.
Infraqizil nurlanishning ma'nosi, o'simliklarning barglari va poyalaridan suv bilan faol so'riladi, bu o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan issiqlik ta'siridir.
Uzoq infraqizil nurlanish o'simliklarga faqat termal ta'sir ko'rsatadi. Uning o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga ta'siri ahamiyatsiz.
Quyosh spektrining ko'rinadigan qismi, birinchi navbatda, yoritishni yaratadi. Ikkinchidan, barg pigmentlari tomonidan so'rilgan fiziologik nurlanish (A, = 0,35 ... 0,75 mkm) deyarli ko'rinadigan nurlanish mintaqasiga to'g'ri keladi (qisman ultrabinafsha nurlanish hududini egallaydi). Uning energiyasi o'simlik hayotida muhim tartibga soluvchi va energetik ahamiyatga ega. Spektrning ushbu qismida fotosintetik faol nurlanish hududi ajralib turadi.
4. Atmosferada nurlanishning yutilishi va tarqalishi.
Quyosh radiatsiyasi yer atmosferasidan o'tganda, atmosfera gazlari va aerozollar tomonidan yutilishi va tarqalishi tufayli u zaiflashadi. Shu bilan birga, uning spektral tarkibi ham o'zgaradi. Quyoshning turli balandliklarida va yer yuzasidan kuzatuv nuqtasining turli balandliklarida quyosh nurlarining atmosferada bosib o'tgan yo'lining uzunligi bir xil emas. Balandlik pasayganda, nurlanishning ultrabinafsha qismi ayniqsa kuchli pasayadi, ko'rinadigan qismi biroz kamroq kamayadi va infraqizil qismi faqat bir oz kamayadi.
Atmosferada nurlanishning tarqalishi, asosan, atmosferaning har bir nuqtasida havo zichligining doimiy tebranishlari (tebranishlari) natijasida, atmosfera gaz molekulalarining ma'lum "to'plamlari" (to'dalari) shakllanishi va yo'q qilinishi natijasida yuzaga keladi. Quyosh nurlari ham aerozol zarralari bilan tarqaladi. Tarqalish intensivligi tarqalish koeffitsienti bilan tavsiflanadi.
K = formulani qo'shish.
Tarqalishning intensivligi hajm birligiga to'g'ri keladigan sochuvchi zarrachalar soniga, ularning hajmi va tabiatiga, shuningdek, sochilgan nurlanishning to'lqin uzunliklariga bog'liq.
To'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa, nurlar shunchalik kuchli tarqaladi. Masalan, binafsha nurlar qizil rangga qaraganda 14 marta kuchliroq tarqaladi, bu esa osmonning ko'k rangini tushuntiradi. Yuqorida ta'kidlanganidek (2.2-bo'limga qarang), atmosfera orqali o'tadigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari qisman tarqaladi. Toza va quruq havoda molekulyar tarqalish koeffitsientining intensivligi Reyli qonuniga bo'ysunadi:
k= c/Y4 ,
bu erda C - birlik hajmdagi gaz molekulalari soniga bog'liq koeffitsient; X - tarqalgan to'lqin uzunligi.
Qizil yorug'likning uzoq to'lqin uzunliklari binafsha nurning to'lqin uzunligidan deyarli ikki baravar ko'p bo'lganligi sababli, birinchisi havo molekulalari tomonidan ikkinchisiga qaraganda 14 marta kamroq tarqaladi. Binafsha nurlarning dastlabki energiyasi (tarqalishidan oldin) ko'k va moviy nurlarga qaraganda kamroq bo'lganligi sababli, tarqalgan yorug'likdagi maksimal energiya (tarqalgan quyosh radiatsiyasi) ko'k-ko'k nurlarga o'tadi, bu esa osmonning ko'k rangini belgilaydi. Shunday qilib, tarqoq nurlanish to'g'ridan-to'g'ri nurlanishga qaraganda fotosintetik faol nurlarga boy.
Nopoklarni o'z ichiga olgan havoda (kichik suv tomchilari, muz kristallari, chang zarralari va boshqalar) tarqalish ko'rinadigan nurlanishning barcha joylari uchun bir xil bo'ladi. Shuning uchun osmon oq rangga ega bo'ladi (tuman paydo bo'ladi). Bulut elementlari (katta tomchilar va kristallar) quyosh nurlarini umuman sochmaydi, balki ularni diffuz tarzda aks ettiradi. Natijada Quyosh tomonidan yoritilgan bulutlar oq rangda ko'rinadi.
5. PAR (fotosintetik faol nurlanish)
Fotosintetik faol nurlanish. Fotosintez jarayonida quyosh nurlanishining butun spektri qo'llanilmaydi, faqat uning
0,38...0,71 mkm to'lqin uzunligi oralig'ida joylashgan qism - fotosintetik faol nurlanish (PAR).
