|
ИЗЛУЧЕНИЕ СОЛНЦА
Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Если погаснет Солнце, Земля погибнет через 8 минут 20 секунд.
Солнечная постоянная ~1,366 кВт/м² - суммарный поток солнечного излучения, проходящий за единицу времени через единичную площадку,
ориентированную перпендикулярно потоку, на расстоянии одной астрономической единицы от Солнца вне земной атмосферы.
На поверхность Земли поступает около 70% энергии, остальная отражается и рассеивается в атмосфере.
«Стандартное солнце» (пиковая мощность излучения, которая достигает поверхности Земли на уровне моря в районе экватора в безоблачный полдень): 1000 Вт/м².
Максимальное значение в 1000 Вт/м² можно получить на поверхности, перпендикулярной к солнечным лучам в ясный день.
Солнечный свет проходит свой путь от Солнца до Земли по прямой линии. Когда он достигает атмосферы, часть света преломляется,
а часть достигает земли по прямой линии. Другая часть света поглощается атмосферой. Преломленный свет — это то, что обычно называется диффузной радиацией,
или рассеянным светом. Та часть солнечного света, которая достигает поверхности земли без рассеяния или поглощения — это прямая радиация.
Прямая радиация — наиболее интенсивная.
|
[Кликнете по картинке для увеличения]
|
СПЕКТРАЛЬНЫЙ ДИАПАЗОН ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЦА
Спектральный диапазон электромагнитного излучения Солнца очень широк — от радиоволн до рентгеновских лучей — однако максимум его интенсивности приходится на видимый свет.
Солнце в разных частотных диапазонах излучает с различной силой, а во-вторых, не всё, что излучило Солнце, достигает поверхности Земли — отдельные участки спектра в значительной
степени поглощаются разными компонентами атмосферы — преимущественно парами воды, углекислым газом и в так называемом «озоновом слое».
Некоторые виды излучения, например длинноволновое инфракрасное и коротковолновое ультрафиолетовое излучение не могут проходить сквозь атмосферу.
Большая доля солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, сосредоточена в диапазоне длин волн от 300 до 1800 нм.
Интенсивность солнечного света, которая достигает земли, меняется в зависимости от времени суток, года, местоположения и погодных условий.
Общее количество энергии, подсчитанное за день или за год, называется иррадиацией (или еще по-другому «приход солнечной радиации») и показывает,
насколько мощным было солнечное излучение. Иррадиация измеряется в Вт·ч/м² в день, или другой период.
Иррадиация (приход солнечной радиации) — общее количество пришедшей энергии (Вт·ч/м²) за период времени (день, месяц или год).
Иррадиация в зимнее время существенно меньше, чем в летнее время (длительность светового дня меньше почти в 2.5 раза,
погодные условия хуже, высота Солнца над горизонтом меньше (58° и 12°), отражение от атмосферы и поглощение света в атмосфере больше).
|
[Кликнете по картинке для увеличения]
|
ДВИЖЕНИЕ СОЛНЦА
Солнце двигается по небу с вотока на запад. Положение Солнца на небосклоне определяется 2-мя координатами — высотой над горизонтом и азимутом.
Высота над горизонтом — это угол между линией, соединяющей наблюдателя и Солнце, и горизонтальной поверхностью.
Азимут — это угол между направлением на Солнце и направлением на юг.
Следует также учитывать, что направление на магнитный юг (т.е. по компасу) не всегда совпадает с направлением на настоящий юг.
Существуют истинный и магнитный полюсы, не совпадающие между собой. Соответственно этому есть истинный и магнитный меридианы.
И от того и от другого можно отсчитывать направление на нужный предмет. В одном случае мы будем иметь дело с истинным азимутом, в другом — с магнитным.
Истинный азимут — это угол между истинным (географическим) меридианом и направлением на данный предмет.
Магнитный азимут — угол между магнитным меридианом и направлением на данный предмет.
Понятно, что истинный и магнитный азимуты отличаются на ту же самую величину, на которую магнитный меридиан отличается от истинного.
Эта величина называется магнитным склонением. Если стрелка компаса отклоняется от истинного меридиана к востоку, магнитное склонение называют восточным,
если стрелка отклоняется к западу, склонение называют западным. Величина магнитного склонения неодинакова в различной местности.
|
[Кликнете по картинке для увеличения]
|
ЗИМА И ЛЕТО
Из-за наклона оси вращения Земли относительно орбиты вокруг Солнца на нашей планете существуют времена года. Зимой день короче и солнце движется ближе к горизонту.
Летом день длиннее и солнце поднимается выше. И чем дальше местность расположена от экватора, тем эта зависимость сильнее.
Поэтому для регионов, которые, удалены от экватора в сторону полюсов Земли, существует сезонная зависимость солнечной радиации от времени года.
Например, для наших широт среднесуточная величина солнечной радиации между зимой и летом отличается примерно в 5-6 раз.
|
