Astăzi vom vorbi despre un tip de variabilă care este destul de important atunci când se stabilește un tip de climat într-o anumită regiune. Este vorba despre iradiere. Iradianța este cantitatea care măsoară energia pe unitate de suprafață a radiației solare incidente pe o suprafață dată. Această cantitate de radiație solară care lovește o suprafață este măsurată în spațiul și timpul specificate.
În acest articol vă vom spune tot ce trebuie să știți despre iradiere și despre importanța stabilirii tipurilor de climă.
caracteristici cheie
Iradianța este magnitudinea care ne ajută să măsurăm cât de multă radiație solară cade pe o anumită suprafață și într-un anumit timp. Se știe că nu toată radiația solară generată de soare ajunge pe planeta noastră. Iradianța a fost exprimată în unități de putere pe zonă. În mod normal, valorile sunt indicate în wați pe metru pătrat. Dacă ne referim la iradiere solară, vom vorbi despre cantitatea de iradiere pe care o anumită suprafață o primește pe unitate de timp.
De exemplu, putem spune că iradierea într-un loc este 10 wați pe metru pătrat și oră. Aceasta înseamnă că această cantitate de radiație solară cade pe un metru pătrat în fiecare oră. În acest fel, putem ști cât de multă radiație solară primește o anumită suprafață în timp pentru a stabili ce tip de climă predomină într-o anumită zonă.
Știm că radiația solară este o variabilă importantă pentru valoarea temperaturilor dintr-un loc. Dacă acest loc primește o cantitate mare de radiații solare, este normal să aibă o temperatură mai ridicată. În plus, aceste valori sunt cele care stabilesc regimul vântului predominant și unele dintre fenomenele atmosferice care dau naștere precipitațiilor. Soarele este motorul care determină generarea de fenomene atmosferice precum precipitațiile în troposferă. Radiația solară încălzește o parte a suprafeței, provocând încălzirea aerului înconjurător și tendința de a se ridica.
În zona în care se ridică aerul, se va crea un fel de gol care trebuie umplut de o altă masă de aer. Așa se stabilesc regimurile eoliene. Cu cât există mai multe diferențe între densitățile aerului, cu atât vântul este mai mare. În plus, acestea sunt condițiile care conduc la crearea de anticicloni și furtuni.
Originea iradianței
Din punct de vedere tehnic, radiația solară de pe suprafața pământului este un mod de a adăuga un anumit interval de timp în care radiația afectează o suprafață filtrată prin interpunerea atmosferei. Datele pe care ni le oferă iradierea solară la suprafață vor depinde de momentul anului, de latitudine, de clima în general și de ora din zi în care ne aflăm.
Radiațiile electromagnetice provin de la soare. Este o energie din reacția de fuziune nucleară care are loc în mod constant în interiorul soarelui. Această reacție nucleară se combină doi nuclei de hidrogen pentru a forma un nucleu de heliu. În timpul acestei combinații de atomi, se eliberează o cantitate mare de energie, care este eliberată sub formă de radiații.
De asemenea, trebuie luat în considerare faptul că căldura generată de această reacție este responsabilă de faptul că soarele este o masă gigantică incandescentă care generează căldura care ajunge la suprafața pământului. Trebuie să avem în vedere că planeta noastră este situată în ceea ce este cunoscută sub numele de „zona locuibilă”. Adică a fost suficient de aproape ca soarele să ne încălzească, dar suficient de departe ca să nu ne ardă.
Suprafața exterioară a soarelui este de aproximativ 5500 de grade Celsius. Această stea emite o cantitate mare de radiații electromagnetice într-o gamă largă de lungimi de undă și frecvență. Această radiație electromagnetică variază de la ultraviolete la infraroșu, regiunea vizibilă pentru oameni fiind numită curcubeu. Spectrul radiației solare este cel care cuprinde toate lungimile de undă emise de soare, indiferent dacă este vizibilă pentru oameni.
Tipuri de iradiere
Există mai multe tipuri de iradiere în funcție de caracteristicile și originea lor. Vom analiza fiecare dintre ele pas cu pas:
- Iradierea solară totală: acea măsurătoare care cuprinde toate lungimile de undă pe unitate de care ar afecta atmosfera superioară a planetei noastre. Se măsoară de obicei perpendicular pe lumina soarelui care intră în atmosferă.
- Iradiere normală directă: este cel care măsoară suprafața pământului într-o anumită locație. Pentru aceasta, un element este utilizat pe suprafața plasată perpendicular pe soare. Iradianța directă totală va fi egală cu iradianța extraterestră de deasupra atmosferei, minus pierderile atmosferice datorate absorbției și împrăștierii luminii de către vânt și nori. Aceste pierderi pot fi mărite sau reduse, în funcție de ora din zi, latitudine, acoperirea norilor, conținutul de umiditate, printre altele.
- Iradianță orizontală difuză: este cunoscut și sub numele de radiație difuză a cerului. Aceasta este radiația în care radiația luminii împrăștiate prin atmosferă ajunge la suprafața pământului. Această cantitate poate fi măsurată pe o suprafață orizontală cu radiații provenind din toate punctele cerului. Dacă atmosfera nu ar exista, nu ar exista radiații orizontale difuze.
- Iradianța orizontală globală: În cele din urmă, acest tip de iradiere este ceea ce măsoară radiația totală a soarelui pe o suprafață orizontală de pe pământ. Este considerat ca suma iradianței directe și a iradianței orizontale difuze.
Toate aceste valori sunt stabilite pentru a cunoaște caracteristicile climatice ale unei zone specifice. În plus, este utilizat în numeroase studii pentru dezvoltarea și construcția de energii regenerabile care funcționează cu soarele. Un exemplu în acest sens este energia solară fotovoltaică. Pentru a efectua un studiu de fezabilitate pentru energia solară fotovoltaică, este necesar să cunoașteți cantitatea de radiație solară care va afecta suprafața acoperișului casei pe tot parcursul anului. În plus, vor fi necesare valori ale altor variabile precum acoperirea norilor, umiditatea și regimul vântului, printre altele.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre iradiere.