Ma'lumki, inson ko'zi tomonidan oq deb qabul qilinadigan ko'rinadigan nurlanish rangli nurlardan iborat: qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, indigo va binafsha.
Quyosh nurlari energiyasini o'simlik barglari tomonidan so'rilishi tanlab olinadi. Barglar ko'k-binafsha (X = 0,48 ... 0,40 mkm) va to'q sariq-qizil (X = 0,68 mkm) nurlarni, kamroq - sariq-yashil (A. = 0,58 ... 0,50 mikron) va uzoq qizil ( A. > 0,69 mkm) nurlar.
Yer yuzasida to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi spektridagi maksimal energiya, Quyosh baland bo'lganda, sariq-yashil nurlar (quyosh diski sariq) mintaqasiga to'g'ri keladi. Quyosh ufq yaqinida joylashganida, uzoq qizil nurlar maksimal energiyaga ega (quyosh diski qizil). Shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri energiyasi fotosintez jarayoniga ozgina hissa qo'shadi.
Qishloq xoʻjalik oʻsimliklari hosildorligining muhim omillaridan biri PAR boʻlganligi sababli, uning hudud boʻyicha va vaqt boʻyicha taqsimlanishini hisobga olgan holda kiruvchi PAR miqdori haqidagi maʼlumotlar katta amaliy ahamiyatga ega.
Fazali massivning intensivligini o'lchash mumkin, ammo buning uchun faqat 0,38 ... 0,71 mikron oralig'ida to'lqinlarni uzatuvchi maxsus filtrlar kerak. Bunday qurilmalar mavjud, ammo ular aktinometrik stantsiyalar tarmog'ida qo'llanilmaydi, ular quyosh nurlanishining integral spektrining intensivligini o'lchaydilar; PAR qiymatini to'g'ridan-to'g'ri, tarqoq yoki to'liq nurlanishning kelishi haqidagi ma'lumotlardan X. G. Tooming tomonidan taklif qilingan koeffitsientlar yordamida hisoblash mumkin va:
Qfar = 0,43 S" +0,57 D);
Rossiya hududida oylik va yillik Fara summalarini taqsimlash xaritalari tuzildi.
Ekinlar tomonidan PAR dan foydalanish darajasini tavsiflash uchun PAR foydalanish koeffitsienti qo'llaniladi:
KPIfar = (summaQ/ faralar / miqdorQ/ faralar) 100%,
Qayerda so'mQ/ faralar- o'simliklarning vegetatsiya davrida fotosintezga sarflangan PAR miqdori; so'mQ/ faralar- bu davrda ekinlar uchun olingan PAR miqdori;
O'rtacha KPIFAr qiymatlari bo'yicha ekinlar guruhlarga bo'linadi (bo'yicha): odatda kuzatiladi - 0,5...1,5%; yaxshi - 1,5...3,0; rekord - 3,5...5,0; nazariy jihatdan mumkin - 6,0...8,0%.
6. YER SUTASINING RADYASİYATLIK BALANSI
Nurlanish energiyasining kiruvchi va chiquvchi oqimlari orasidagi farq yer yuzasining radiatsiya balansi (B) deyiladi.
Er yuzasining radiatsiya balansining kun davomida keladigan qismi to'g'ridan-to'g'ri quyosh va tarqoq radiatsiya, shuningdek, atmosfera radiatsiyasidan iborat. Balansning xarajat qismi er yuzasining radiatsiyasi va aks ettirilgan quyosh nurlanishidir:
B= S / + D+ Ea-E3-Rk
Tenglama boshqa shaklda yozilishi mumkin: B = Q- RK - Efes.
Tungi vaqt uchun radiatsiya balansi tenglamasi quyidagi shaklga ega:
B = Ea - E3 yoki B = -Eeff.
Agar nurlanish oqimi chiqib ketishdan katta bo'lsa, u holda radiatsiya balansi ijobiy bo'ladi va faol sirt* qiziydi. Balans salbiy bo'lsa, u soviydi. Yozda radiatsiya balansi kunduzi ijobiy, kechasi esa salbiy bo'ladi. Nolinchi kesishuv ertalab quyosh chiqqandan keyin taxminan 1 soat o'tgach, kechqurun esa quyosh botishidan 1...2 soat oldin sodir bo'ladi.
Barqaror qor qoplami o'rnatilgan hududlarda yillik radiatsiya balansi sovuq mavsumda salbiy, issiq mavsumda esa ijobiy qiymatlarga ega.
