От чего зависит распределение солнечной радиации кратко

Обновлено: 04.07.2024

Вся совокупность лучистой энергии, посылаемой Солнцем, называется солнечной радиацией, обычно она выражается в калориях или джоулях на один квадратный сантиметр в минуту. Солнечная радиация распределяется по земле неравномерно. Это зависит:

- от плотности и влажности воздуха – чем они выше, тем меньше радиации получает земная поверхность;

- от географической широты местности – количество радиации увеличивается от полюсов к экватору. Количество прямой солнечной радиации зависит от длины пути, который проходят солнечные лучи в атмосфере. Когда Солнце находится в зените (угол падения лучей 90°), его лучи попадают на Землю кратчайшим путем и интенсивно отдают свою энергию малой площади;

- от годового и суточного движения Земли – в средних и высоких широтах поступление солнечной радиации сильно изменяется по временам года, что связано с изменением полуденной высоты Солнца и продолжительности дня;

- от характера земной поверхности – чем светлее поверхность, тем больше солнечных лучей она отражает.

2. На какие виды разделяют солнечную радиацию?

Существуют следующие виды Солнечной радиации: радиация, достигающая земной поверхности, состоит из прямой и рассеянной. Радиация, приходящая на Землю непосредственно от Солнца в виде прямых солнечных лучей при безоблачном небе, называется прямой. Она несет наибольшее количество тепла и света. Если бы у нашей планеты не было атмосферы, земная поверхность получала только прямую радиацию. Однако, проходя через атмосферу, примерно четвертая часть солнечной радиации рассеивается молекулами газов и примесями, отклоняется от прямого пути. Некоторая их часть достигает поверхности Земли, образуя рассеянную солнечную радиацию. Благодаря рассеянной радиации свет проникает и в те места, куда прямые солнечные лучи (прямая радиация) не проникают. Эта радиация создает дневной свет и придает цвет небу.

3. Почему меняется поступление солнечной радиации по сезонам года?

Россия, в своем большинстве, расположена в умеренных широтах, лежащих между тропиком и полярным кругом, в этих широтах Солнце каждый день восходит и заходит, но никогда не бывает в зените. Благодаря тому, что угол наклона Земли не изменен в течение всего её обращения вокруг Солнца, в разные сезоны количество приходящего тепла, в умеренных широтах, различно и зависит от угла Солнца над горизонтом. Так, на широте 450 mах угол падения солнечных лучей (22 июня) составляет приблизительно 680, а min (22 декабря) приблизительно 220. Чем меньше угол падения лучей Солнца, тем меньше тепла они приносят, поэтому отмечаются существенные сезонные различия получаемой солнечной радиации в разные сезоны года: зимы, весны, лета, осени.

4. Для чего необходимо знать высоту Солнца над горизонтом?

Высота Солнца над горизонтом определяет количество тепла приходящего на Землю, поэтому между углом падения солнечных лучей и количеством солнечной радиации, приходящей на земную поверхность, существует прямая зависимость. От экватора к полюсам в целом наблюдается уменьшение угла падения солнечных лучей, и как следствие от экватора к полюсам уменьшается величина солнечной радиации. Таким образом, зная высоту Солнца над горизонтом, можно узнать количество тепла приходящего на земную поверхность.

5. Выберите верный ответ. Общее количество радиации, достигшей поверхности Земли, называется: а) поглощённой радиацией; б) суммарной солнечной радиацией; в) рассеянной радиацией.

6. Выберите верный ответ. При движении к экватору величина суммарной солнечной радиации: а) увеличивается; б) уменьшается; в) не изменяется.

7. Выберите верный ответ. Самый большой показатель отражённой радиации имеет: а) снег; б) чернозём; в) песок; г) вода.

8. Как вы думаете, можно ли в летний пасмурный день загореть?

Суммарная солнечная радиация состоит из двух составляющих: рассеянной и прямой. При этом Солнечные лучи, независимости от своей природы несут в себе ультрафиолет, который и влияет на загар.

9. По карте на рисунке 36 определите суммарную солнечную радиацию для десяти городов России. Какой вывод вы сделали?

Суммарная радиация в разных городах России:

- Мурманск: 10 ккал/см2 в год;

- Архангельск: 30 ккал/см2 в год;

- Москва: 40 ккал/см2 в год;

- Пермь: 40 ккал/см2 в год;

- Казань: 40 ккал/см2 в год;

- Челябинск: 40 ккал/см2 в год;

- Саратов: 50 ккал/см2 в год;

- Волгоград: 50 ккал/см2 в год;

- Астрахань: 50 ккал/см2 в год;

- Ростов-на-Дону: более 50 ккал/см2 в год;

Общая закономерность в распределении солнечной радиации такова: чем ближе объект (город) к полюсу, тем меньше солнечной радиации приходиться на него (город).

