Viskas, ką reikia žinoti apie saulės spinduliuotę Žemės paviršiuje

Žemė gauna įvairių formų spinduliuotę, tačiau pagrindinis šaltinis yra Saulės skleidžiama spinduliuotė. Šis reiškinys įmanomas dėl branduolių sintezės, vykstančios saulės šerdyje, kur vandenilis virsta heliu, išskirdamas milžiniškus šiluminės energijos kiekius. Ši energija keliauja iš Saulės širdies į jos paviršių ir galiausiai išspinduliuojama į kosmosą, pasiekdama mūsų planetą. Norėdami sužinoti daugiau apie šio reiškinio ypatybes, galite pasikonsultuoti su saulės radiacija.

Saulės energija pasiekia Žemę pavidalu elektromagnetinės bangos, kurios turi skirtingą bangos ilgį. Visų šių kūno skleidžiamų bangų ilgių rinkinys vadinamas spektras. Šis spektras yra iš esmės susijęs su skleidžiančio objekto temperatūra, todėl aukštesnėje temperatūroje skleidžiamos bangos yra trumpesnės.

Saulės spektrą daugiausia sudaro trumpi bangos ilgiai, atsirandantys dėl itin aukštos Saulės temperatūros, kuri, kaip manoma, yra apie 6.000 K (atitinka 5.727 XNUMX ºC).

Saulės spinduliuotės rūšys

Saulės spektre galima išskirti tris pagrindinius spinduliuotės tipus:

1. Ultravioletiniai spinduliai: UV spinduliai, kurių bangos ilgis svyruoja nuo 0,1 iki 0,4 mikrometro, sudaro apie 9% visos Saulės skleidžiamos energijos. Ši spinduliuotės forma yra ypač svarbi, nes gali sukelti žalingą poveikį sveikatai, pavyzdžiui, nudeginti saulėje ir padidinti odos vėžio riziką. Norėdami gauti daugiau informacijos apie šios spinduliuotės poveikį, galite apsilankyti skyriuje saulės spinduliuotės rūšys.
2. Matomi spinduliai: Šios spinduliuotės bangos ilgis svyruoja nuo 0,4 iki 0,78 mikrometro, o tai sudaro maždaug 41% visos saulės energijos. Tai yra spinduliuotės diapazonas, kurį galime suvokti akimis ir kuris yra būtinas augalų fotosintezei, o tai savo ruožtu palaiko daugumą maisto grandinių Žemėje.
3. Infraraudonieji spinduliai: Infraraudonieji spinduliai, kurių bangos ilgis svyruoja nuo 0,78 iki 3 mikrometrų, padengia likusius 50% saulės energijos. Ši spinduliuotė yra labai svarbi Žemės paviršiaus atšilimui ir daro įtaką mūsų planetos klimatui ir aplinkos sąlygoms. Daugiau apie tai, kaip ši spinduliuotė veikia klimatą, galite sužinoti adresu Saulės aktyvumas ir klimato kaita.

Kai šios saulės spinduliuotės pasiekia paviršių, jos pasiskirsto netolygiai įvairiose platumose dėl to, kaip Žemės ir atmosferos sistema sulaiko saulės energiją. Šis reiškinys lemia didelius gaunamos spinduliuotės kiekio skirtumus skirtinguose pasaulio regionuose.

Saulės konstanta ir jos kintamumas

Saulės spinduliuotės kiekis, pasiekiantis Žemės paviršių, skiriasi dėl atstumo tarp mūsų planetos ir Saulės saulės konstanta, kuris svyruoja nuo 1.325 1.412 iki XNUMX XNUMX W/m², priklausomai nuo santykinės Žemės padėties jos orbitoje. Vidutiniškai ši konstanta laikoma apytiksliu E = 1366 W/m². Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, kaip ši konstanta matuojama ir veikia, galite pasikonsultuoti Saulės spinduliuotė Žemės planetoje.

Saulės spinduliuotės komponentai ir jų sąveika su atmosfera

Saulės spinduliuotė, patenkanti į Žemės atmosferą, nepasiekia paviršiaus nepažeista; kenčia nuo įvairių sąveikos reiškinių:

• Tiesioginė spinduliuotė: Šis komponentas yra tas, kuris ateina tiesiai iš Saulės ir yra atsakingas už objektų sukuriamus šešėlius. Jis didesnis saulėtomis dienomis ir mažesnis, kai yra debesų.
• Difuzinė spinduliuotė: Tai atsiranda dėl saulės spinduliuotės sklaidos dėl dalelių atmosferoje. Šis komponentas gali sudaryti iki 15 % visos spinduliuotės saulėtomis dienomis ir didėja, kai dangus tampa debesuotas.
• Albedo arba atspindėta spinduliuotė: Tai spinduliuotė, kuri atsispindi Žemės paviršiuje. Jo kiekis priklauso nuo paviršiaus atspindžio koeficiento. Pavyzdžiui, sniego albedas gali siekti iki 80%, tai reiškia, kad sniegas atspindi didelę saulės spinduliuotės dalį.

Šis saulės spinduliuotės valdymas ir paskirstymas yra būtinas norint suprasti įvairius klimato ir meteorologinius reiškinius, turinčius įtakos gyvybei mūsų planetoje. Norėdami geriau suprasti saulės įvykių poveikį Žemei, galite peržiūrėti išsamią informaciją apie saulės audros, kuris gali paveikti sąlygas Žemės paviršiuje.

Saulės spinduliuotė, pasiekianti Žemės paviršių, yra sudėtingas reiškinys, apimantis įvairias energijos formas, jų sąveiką su atmosfera ir jų kintamumą, priklausantį nuo tokių veiksnių kaip platuma ir aukštis virš jūros lygio. Šio reiškinio supratimas yra labai svarbus ne tik meteorologijai ir klimatologijai, bet ir tvariai panaudoti šį neišsenkamą energijos šaltinį tokiose technologijose kaip saulės fotoelektra, kurios žada būti labai svarbios pereinant prie tvaresnės energetikos ateities.

Susijęs straipsnis:

Kaip saulės baterijų energijos gamyba kinta ištisus metus