Er yuzasining radiatsiya balansi tuproq va atmosferaning sirt qatlamidagi haroratning taqsimlanishiga, shuningdek bug'lanish va qor erishi jarayonlariga, tuman va sovuqlarning shakllanishiga, havo massalari xususiyatlarining o'zgarishiga (ularning transformatsiya).
Qishloq xoʻjaligi erlarining radiatsiya rejimini bilish quyosh balandligi, ekin tuzilishi va oʻsimliklarning rivojlanish bosqichiga qarab ekinlar va tuproq tomonidan soʻrilgan radiatsiya miqdorini hisoblash imkonini beradi. Rejim to'g'risidagi ma'lumotlar haroratni, tuproq namligini, bug'lanishni tartibga solishning turli usullarini baholash uchun ham zarur bo'lib, ular o'simliklarning o'sishi va rivojlanishi, hosilning shakllanishi, uning miqdori va sifati bog'liq.
Radiatsiyaga ta'sir qilishning samarali agrotexnika usullari va shuning uchun faol sirtning termal rejimi mulchalash (tuproqni torf chiplari, chirigan go'ng, talaş va boshqalar bilan yupqa qatlam bilan qoplash), tuproqni plastik plyonka bilan qoplash va sug'orishdir. . Bularning barchasi faol sirtning aks ettirish va yutilish qobiliyatini o'zgartiradi.
* Faol sirt - quyosh va atmosfera radiatsiyasini bevosita o'ziga singdiruvchi va atmosferaga radiatsiya chiqaradigan, shu orqali havoning qo'shni qatlamlari va tuproq, suv, o'simliklar ostidagi qatlamlarining issiqlik rejimini tartibga soluvchi tuproq, suv yoki o'simliklar yuzasi.
Ko'pincha oddiy quyosh radiatsiyasi deb ataladigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi to'g'ridan-to'g'ri Quyoshdan parallel nurlar dastasi shaklida kuzatuv joyiga etib boradigan radiatsiya sifatida tushuniladi.
Quyosh nurlanishining nurlarga perpendikulyar oqimlari ( I) va gorizontal ( men = I gunoh h) sirtlar quyidagi omillarga bog'liq: a) quyosh doimiysi; b) Yer va Quyosh orasidagi masofa (oqim I 0 ) atmosferaning yuqori chegarasida yanvarda taxminan 3,5% ko'proq, iyulda esa 3,5% kamroq. I* 0 );
c) atmosferaning kuzatuv nuqtasi ustidagi fizik holati (yutuvchi gazlar va qattiq atmosfera aralashmalari tarkibi, bulutlar va tumanlarning mavjudligi); I d) Quyosh balandligi. I Belgilangan omillarga qarab, oqimlar I Kimga I keng farqlanadi. Har bir nuqtada ular aniq belgilangan kunlik va yillik tsiklga ega (maksima Va n kunning borishi mahalliy tushda kuzatiladi). Quyoshning balandligi (qaysisiga bog'liq I T I .) va quyosh radiatsiyasi oqimlariga katta ta'sir ko'rsatadi, ammo atmosferaning loyqaligi ham kam ta'sir qilmaydi. Bu maksimal (kunduzi) oqim qiymatlari bilan tasdiqlanadi, ular turli nuqtalarda kuzatilgan (6.3 va 6.4-jadvallar). Jadvalda keltirilganlardan. Ma'lumotlarning 6.3-bandidan kelib chiqadiki, stantsiyalar kengliklari va shunga mos ravishda Quyoshning maksimal balandligidagi katta farqga qaramay, farq I Maks
ularda oz narsa bor. Bundan tashqari, taxminan. Dixon ma'nosi
max janubda joylashgan nuqtalardan kattaroqdir. Bu past kengliklardagi atmosferada yuqori kengliklarga qaraganda ko'proq suv bug'lari va aralashmalar mavjudligi bilan izohlanadi. i 6.5. Tarqalgan radiatsiya i Tarqalgan radiatsiya - atmosferada dispersiyaga uchragan quyosh radiatsiyasi. I Yagona gorizontal sirtga vaqt birligida kelgan tarqoq nurlanish miqdori tarqalgan nurlanish oqimi deyiladi; h tarqoq nurlanish oqimi bilan belgilanadi h. i Tarqalgan nurlanishning asosiy manbai to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari bo'lganligi sababli, oqim belgilovchi omillarga bog‘liq bo‘lishi kerak, ya'ni: a) Quyosh balandligi i(qanchalik ko'p
, ko'proq
); i b) atmosferaning shaffofligi (qanchalik ko'p
Bu erda t - integral oqim uchun optik qalinlik, O. A. Avaste tomonidan ko'rsatilganidek, uni t 0,55 ga teng deb hisoblash mumkin - l = 0,55 mkm bo'lgan monoxromatik oqim uchun optik qalinlik; e - Quyoshning turli balandliklarida quyidagi qiymatlarni oladigan multiplikator:
6.7. Albedo
Albedo yoki sirtni aks ettirish, yuqorida aytib o'tilganidek, ma'lum bir sirt tomonidan aks ettirilgan nurlanish oqimining tushayotgan nurlanish oqimiga nisbati, birlik kasrlarida yoki foizlarda ifodalanadi.
Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, turli sirtlarning albedosi nisbatan tor chegaralarda (10-30%) o'zgaradi; bundan mustasno - qor va suv. .
Agar atmosfera barcha quyosh nurlarini yer yuzasiga uzatgan bo'lsa, u holda Yerning istalgan nuqtasining iqlimi faqat geografik kenglikka bog'liq bo'ladi. Qadim zamonlarda ular bunga ishonishgan. Biroq, quyosh nurlari yer atmosferasidan o'tganda, yuqorida aytib o'tganimizdek, ular bir vaqtning o'zida yutilish va tarqalish jarayonlari tufayli zaiflashadi. Bulutlarni tashkil etuvchi suv tomchilari va muz kristallari juda ko'p so'riladi va tarqaladi.
Atmosfera va bulutlar tomonidan tarqalib ketgandan so'ng er yuzasiga etib kelgan quyosh radiatsiyasining bir qismi deyiladi. tarqalgan radiatsiya. Quyosh radiatsiyasining atmosfera orqali tarqalmasdan o'tadigan qismi deyiladito'g'ridan-to'g'ri radiatsiya.
Radiatsiya nafaqat bulutlar orqali, balki musaffo osmonda ham molekulalar, gazlar va chang zarralari orqali tarqaladi. To'g'ridan-to'g'ri va tarqoq nurlanish o'rtasidagi nisbat juda katta farq qiladi. Agar musaffo osmon va quyosh nurining vertikal tushishi bilan tarqalgan radiatsiya ulushi to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning 0,1% ni tashkil qilsa, u holda
Bulutli osmon ostida tarqalgan radiatsiya to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan ko'proq bo'lishi mumkin.
Yerning musaffo ob-havo hukmron boʻlgan qismlarida, masalan, Oʻrta Osiyoda yer yuzasini isitishning asosiy manbai toʻgʻridan-toʻgʻri quyosh nurlanishi hisoblanadi. Bulutli ob-havo hukmron bo'lgan joylarda, masalan, SSSRning Evropa hududining shimoliy va shimoli-g'arbiy qismida, diffuz quyosh nurlanishi sezilarli bo'ladi. Shimolda joylashgan Tixaya ko'rfazi to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan deyarli bir yarim baravar ko'p tarqalgan radiatsiya oladi (5-jadval). Toshkentda esa, aksincha, diffuz nurlanish bevosita nurlanishning 1/3 qismidan kam. Yakutskda to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi Leningradga qaraganda ko'proq. Bu Leningradda bulutli kunlar ko'proq va havo shaffofligi kamroq ekanligi bilan izohlanadi.
Yer yuzasining albedosi. Yer yuzasi unga tushayotgan nurlarni aks ettirish qobiliyatiga ega. Yutilgan va aks ettirilgan nurlanish miqdori yer yuzasining xususiyatlariga bog'liq. Jism yuzasidan aks ettirilgan nurlanish energiyasi miqdorining tushayotgan nurlanish energiyasi miqdoriga nisbati deyiladi. albedo. Albedo jismning sirtini aks ettirish xususiyatini tavsiflaydi. Masalan, ular yangi tushgan qorning albedosi 80-85% ni tashkil qilganda, bu qor yuzasiga tushadigan barcha radiatsiyalarning 80-85% undan aks etadi.
Qor va muzning albedosi ularning tozaligiga bog'liq. Sanoat shaharlarida qor ustida turli xil aralashmalar, asosan, kuyikishlar cho'kishi tufayli albedo kamroq bo'ladi. Aksincha, Arktika mintaqalarida qor albedosi ba'zan 94% ga etadi. Qorning albedosi er yuzasining boshqa turlarining albedosiga nisbatan eng yuqori bo'lganligi sababli, qor qoplami mavjud bo'lganda, er yuzasining isishi kuchsiz sodir bo'ladi. O't o'simliklari va qumning albedosi ancha past. Oʻt oʻsimliklarining albedosi 26%, qumniki esa 30%. Bu shuni anglatadiki, o't quyosh energiyasining 74% ni, qum esa 70% ni o'zlashtiradi. So'rilgan nurlanish bug'lanish, o'simlik o'sishi va isitish uchun ishlatiladi.