10. Опишите, чем различаются сезоны года в вашей местности (природные условия, жизнь людей, их занятия). В какой из сезонов года жизнь наиболее активна?

Солнечная радиация

Солнце

Солнце всегда интересовало людей и служило темой для сочинения загадочных легенд. Еще в древние времена люди начинали догадываться о его воздействии на Землю. Однако все это было лишь неподтвержденными догадками и только с развитием технологий человечество смогло узнать, что такое солнечная радиация и как она воздействует на планету и ее обитателей.

Солнечная радиация – что это?

Солнечная радиация – энергетическое излучение, которое непрерывно поступает на Землю. Распространение энергии осуществляется в форме электромагнитных волн. Ежесекундно они преодолевают расстояние в 300 000 километров и в течение 8 минут достигают Земли.

На земную поверхность попадает как рассеянные, так и прямые лучи Солнца. Именно благодаря рассеиванию поступающих лучей в атмосфере, днем небо окрашено в голубоватый оттенок. Оранжевый окрас солнечного диска обуславливается тем, что его лучи практически не рассеиваются.

Как влияет на организм?

Излучаемая Солнцем радиация состоит из ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной частей. В них содержится различная энергия и поэтому они могут по-разному влиять на человека:

  1. Тепловой эффект. Он появляется из-за влияния инфракрасного излучения и сопровождается расширением сосудов, которое приводит к улучшению кровотока. В результате теплового эффекта и людей расслабляются мышцы и лучше усваиваются биологически активные микроэлементы.
  2. Фотохимическое действие. Видимое солнечное излучение активизирует работу зрительного органа, благодаря чему человек может познавать окружающий мир. Поступающий свет от Солнца благоприятно влияет на работоспособность коры мозга и нормализует биоритмы человека. Нарушение биологических ритмов может привести к ухудшению самочувствия, бессоннице и развитию депрессии.
  3. Ультрафиолетовое воздействие. Недостаток ультрафиолета может негативно сказаться на здоровье людей. Ослабляется иммунная система, замедляется процесс вырабатывания жизненно важных веществ, обостряются хронические болезни и развиваются психические расстройства.

Распределение излучения

Не всегда солнечное излучение достигает своей конечной цели. Земля отражает лучи, которые могут навредить ее биосфере. Делает она это при помощи озонового слоя, который фильтрует ультрафиолетовые лучи. Значительная часть излучений Солнца поглощается, рассеивается и отражается благодаря озоновому фильтру.

Излучения, которым удалось пройти через озоновый слой, падают на земную поверхность под разными углами. Они распределяются по территории Земли неравномерно. Интенсивность излучений напрямую зависит от высоты солнцестояния. При увеличении угла падения лучей количество тепла на возрастает.

Воздействие радиации на климат

Неоднократно было доказано, что солнечная радиация влияет на климат планеты. Наибольшее влияние оказывают инфракрасные излучения, которые усиливаются, когда Солнце поднимается над горизонтом. Интенсивность воздействия во многом зависит от удаленности Солнца от планеты. Расстояние между ними меняется в течение года.

Количество поступающей радиации зависит и от угла наклона оси планеты к орбите. Он изменяется в зависимости от времени года. Летом наклон сокращается, что приводит к увеличению радиации.

При изменении притока радиации от Солнца на 1% температурные показатели нижнего атмосферного слоя изменяются на 1.5 ℃. Иногда на Солнце возникают катаклизмы, из-за которых солнечная радиация может увеличиваться в разы. Благодаря магнитному полю и озоновому слою, до Земли доходит не так много радиации.

Защита от солнечной радиации

Ультрафиолетовое излучение, исходящее от Солнца – сильный раздражитель, которого надо избегать. Длительное нахождение под воздействием солнечных лучей может иметь следующие последствия для человека:

  • ожоги;
  • обострение хронических болезней;
  • общий перегрев.

Чтобы солнечная радиация не смогла навредить здоровью человека, надо придерживаться следующих рекомендаций:

  • ограничивать продолжительность загара и заниматься этим до или после обеда;
  • во время пребывания на улице в солнечный день надевать одежду с длинным рукавом, солнцезащитные очки и широкополую шляпу или кепку;
  • загорая на пляже, пользоваться специальными солнцезащитными кремами.

