Viss, kas jums jāzina par saules starojumu uz Zemes virsmas

Zeme saņem dažāda veida starojumu, bet galvenais avots ir starojums, ko izstaro Saule. Šī parādība ir iespējama, pateicoties kodolsintēzei, kas notiek saules kodolā, kur ūdeņradis tiek pārveidots par hēliju, atbrīvojot milzīgu daudzumu siltumenerģijas. Šī enerģija virzās no Saules sirds uz tās virsmu un beidzot tiek izstarota kosmosā, sasniedzot mūsu planētu. Lai uzzinātu vairāk par šīs parādības īpašībām, varat iepazīties ar saules radiācija.

Saules enerģija sasniedz Zemi formā elektromagnētiskie viļņi, kuriem ir dažādi viļņu garumi. Visu šo ķermeņa izstaroto viļņu garumu kopumu sauc spektrs. Šis spektrs ir cieši saistīts ar izstarojošā objekta temperatūru, tāpēc augstākās temperatūrās emitētie viļņu garumi ir īsāki.

Saules spektrs sastāv galvenokārt no īsiem viļņu garumiem, kas ir ārkārtīgi augstas Saules temperatūras rezultāts, kas tiek lēsts ap plkst. 6.000 K (ekvivalents 5.727 ºC).

Saules starojuma veidi

Saules spektrā var identificēt trīs pamata starojuma veidus:

1. Ultravioletie stari: Tā kā viļņu garums ir no 0,1 līdz 0,4 mikrometriem, UV stari veido aptuveni 9% no kopējās Saules izstarotās enerģijas. Šis starojuma veids ir īpaši svarīgs, jo var izraisīt kaitīgu ietekmi uz veselību, piemēram, saules apdegumus un paaugstinātu ādas vēža risku. Lai iegūtu sīkāku informāciju par šī starojuma ietekmi, varat apmeklēt sadaļu par saules starojuma veidi.
2. Redzamie stari: Šim starojumam ir viļņu garums no 0,4 līdz 0,78 mikrometriem, kas veido aptuveni 41% no kopējās saules enerģijas. Tas ir starojuma diapazons, ko mēs varam uztvert ar acīm un kas ir būtisks fotosintēzei augos, kas savukārt atbalsta lielāko daļu barības ķēžu uz Zemes.
3. Infrasarkanie stari: Ar viļņu garumu no 0,78 līdz 3 mikrometriem infrasarkanie stari pārklāj atlikušos 50% saules enerģijas. Šis starojums ir ļoti svarīgs Zemes virsmas sasilšanai un ietekmē mūsu planētas klimatu un vides apstākļus. Vairāk par to, kā šis starojums ietekmē klimatu, varat uzzināt vietnē Saules aktivitāte un klimata pārmaiņas.

Kad šie saules stari sasniedz virsmu, tie tiek nevienmērīgi sadalīti dažādos platuma grādos, jo Zemes-atmosfēras sistēma pārtver saules enerģiju. Šī parādība rada ievērojamas atšķirības saņemtā starojuma daudzumā dažādos pasaules reģionos.

Saules konstante un tās mainīgums

Saules starojuma daudzums, kas sasniedz Zemes virsmu, atšķiras atkarībā no attāluma starp mūsu planētu un Sauli. Šī vidējā vērtība ir pazīstama kā saules konstante, kas svārstās no 1.325 līdz 1.412 W/m² atkarībā no Zemes relatīvā stāvokļa tās orbītā. Vidēji šī konstante tiek uzskatīta par aptuveni E = 1366 W/m². Lai iegūtu papildinformāciju par to, kā šī konstante tiek mērīta un kā tā darbojas, varat konsultēties Saules starojums uz planētas Zeme.

Saules starojuma sastāvdaļas un to mijiedarbība ar atmosfēru

Saules starojums, kas nonāk Zemes atmosfērā, nesasniedz virsmu neskarts; cieš no dažādām mijiedarbības parādībām:

• Tiešais starojums: Šī sastāvdaļa ir tā, kas nāk tieši no Saules un ir atbildīga par objektu radītajām ēnām. Tas ir lielāks saulainās dienās un mazāks, ja ir mākoņi.
• Difūzais starojums: Tas rodas saules starojuma izkliedes rezultātā atmosfērā esošo daļiņu dēļ. Šis komponents var radīt līdz pat 15% no kopējā starojuma saulainās dienās un palielinās, kad debesis kļūst mākoņainas.
• Albedo vai atstarots starojums: Tas ir starojums, kas atspoguļojas uz Zemes virsmas. Tās daudzums ir atkarīgs no virsmas atstarošanas koeficienta. Piemēram, sniega albedo var sasniegt pat 80%, kas nozīmē, ka sniegs atstaro lielu daļu no saules starojuma.

Šī saules starojuma pārvaldība un izplatīšana ir būtiska, lai izprastu dažādas klimata un meteoroloģiskās parādības, kas ietekmē dzīvību uz mūsu planētas. Lai labāk izprastu Saules notikumu ietekmi uz Zemi, varat skatīt detalizētu informāciju par saules vētras, kas var ietekmēt apstākļus uz Zemes virsmas.

Saules starojums, kas sasniedz Zemes virsmu, ir sarežģīta parādība, kas ietver dažādas enerģijas formas, to mijiedarbību ar atmosfēru un to mainīgumu atkarībā no tādiem faktoriem kā platums un augstums virs jūras līmeņa. Šīs parādības izpratne ir svarīga ne tikai meteoroloģijai un klimatoloģijai, bet arī šī neizsmeļamā enerģijas avota ilgtspējīgai izmantošanai tādās tehnoloģijās kā saules fotoelementi, kas solās būt atslēga pārejā uz ilgtspējīgāku enerģijas nākotni.

saistīto rakstu:

Kā saules paneļu enerģijas ražošana mainās visu gadu