Сьогодні ми поговоримо про тип змінних, який є досить важливим при встановленні типу клімату в певному регіоні. Йдеться про опромінення. Опромінення - це величина, яка вимірює енергію на одиницю площі падаючого сонячного випромінювання на даній поверхні. Ця кількість сонячного випромінювання, що потрапляє на поверхню, вимірюється протягом заданого простору та часу.
У цій статті ми розповімо вам усе, що вам потрібно знати про опромінення та важливість встановлення типів клімату.
ключові особливості
Опромінення - це величина, яка допомагає нам виміряти, скільки сонячного випромінювання падає на певну поверхню і протягом певного часу. Відомо, що не вся сонячна радіація, яку генерує Сонце, досягає нашої планети. Освітленість виражалася в одиницях потужності на площу. Зазвичай значення вказані у ватах на квадратний метр. Якщо ми маємо на увазі сонячне опромінення, ми говоримо про величину опромінення, яку певна поверхня отримує за одиницю часу.
Наприклад, ми можемо сказати, що опромінення в певному місці є 10 Вт на квадратний метр і годину. Це означає, що така кількість сонячної радіації падає на один квадратний метр щогодини. Таким чином, ми можемо знати, скільки сонячного випромінювання отримує певна поверхня з часом, щоб встановити, який тип клімату панує в певній місцевості.
Ми знаємо, що сонячна радіація є важливою змінною величиною температур у певному місці. Якщо це місце отримує велику кількість сонячного випромінювання, це нормально, що воно має більш високу температуру. Крім того, ці значення є тими, які встановлюють пануючий режим вітру та деякі атмосферні явища, що породжують дощі. Сонце - це двигун, який спричиняє появу атмосферних явищ, таких як опади, у тропосфері. Саме сонячне випромінювання нагріває частину поверхні, змушуючи навколишнє повітря нагріватися і, як правило, підніматися.
У районі, де повітря піднімається, буде створений своєрідний зазор, який повинен заповнити інша маса повітря. Так встановлюються режими вітру. Чим більше різниця між щільністю повітря, тим сильніше вітер. Крім того, це сприятливі умови для створення антициклонів та штормів.
Походження опромінення
З технічної точки зору, сонячне випромінювання на земній поверхні є способом додавання певного інтервалу часу, в якому випромінювання впливає на поверхню, відфільтровану інтерпозицією атмосфери. Дані, які сонячне опромінення дає нам на поверхні, залежатимуть від пори року, широти, клімату загалом та часу доби, в якому ми перебуваємо.
Електромагнітне випромінювання надходить від сонця. Це енергія реакції ядерного синтезу, яка постійно відбувається всередині Сонця. В результаті цієї ядерної реакції два ядра водню об’єднуються, утворюючи ядро гелію. Під час цієї комбінації атомів виділяється велика кількість енергії, яка виділяється у вигляді випромінювання.
Слід також враховувати, що тепло, яке утворюється в результаті цієї реакції, відповідає за те, що Сонце є гігантською масою розжарювання, яка генерує тепло, яке досягає земної поверхні. Ми повинні мати на увазі, що наша планета знаходиться в так званій "зоні проживання". Тобто, це було досить близько, щоб сонце нас зігріло, але настільки далеко, щоб воно не обпекло нас.
Зовнішня поверхня Сонця становить близько 5500 градусів Цельсія. Ця зірка випромінює велику кількість електромагнітного випромінювання в широкому діапазоні довжини хвилі та частоти. Це електромагнітне випромінювання коливається від ультрафіолету до інфрачервоного, область, видиму для людей, називають веселкою. Спектр сонячного випромінювання охоплює всі довжини хвиль, які віддає Сонце, незалежно від того, видимий він для людей.
Види опромінення
Існує кілька видів опромінення залежно від їх характеристик та їх походження. Ми проаналізуємо кожен з них поетапно:
- Загальне сонячне опромінення: це міра, яка охоплює всі довжини хвиль на одиницю, впливає на верхні шари атмосфери нашої планети. Зазвичай його вимірюють перпендикулярно сонячному світлу, що потрапляє в атмосферу.
- Пряме нормальне опромінення: вона вимірює земну поверхню в певному місці. Для цього на поверхні використовується елемент, розміщений перпендикулярно сонцю. Сумарне пряме опромінення буде дорівнює позаземному опроміненню над атмосферою, мінус атмосферні втрати внаслідок поглинання та розсіювання світла вітром та хмарами. Ці втрати можуть бути збільшені або зменшені залежно від часу доби, широти, хмарності, вологості, серед іншого.
- Дифузне горизонтальне опромінення: він також відомий під назвою дифузне випромінювання неба. Це випромінювання, при якому випромінювання від світла, розсіяного по атмосфері, досягає земної поверхні. Цю величину можна виміряти на горизонтальній поверхні з випромінюванням, що надходить з усіх точок неба. Якби атмосфера не існувала, не було б розсіяного горизонтального випромінювання.
- Глобальне горизонтальне опромінення: Нарешті, цей тип опромінення вимірює загальне випромінювання Сонця на горизонтальній поверхні Землі. Це зараховується як сума прямого опромінення та дифузного горизонтального опромінення.
Всі ці значення встановлюються для того, щоб знати кліматичні особливості конкретної території. Крім того, його використовують у численних дослідженнях з розвитку та побудови відновлюваних джерел енергії, які працюють із сонцем. Прикладом цього є фотоелектрична сонячна енергія. Для проведення техніко-економічного обґрунтування фотоелектричної сонячної енергії необхідно знати кількість сонячної радіації, яка впливатиме на поверхню даху будинку протягом року. Крім того, будуть потрібні значення інших змінних, таких як хмарність, вологість та режим вітру, серед іншого.
Я сподіваюся, що за допомогою цієї інформації ви зможете дізнатись більше про опромінення.