Людям, которые любят загорать в ясные летние дни, надо быть очень осторожными. Грудным детям и старикам с заболеваниями сердца нужно меньше находиться под солнцем и больше времени проводить в тени.

вывод о закономерностях распределения суммарной солнечной радиации, температуры воздуха и коэффициента увлажнения.

Распределение солнечной радиации по земной поверхности зависит от географической широты места. От полюсов к экватору радиация увеличивается, ибо чем больше угол, под которым солнечные лучи падают на поверхность Земли, тем больше радиации она получает на единицу площади.

Солнечные лучи, пройдя через атмосферу, падают на поверхность Земли и нагревают ее. Этим объясняется характерная особенность тропосферы: понижение температуры приземного слоя воздуха с высотой, ведь воздух нагревается от поверхности Земли.
Климат любой местности зависит прежде всего от ее географической широты. Чем
ближе к экватору, тем больше угол падения солнечных лучей, тем сильнее нагревается земная поверхность и выше температура воздуха.
Наблюдения за температурой воздуха выявили существование суточных и годовых ее
колебаний. Разность между наибольшими и наименьшими значениями температуры
воздуха в течение суток называется суточной амплитудой; в течение года — годовой амплитудой.
Амплитуда суточных колебаний зависит от ряда факторов:
1) характера подстилающей поверхности: над океанами и морями она равна всего
1—2°, а над степями и пустынями достигает 15—20°;
2) рельефа местности: вследствие опускания в долину холодного воздуха со
склонов;
3) облачности: с увеличением облачности суточная амплитуда уменьшается.

Годовые колебания температуры зависят главным образом от широты места и
близости океана. Температура в тропосфере понижается на 0,6 гр на каждые 100
м. В течение суток темп-ра Земли также мен-ся. Макс - после полудня (14ч) , мин
перед восходом Солнца.
Темп-ра у поверх-ти Земли распределяются не равномерноно, т. к. лучи солнца макс. нагревают те участки на которые попадают отвесно, поэтому макс температура на экваторе, а минимальна на полюсах.

Таким образом, распределение температуры воздуха над поверхностью Земли зависит от следующих четырех основных факторов:
1) широты,
2) высоты поверхности суши,
3) типа поверхности, в особенности от расположения суши и моря,
4) адвективного переноса тепла ветрами и течениями.

Коэффициент увлажнения — отношение годового количества осадков к годовой величине испаряемости для данного ландшафта, является показателем соотношением тепла и влаги. Годовое количество осадков, однако, не дает полного представления об обеспеченности территории влагой, ибо часть их теряется поверхностью в результате испарения.
Тепло и влага в природе тесно взаимосвязаны, так как на испарение влаги расходуется тепло. Чем выше температура воздуха и подстилающей поверхности, тем больше влаги может испариться. Возможное испарение характеризуется испаряемостью. Она, как и осадки, измеряется в миллиметрах слоя воды и возрастает от северных к югу.

Таким образом, увлажненность территории — это результат не только количества осадков, но и количества поступающего солнечного тепла, определенная часть которого может быть затрачена на испарение. Коэффициетт увлажнения уменьшается при продвижении вглубь материка

Распределение солнеч­ной радиации по земной поверхности зависит от угла падения солнечных лучей (рис. 96). На одинаковые площади на экваторе (ab), в средних (a1b1) и высоких (a2b2) широ­тах приходится различное количество радиации. По­этому от южных границ страны к северу угол паде­ния солнечных лучей умень­шается. Соответственно ему уменьшается и поступление солнечной радиации.

Радиация, поступающая непосредственно на земную поверхность в виде прямых солнечных лу­чей при безоблачном небе, называется прямой солнечной радиацией.

Однако не вся солнечная радиация достигает земной поверхности. Часть её поглощается водяными парами, рассеивается, отражается со­держащимися в атмосфере каплями воды, пылью. Это рассеянная ради­ация, которая определяет повсеместную дневную освещённость, цвет неба и зари. Вполне понятно, что чем больше облачность и загрязнён­ность атмосферного воздуха, тем меньше прямой, а больше рассеянной радиации поступает на землю.

Совокупность прямой и рассеянной радиации образует суммарную радиацию. На рис. 97 изолиниями показано распределение суммарной солнечной радиации, измеряемой в ккал/см 2 . Солнечная радиация мо­жет измеряться также в Международной системе — мДж/м 2 в год.

Поскольку в умеренном, субарктическом и арктическом поясах угол падения солнечных лучей весьма различается по сезонам года, разни­ца в приходе суммарной солнечной радиации достигает существенных значений (таблица).

Читайте также: