Bilans promieniowania Ziemi i oświetlenie powierzchni morza. Promieniowanie słoneczne, ziemskie i atmosferyczne Jaka część światła słonecznego jest pochłaniana przez powierzchnię ziemi

Bilans promieniowania Ziemi i oświetlenie powierzchni morza.  Promieniowanie słoneczne, ziemskie i atmosferyczne Jaka część światła słonecznego jest pochłaniana przez powierzchnię ziemi

Rozmiar: piks

Rozpocznij wyświetlanie od strony:

transkrypcja

1 ZADANIA Klasa 8 Runda testowa 1. Godzina o każdej porze dnia jest taka sama w punktach znajdujących się na tym samym południku, nazwanych: A. Pas B. Dekret C. Lokal D. Lato 2. W jakiej epoce geologicznej miały miejsce takie zdarzenia wraz z pojawieniem się ssaków i ptaków, pojawieniem się pierwszych roślin kwitnących, dominacją nagonasiennych i gadów: A. Archean B. Proterozoik C. Paleozoik D. Mezozoik 3. Jaka część światła słonecznego jest pochłaniana przez powierzchnię Ziemi: A 10% B. 30% C. 50% D. 70% 4. Która ze struktur tektonicznych charakteryzuje się młodszym wiekiem: A. platforma rosyjska B. płyta zachodniosyberyjska B. tarcza Aldana D. Pofałdowane obszary Kamczatki 5. Najbardziej słone morze myjące wybrzeże Rosji? A. Czernoje B. Japończyk C. Bałtyk G. Azow 6. Z portu rozpoczyna się Północny Szlak Morski: A. Archangielsk B. Murmańsk C. St. Petersburg G. Kaliningrad 7. Naukowiec z Jekaterynburga (pas IV) zorganizował webinarium dla jego kolegów z innych regionów Rosji Omsk (pas klinowy), Sankt Petersburg (pas II) i Barnauł (pas VI) o godzinie 14:00 czasu moskiewskiego. Dla uczestnika, z którego miasta rozpocznie się webinar o 18:00 czasu lokalnego: A. Z Petersburga B. Z Jekaterynburga C. Z Barnaułu D. Z Omska 8. Określ obiekt morski, który nie znajduje się u wybrzeży Rosji: A Cieśnina Bussol V. Cieśnina Kerczeńska B. Zatoka Gdańska D. Zatoka Ryska 9. Które z następujących miast leżą nad Wołgą: A. Penza, Toliatti V. Niżny Nowogród, Kirow B. Czeboksary, Joszkar-Ola G. Kazań , Uljanowsk 10. Wybierz odpowiedź, w której wymienione narody należą do tej samej grupy językowej: A. Buriaci, Kałmucy, Khakasses B. Baszkirowie, Czuwasi, Tatarzy B. Czeczeni, Ingusze, Adyghes D. Mordva, Udmurts, Kumyks 11. Skąd biorą się takie formy terenu jak oazy i kamy: A. Tektoniczne C. Krasowe B. Lodowate D. Eolian 1

2 12. Zasoby tego mineralnego zasobu naturalnego w Obwód Kaliningradzki szacuje się na ponad 3 mld ton, zbadano 281 złóż. Jego wydobycie odbywa się głównie w obwodach niestierowskim i poleskim regionu. Jego kaloryczność sięga 5000 kcal, choć od 1982 roku jego stosowanie jako paliwa jest prawnie zabronione. Surowiec ten dostarczany jest do wielu krajów europejskich. A. Torf B. Bursztyn C. Gaz D. Łupki naftowe 13. Podczas jednego z przemówień uczony geograf W.W. Dokuczajew powiedział: „Przepraszam, że zatrzymałem się w … trochę dłużej, niż się spodziewałem, ale to dlatego, że ta ostatnia jest droższa dla Rosji niż jakakolwiek ropa, jakikolwiek węgiel, więcej niż złoto i rudy żelaza; w nim jest odwieczne niewyczerpane rosyjskie bogactwo. Co zrobił V.V. Dokuczajew? A. Las B. Czarnoziem C. Gaz D. Ocean z północy na południe iw górach od stóp do szczytów ”: A. Kompleksy przyrodnicze i gospodarcze C. Regiony geograficzne B. Strefy naturalne D. Krajobrazy 15. Jakie zjawisko naturalne o którym mowa w opowiadaniu I. Riabcewa „Cud stepowy”. „Drugi tydzień na stepie, lipiec, rządził najbardziej palący, najbardziej bezlitosny. Zlizał do dna płytkie rzeki, gdzieś rozproszył zwierzęta i ptaki. Spalona trawa chrzęściła pod stopami, rozpadając się w pył; naga ziemia była pocięta głębokimi szczelinami, w których leżały węże, jaszczurki i pająki. Gdziekolwiek spojrzysz, wszędzie są dwa kolory: popielaty i brązowy. Na tym ponurym tle, zwodniczo przyjemnym dla oka, rozrzucone były w akwamarynowych pociągnięciach bezlistne krzaki ciernia wielbłądziej - jedynej rośliny, w której jeszcze migotały życie. Skrząca się pod słońcem, gdzieniegdzie, w cukrowo-białych plamach, leży sól, która wypłynęła na martwe łysiny. To piękny i jednocześnie straszny widok» A. Bora B. Fen V. Sukhovey G. Samum 16. Atmosferyczny wir o ogromnej (setki do kilku tysięcy kilometrów) średnicy z niskim ciśnieniem powietrza w centrum. Powietrze krąży w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara na półkuli północnej i zgodnie z ruchem wskazówek zegara na półkuli południowej A. Tornado B. Cyklon C. Antycyklon D. Tornado 17. Wskaż odpowiedź, w której wszystkie rzeki należą do tego samego systemu rzecznego A. Don, Woroneż, Oka C. Wołga , Kama, Svir B. Amur, Argun, Shilka G. Ob, Irtysz, Chatanga 18. Który zasób naturalnyłączy następujące złoża: Shtokmanovskoye, Medvezhye, Zapolyarnoye, Astrakhanskoye. A. Olej C. Gaz B. Węgiel kamienny D. Sól potasowa 2

3 19. Określ, które półwyspy Rosji charakteryzują się następującymi cechami klimatycznymi: A. Klimat jest bardzo zimny, ostro kontynentalny. Średnia temperatura w styczniu wynosi t minus ºС, aw lipcu º. Wiosna zaczyna się w połowie czerwca, aw sierpniu średnia dzienna temperatura spada poniżej zera. Opady wynoszą od 120 do 140 mm rocznie. Wschodnia część półwyspu jest całkowicie pokryta lodowcem. B. Klimat jest morski, bardziej surowy na zachodzie niż na wschodzie. Roczne opady wynoszą od 600 do 1100 mm. Najwyższe partie gór niosą współczesne lodowce.Jedną z charakterystycznych cech klimatu półwyspu są silne wiatry, huragany i burze we wszystkich częściach regionu.W miesiącach zimowych wiatry wiejące z siłą ponad 6 m/ s. B. Jeden z „najcieplejszych” regionów pasa subarktycznego Ziemi. W północnej części półwyspu jest cieplej niż w południowej, co jest spowodowane wpływem ciepłego prądu.Średnia temperatura w zimie wynosi od -9ºС na wybrzeżu do -13ºС w centrum półwyspu. Okres bez mrozu trwa średnio 120 dni w wąskim pasie przybrzeżnym, skraca się wraz z oddalaniem się od mórz do 60 dni, a na szczytach gór temperatura nie spada poniżej 0ºС na mniej niż 40 dni w roku. 1. Półwysep Kamczatka 2. Półwysep Kolski 3. Półwysep Tajmyr 20. Który z poniższych jest przykładem zarządzanie środowiskiem? A. Tworzenie zadrzewień leśnych w strefie stepowej B. Odwadnianie bagien w górnym biegu rzek C. Przejście elektrociepłowni z gazu ziemnego na węgiel D. Wzdłużne oranie skarp 21. Przygotowanie prospektu reklamowego dla firmy turystycznej, artysta starał się przedstawić różne egzotyczne zakątki globu. Znajdź dwa błędy artysty. A. Peruwiańczyk prowadzi lamę B. Tuareg prowadzi zaprzęg reniferów C. Taj dosiada jaka na turystach D. Hindustani orze pole na bawole niosąc ze sobą masę kamieni to: A. Osuwisko B. Powódź C. Sel D. Moraine 23. Kiedy nastąpił podział kontynentu Pangea? A. 10 milionów lat temu B. 50 milionów lat temu C. 250 milionów lat temu D. 500 milionów lat temu 24. W 1831 roku angielski polarnik John Ross dokonał odkrycia na kanadyjskim archipelagu Arktyki, a 10 lat później jego bratanek James Ross dotarł na swoje antypody na Antarktydzie. O jakim odkryciu mówisz? A. Północny biegun magnetyczny B. Koło podbiegunowe C. Południowy biegun magnetyczny D. Północny biegun geograficzny plus 3

4 25. Ustaw korespondencję: szczyt góry - kraj 1. Toubkal A.Andy a. Rosja 2. Aconcagua B. Atlas ur. USA 3. Elbrus V. Cordillera ok. godz. Argentyna 4. McKinley D. Kaukaz D. Maroko 26. Deszcze monsunowe często powodują powodzie na rzekach: A. Ob, Indigirka B. Rein, Wisła V. Dunaj, Jenisej G. Jangcy, Amur 27. Który z krajów znajduje się na różne kontynenty? A. Kazachstan C. Egipt B. Turcja; Rosja 28. Ustal zgodność proponowanych koncepcji z różnymi sferami Ziemi 1. Czarni palacze A. Litosfera 2. Halo B. Hydrosfera 3. El Niño C. Biosfera 4. Nekton D. Atmosfera 29. Wybierz jezioro o minimalnym zasoleniu . 40,4

5 Ocena 8 Runda analityczna Zadanie 1. Użyj mapy topograficznej, aby ukończyć zadanie. 1) Określ skalę mapy, jeśli odległość od punktu A do punktu B wynosi 900 m. Zapisz odpowiedź w postaci skali numerycznej i nazwanej 2) Określ azymut i kierunek, w którym musisz iść ze szkoły do studni. Jaką odległość należy pokonać? 3) Określ amplitudę bezwzględnych wysokości terenu 4) W jakim kierunku płynie rzeka. Wiewiórka? 5) Oceń, które z miejsc wskazanych na mapie numerami 1 i 2 najlepiej wybrać do budowy elektrowni wiatrowej przeznaczonej do awaryjnego zasilania szkoły we wsi Verkhnee. Podaj co najmniej dwa powody. Maksymalny wynik 13,5

6 Zadanie 2. Na podstawie zaproponowanych fragmentów zdjęć satelitarnych ustal pochodzenie akwenów jeziornych. Podaj przykłady nazw jezior lub obszarów ich występowania. Zapisz swoją odpowiedź w tabeli Numer obrazu kosmicznego Pochodzenie zlewni Maksymalna liczba punktów 10. Przykład jeziora lub obszaru rozmieszczenia Zadanie 3. Połącz definicje ze zjawiskami geograficznymi i nazwij kontynenty (lub części świata ), na których obserwuje się te zjawiska. A. Pororoka B. Mistral V. Kum G. Scrab D. Atoll 1. Zarośla niskorosnących, zimozielonych krzewów kserofitycznych w tropikach i subtropikach. 2. Wyspa koralowa w kształcie pierścienia w formie wąskiego grzbietu otaczającego płytką lagunę. 3. Fala pływowa płynąca w górę rzeki od ujścia rzeki 4. Piaszczysta pustynia 5. Zimny ​​północno-zachodni wiatr wiejący na południowym wybrzeżu kraju, zwanym Lazurowym Wybrzeżem. Zapisz swoje odpowiedzi w tabeli. Zjawisko Numer definicji Kontynent lub część świata 6

7 A B C D E Maksymalna liczba punktów 10. Zadanie 4. Są miasta na ziemi, w których w styczniu ludzie nie potrzebują futer, futrzanych czapek i rękawiczek. Z listy wybierz te miasta, których mieszkańcy nie potrzebują zimowych ubrań w styczniu. Dlaczego mieszkańcy każdego z wybranych przez Ciebie miast mają takie szczęście? Luanda, Managua, Kair, Sztokholm, Bukareszt Odpowiedź: Maksymalna liczba punktów to 6. Zadanie 5. Chłopaki - Finowie z małej wioski położonej w pobliżu koła podbiegunowego, chcieli korespondować z uczniami z innych krajów mieszkającymi z nimi na tym samym równoległy. Wysłali listy do Rosji, Kanady, Szwecji. Do jakich krajów chłopaki zapomnieli pisać? Jakim środkiem transportu można tam dostarczyć list? Odpowiedź: Maksymalna liczba punktów to 6. Zadanie 6. Uzupełnij luki w opis geograficzny Obwód Niżnego Nowogrodu. Region Niżny Nowogród znajduje się w centralnej Rosji, na równinie (1), w strefach naturalnych (2), (3), (4). Lejki, jaskinie, jeziora (5) pochodzenia są szeroko rozpowszechnione w rzeźbie regionu. Obszar leży w strefie klimatycznej (6). Głównymi arteriami wodnymi są cztery rzeki (7, 8, 9, 10) należące do zlewni (11) morza. Na północy regionu (12) gleby są strefowe, a (13) gleby występują powszechnie na południowym wschodzie. Bardzo starożytne miasto Obwód Niżnego Nowogrodu (14) stoi na lewym brzegu Wołgi i słynie z ludowego rzemiosła. A w mieście Semenov trwają 300-letnie tradycje ludowego rzemiosła artystycznego (15).Maksymalna liczba punktów to 15. Odpowiedź:


ZADANIE Klasa 7 Runda testowa 1. W jakim kierunku trzeba się poruszać, aby dostać się z punktu o współrzędnych 12 n.l. 176 do punktu o współrzędnych 30 s.l. 174 E: A. na północny wschód B. na południowy zachód

Wersja demonstracyjna końcowego certyfikatu pośredniego z geografii Stopień 8 OPCJA 1 A 1. Z którym z poniższych krajów Rosja ma granicę lądową? a) Szwecja b) Estonia; c) Iran; d) Tadżykistan. 2. Ekstremalne

OGÓLNOROSYJSKA OLIMPIADA DZIECI W GEOGRAFII (ETAP SZKOLNY). 2017 2018 rok akademicki 8 ĆWICZENIA ZADANIOWE Czas na wykonanie zadań - 45 min. Zadania testowe. 1. Która cecha geograficzna nie ma długości geograficznej:

Treść pracy: MAPA OCENY JAKOŚCI WIEDZY Geografia Klasa 8 (1 trymestr) Położenie geograficzne Rosji Rosja na mapie świata: wymiary, punkty skrajne, granice, kraje przygraniczne i otaczające morza

Geografia Klasa 6 Instrukcje wykonywania zadań Na wykonanie zadań testowych przeznacza się 90 minut. Praca składa się z 40 zadań, które podzielone są na 2 części. Część I zawiera 30 zadań z możliwością wyboru

Wersja demonstracyjna średniozaawansowanej końcowej certyfikacji na ocenę 6 z geografii 7 Terytorium jest pokazane najdokładniej na mapie skali: a) : 500 c) :50 000 b) :5 000 d) :5 000 000 Część Po ukończeniu

Test na temat „Klimat Rosji”. 1 opcja. 1. Jaki czynnik klimatycznotwórczy jest wiodący? 1) Położenie geograficzne 2) Cyrkulacja atmosferyczna 3) Bliskość oceanów 4) Prądy morskie 2.

Sprawdziany końcowe uczniów 8 klasy. Opcja 1. A1 Który kierunek odpowiada kierunkowi A B na mapie europejskiej części Rosji? 1) północ 2) północny wschód 3) wschód 4) południowy wschód A2 Które morza?

Geografia fizyczna Rosji. 8 klasa. 2 godziny tygodniowo, łącznie 68 godzin. Program geografii, autor E.M. Domagatskikh, rosyjskie słowo. Lekcja Nazwa sekcji i tematu 1 Temat 1. Położenie geograficzne.

Geografia Rosji Uwaga! RF Federacja Rosyjska Wspólnota WNP niepodległe państwa ZSRR Związek Radziecki republiki socjalistyczne ROSJA NA MAPIE ŚWIATA Rosja (Federacja Rosyjska) najbardziej

Część 1 Dla każdego z zadań 1 12 są cztery możliwe odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Instrukcja wykonania pracy Na zaliczenie kolokwium z geografii przewidziane jest 45 minut. Student ma prawo

Ogólnorosyjska Olimpiada dla uczniów z geografii Scena miejska 2016 Klasa 8 Wycieczka teoretyczna Wycieczka teoretyczna obejmuje 5 zadań Na wykonanie wszystkich zadań wycieczki teoretycznej przeznaczono 120 minut

Wersja demonstracyjna egzaminu końcowego z geografii dla klasy 8 Certyfikacja na poziomie średniozaawansowanym w klasie 8 przeprowadzana jest w formie testu. Praca kontrolna składa się z 27 zadań. Oznaczenie zadania

ZADANIE Klasa 9 Runda testowa 1. Co obiekt naturalny jednoczy takie kraje jak Rosja i Litwa? ALE. Zatoka Kandalaksha B. Zatoka Ryska C. Mierzeja Bałtycka D. Mierzeja Kurońska 2. Wymień trzy miasta Rosji,

Egzamin z geografii dla klas 8 przygotowujący do egzaminu końcowego w formie GIA i Unified State Examination Egzamin z geografii dla uczniów klas 8 został opracowany w formie testu w dwóch wersjach.

Część 1 Dla każdego z zadań 1 12 są cztery możliwe odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Instrukcja wykonania pracy Na zaliczenie kolokwium z geografii przewidziane jest 45 minut. Wnioskodawca jest dozwolony

Runda testowa Korzystając z części arkusza karty, wykonaj zadania testowe 1 2 1. Mapa pogody sporządzona na 13 stycznia. Które z poniższych miast pokazanych na mapie najprawdopodobniej

Plan charakterystyczny gór 1. Położenie geograficzne. 2. Kierunek pasm górskich, stromość zboczy. 3. Długość grzbietów (km). 4. Dominująca wysokość. 5. Największa wysokość (współrzędne wierzchołków).

Wersja demonstracyjna certyfikacji średniozaawansowanych dla klasy 8 z GEOGRAFII Instrukcja wykonania zadań Na pracę testową przeznaczono 45 minut. Końcowy test kontrolny składa się z 20 zadań.

PYTANIA GEOGRAFIA 8 KLASA 1. Wskaż przybliżoną powierzchnię Rosji: 1) 14 milionów metrów kwadratowych. km 2) 20 mln mkw. km 3) 17 mln mkw. km 4) 23 mln mkw. km 2. Nazwij państwo, które ma granicę lądową z Rosją: 1) Finlandia

Miejska budżetowa instytucja edukacyjna „Szkoła średnia 1, Sovetsky” Wersja demonstracyjna materiałów kontrolno-pomiarowych do przeprowadzania certyfikacji pośredniej z geografii,

Zadania Etap szkolny Ogólnorosyjskiej Olimpiady dla uczniów z geografii 1. runda testowa. Ocena 8 W każdym z zaproponowanych pytań wybierz jedną poprawną odpowiedź. Zapisz swoje odpowiedzi na arkuszach odpowiedzi.

Egzamin końcowy z geografii Klasa 8 Przyroda i ludność Opcja 1 1 Które stwierdzenie jest prawdziwe? A. Rosja leży na wschód od 19 długości geograficznej wschodniej B. Rosja ma granice lądowe

2012 Ogólnorosyjska Olimpiada dla uczniów z geografii Etap miejski Olimpiada dla klasy 8 z geografii obejmuje zadania na dwie rundy testowe i analityczne. Maksymalna liczba punktów za poprawność

Runda testowa 1. Pierwsza podróż dookoła świata wyprawa wykonana: a) hiszpański b) portugalski c) angielski d) rosyjski

Plan opisu gór 1. Nazwa. 2. Położenie geograficzne (kontynent, kraj) 3. Wiek gór. 4. Kierunek pasm górskich, stromość zboczy. 5. Długość w kilometrach (za pomocą skali) 6. Dominujący

Monitoring geograficzny Stopień 8 Wariant I Klasa FI Odpowiedzi 1 6 11 16 21 2 7 12 17 22 3 8 13 18 23 4 9 14 19 24 5 10 15 20 25 Wynik 1. Powierzchnia Rosji to: a) 17,1 mln km² b) 24,2 mln km² c)

Sprawdziany końcowe uczniów 8 klasy. A1 Który kierunek odpowiada kierunkowi A B na mapie europejskiej części Rosji? 1) północ 2) północny wschód 3) południowy wschód 4) wschód A2 Które morza są

Klasa X (..) Drogi Uczniu! Zapraszamy do udziału w Republikańskie Igrzyska Olimpijskie z geografii i jesteśmy pewni, że Twój entuzjazm, kreatywność i znajomość materiału z geografii dadzą Ci szansę

Nazwisko, imię (pełne) Data 2014 Część 1 Dla każdego z zadań 1 10 podane są cztery warianty odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Zakreśl numer tej odpowiedzi Instrukcja wykonania pracy

Miejska instytucja edukacyjna Szkoła średnia 57 Test z geografii Klasa 8 Opracował: nauczyciel geografii I kategorii Usoltseva O.G. Tiumeń, 2008 Opcja

Instrukcja wykonania pracy Na pracę przeznacza się 1 lekcję (45 minut). Praca składa się z 2 części i obejmuje 20 zadań. Część 1 zawiera 10 pytań wielokrotnego wyboru. Ostrożnie

Natura Ziemi i człowieka 1) Która z poniższych skał ma pochodzenie magmowe? 1) marmur 2) wapień 3) piaskowiec 4) granit 4 2) pochodzenie wulkaniczne 1) wyspa

Bilety egzaminacyjne, Geografia, Klasa 8 Bilet 1 1. Położenie geograficzne Rosji. Granice. Porównanie położenia geograficznego Rosji z położeniem innych krajów. Określ współrzędne skrajne punkty

Ogólne wymagania Programu dla wnioskodawców. Geografia instytucja edukacyjna musi: być w stanie swobodnie poruszać się po mapach fizycznych, społeczno-gospodarczych i politycznych;

KODEKS PRACY: Miejski etap Ogólnorosyjskiej Olimpiady Geograficznej 2012 Drodzy uczestnicy Olimpiady! Czas na wykonanie zadań rundy teoretycznej to 45 minut, runda analityczna to 1,5 godziny. Stosowanie

Sprawdziany końcowe uczniów 8 klasy. A1 Który kierunek odpowiada kierunkowi A B na mapie europejskiej części Rosji? 1) północ 2) północny wschód 3) wschód 4) południowy wschód A2 Które morza są

Wersja demonstracyjna testu z geografii (klasa 8) Część 1 Część 1 zawiera 29 zadań z możliwością wyboru odpowiedzi. Każde pytanie ma cztery możliwe odpowiedzi, z których tylko jedna jest prawidłowa.

Wersja demonstracyjna egzaminu transferowego w klasie 8 z geografii (wykorzystano zadania FIPI) 1. Na którym półwyspie znajduje się najbardziej wysunięty na północ punkt Rosji? 1) Kola 2) Taimyr 3) Jamał 4) Czukotka 2.F.P.

Klasa Nazwisko, imię (pełne) Data 2015 Część 1 Dla każdego z zadań 1 10 są cztery odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Instrukcja wykonywania pracy nad sprawdzianem z geografii

1 Strefy naturalne i ekonomiczne Rosji. Regiony Rosji Odpowiedziami na zadania są słowo, fraza, liczba lub sekwencja słów, cyfr. Napisz odpowiedź bez spacji, przecinków itp.

Miejska instytucja edukacyjna Liceum Pomozdinskaya im. Chistalev I ZATWIERDZAM: Dyrektor miejskiej placówki oświatowej Pomozdinskaya gimnazjum im. v.t. Chistaleva F.E. Oprzyrządowanie Lindta

PRACA PRAKTYCZNA 1 Analiza tektoniczna i fizyczne karty pokój: ustanawianie powiązań między budowa geologiczna i ukształtowania terenu Cel pracy: utrwalenie pojęć „platforma” i „ukształtowanie terenu”, uzyskanie

Zadanie 14. 1. Charakter Półwyspu Kolskiego charakteryzuje się 1) obecnością aktywnych wulkanów 2) brakiem bagien 3) przewagą roślinności tajgi 4) brakiem wiecznej zmarzliny 2. Dla jakiego obszaru

Część teoretyczna „Litosfera” 1. Skały powstałe ze stopionej magmy nazywane są: A) metamorficznymi; B) magmowy; B) osadowy. 2. Przyczyną trzęsień ziemi są: A) ostre

Praktyczna praca 1 Analiza map tektonicznych i fizycznych świata: ustalenie powiązań między budową geologiczną, strukturami tektonicznymi i ukształtowaniem terenu Cel pracy: utrwalenie koncepcji „platformy”

Bilety egzaminacyjne z geografii kontynentów i oceanów (klasa 7): Bilet 1. 1. Mapa geograficzna: znaczenie, rodzaje map, sposoby wyświetlania głównej treści mapy. 2. Eurazja: położenie geograficzne,

KLASA NAZWISKO - IMIĘ Zaznacz poprawną odpowiedź. Czas trwania to 90 minut. Część I. Za każde poprawnie wykonane zadanie przyznawane są 3 punkty. 1. Jak nazywa się wyspa, na której się znajduje?

Wyjaśnienia dla wersji demonstracyjnej kontrolnych materiałów pomiarowych do monitoringu wewnątrzszkolnego w MOU „Szkoła średnia 8” z geografii dla kursu 8 klasy. Wersja demonstracyjna jest przeznaczona dla

Część 1 Instrukcja wykonania pracy Na każde z zadań 1 podaje się 10 odpowiedzi, z których tylko jedna jest poprawna. Masz 45 minut na wykonanie testu z geografii. Wnioskodawca jest dozwolony

Prace atestacyjne z geografii w klasie 6 opracowanej na podstawie państwa federalnego standard edukacyjny podstawowe wykształcenie ogólne. Cel: określenie stopnia opanowania przez studentów

Notatka wyjaśniająca Program pracy w geografii jest opracowywany na podstawie Federalnego Państwowego Standardu Edukacyjnego dla Podstawowego Kształcenia Ogólnego, przykładowe programy w przedmiotach akademickich

Prace weryfikacyjne według położenia geograficznego Wariant 1 1. Jaka jest roczna ilość opadów typowa dla klimatu ostro kontynentalnego? 1) więcej niż 800 mm rocznie 2) 600-800 mm rocznie 3) 500-700 mm rocznie 4) mniej niż 500 mm

Geografia. 7 klasa. Demo 1 (90 minut) 1 Diagnostyka praca tematyczna 1 w GEOGRAFII Instrukcja wykonania pracy Na pracę z geografii przewidziano 90 minut. Praca

Geografia Klasa 6 Zawartość sekcji (tematu) Planowane wyniki badań sekcji (tematu) Sekcja "Wiedza geograficzna naszej planety" Czym zajmuje się geografia? Metody geografii i znaczenie nauki w życiu

pomorski Uniwersytet stanowy nazwany na cześć M.V. PROGRAM Łomonosowa test wstępny w GEOGRAFIA Archangielsk 2011 Egzamin z geografii odbywa się w formie pisemnej. Na egzaminie z geografii

Punktacja Zadanie 1. Zadanie 2. Zadanie 3. Zadanie 4. Zadanie 5. Wynik

Opcja 1 1A. Słowo „Geografia” w języku greckim oznacza: badanie Ziemi; w. opis Ziemi; b. pomiar ziemi; g. w ogóle nie jest słowem greckim. 2A. Która z poniższych planet nie jest uwzględniona?

Praca plastrowa w geografii 7 klasy federalnego standardu edukacyjnego Praca plastrowa 1. Wprowadzenie. Pociski geograficzne. Opcja 1. 1. U podstawy gór znajduje się skorupa kontynentalna. 2. Atmosfera jest gazową powłoką ziemi. 3.

Planowanie lekcji wychowania fizycznego geografia Rosji(Klasa 8 Tydzień lekcji Temat lekcji Główna treść lekcji Praca domowa Wprowadzenie (1 godz. 1 1 (1 Jakie studia geograficzne Przedmiot geografia Rosji,

Miejska instytucja edukacyjna otwarta (zmianowa) szkoła średnia 1 miasta Iskitim, Region Nowosybirski PROGRAM PRACY w zakresie geografii dla uczniów klasy 8 Opracował: nauczyciel

Ziemia. Pełna encyklopedia. Ananyeva E.G., Mirnova S.S. Moskwa: Eksmo, 2007, 256 s. Opowiada książka „Ziemia” z serii „The Complete Encyclopedia” niesamowita planeta na którym żyjemy. Czytelnicy zapoznają się

Zadania A4 z geografii, praktyka, Zadania A4 z geografii 1. Jaką strefę przyrodniczą charakteryzują czarnoziemy? 1) lasy mieszane 2) stepy 3) tajga 4) lasy liściaste Prawidłowa odpowiedź 2. Czarnoziem

Przedmiotowymi efektami studiowania przedmiotu „Geografia” w klasie 8 są następujące umiejętności: świadomość roli geografii w poznawaniu otaczającego nas świata: - wyjaśnianie głównych geograficznych wzorców interakcji

Rozwój wiedza geograficzna o ziemi. Wstęp. Co studiuje geografia. Idee o świecie w starożytności ( Starożytne Chiny, Starożytny Egipt, Starożytna Grecja, Starożytny Rzym). Pojawienie się pierwszych map geograficznych.

Test z geografii ocena 6 wariant 1 1. Słowo „Geografia” w języku greckim oznacza: badanie Ziemi; b. pomiar ziemi; 2. Która z poniższych planet nie wchodzi w skład planety Ziemi?

Lista umiejętności charakteryzujących osiągnięcie zaplanowanych efektów opanowania głównego programu edukacyjnego z przedmiotu „Geografia” w klasie 6 KOD Sprawdzane umiejętności 1. DZIAŁ „HYDROSFERA”

TESTY GEOGRAFICZNE do oceny końcowej uczniów w klasie 7 I Wariant 1. Jeżeli u podstawy terenu znajduje się konstrukcja (platforma) osiadła, wówczas ulga będzie: a) płaska; b) góra. 2. Litosfera

Geografia. 7 klasa. Demo 1 (90 minut) 1 Geografia. 7 klasa. Demo 1 (90 minut) 2 1 W jakim kierunku należy przejść z punktu A do punktu B? Temat diagnostyczny

Energia słoneczna równa 100% dociera do górnej granicy atmosfery.

Promieniowanie ultrafioletowe, stanowiące 3% ze 100% wpadającego światła słonecznego, przez większą część absorbowane przez warstwę ozonową w górnej atmosferze.

Około 40% pozostałych 97% oddziałuje z chmurami – z czego 24% jest odbijane z powrotem w przestrzeń kosmiczną, 2% jest pochłaniane przez chmury, a 14% jest rozpraszane, docierając do powierzchni Ziemi w postaci promieniowania rozproszonego.

32% dochodzącego promieniowania oddziałuje z parą wodną, ​​pyłem i mgiełką w atmosferze – 13% z tego jest pochłaniane, 7% odbijane z powrotem w przestrzeń kosmiczną, a 12% dociera do powierzchni ziemi w postaci rozproszonego światła słonecznego (ryc. 6)

Ryż. 6. Bilans promieniowania Ziemi

Dlatego z początkowego 100% promieniowania słonecznego z powierzchni Ziemi dociera do 2% bezpośredniego światła słonecznego i 26% światła rozproszonego.

Z tej sumy 4% odbija się od powierzchni Ziemi z powrotem w kosmos, a całkowite odbicie w kosmos stanowi 35% padającego światła słonecznego.

Z 65% światła pochłanianego przez Ziemię, 3% pochodzi z górnej atmosfery, 15% z dolnej atmosfery, a 47% z powierzchni Ziemi - oceanu i lądu.

Aby Ziemia mogła utrzymać równowagę termiczną, 47% całej energii słonecznej, która przechodzi przez atmosferę i jest pochłaniana przez ląd i morze, musi zostać oddane z powrotem do atmosfery przez ląd i morze.

Widoczna część widma promieniowania wchodzącego do powierzchni oceanu i tworzącego iluminację składa się z promieni słonecznych, które przeszły przez atmosferę (promieniowanie bezpośrednie) oraz części promieni rozproszonych przez atmosferę we wszystkich kierunkach, w tym na powierzchnię oceanu. ocean (promieniowanie rozproszone).

Stosunek energii tych dwóch strumieni światła padających na poziomą platformę zależy od wysokości Słońca - im wyżej znajduje się nad horyzontem, tym większy udział promieniowania bezpośredniego

Oświetlenie powierzchni morza w warunkach naturalnych zależy również od zachmurzenia. Wysokie i cienkie chmury rzucają dużo rozproszonego światła, dzięki czemu oświetlenie powierzchni morza na średnich wysokościach Słońca może być nawet większe niż przy bezchmurnym niebie. Gęste, deszczowe chmury radykalnie zmniejszają oświetlenie.

Promienie świetlne, które tworzą oświetlenie powierzchni morza, ulegają odbiciu i załamaniu na granicy woda-powietrze (ryc. 7) zgodnie z dobrze znanym prawem fizycznym Snella.

Ryż. 7. Odbicie i załamanie wiązki światła na powierzchni oceanu

W ten sposób wszystkie promienie świetlne padające na powierzchnię morza są częściowo odbijane, załamywane i wpadają do morza.

Stosunek załamanych i odbitych strumieni światła zależy od wysokości Słońca. Na wysokości Słońca 0 0 cały strumień światła odbija się od powierzchni morza. Wraz ze wzrostem wysokości Słońca proporcja strumienia światła przenikającego do wody wzrasta, a przy wysokości Słońca 90 0, 98% całkowitego strumienia padającego na powierzchnię przenika do wody.

Stosunek strumienia światła odbitego od powierzchni morza do światła padającego nazywa się albedo powierzchni morza . Wtedy albedo powierzchni morza na wysokości Słońca 90 0 wyniesie 2%, a dla 0 0 - 100%. Albedo powierzchni morza jest inne dla strumieni światła bezpośredniego i rozproszonego. Albedo promieniowania bezpośredniego zasadniczo zależy od wysokości Słońca, albedo promieniowania rozproszonego praktycznie nie zależy od wysokości Słońca.

WYKŁAD 2.

PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO.

Plan:

1. Wartość promieniowania słonecznego dla życia na Ziemi.

2. Rodzaje promieniowania słonecznego.

3. Skład spektralny promieniowania słonecznego.

4. Absorpcja i dyspersja promieniowania.

5.PAR (promieniowanie fotosyntetycznie czynne).

6. Bilans promieniowania.

1. Głównym źródłem energii na Ziemi dla wszystkich żywych istot (roślin, zwierząt i ludzi) jest energia słoneczna.

Słońce jest kulą gazową o promieniu 695300 km. Promień Słońca jest 109 razy większy niż promień Ziemi (równikowy 6378,2 km, biegunowy 6356,8 km). Słońce składa się głównie z wodoru (64%) i helu (32%). Reszta stanowi zaledwie 4% jego masy.

Energia słoneczna jest głównym warunkiem istnienia biosfery i jednym z głównych czynników klimatotwórczych. Dzięki energii Słońca masy powietrza w atmosferze nieustannie się poruszają, co zapewnia stałość składu gazowego atmosfery. Pod wpływem promieniowania słonecznego z powierzchni zbiorników, gleby, roślin wyparowuje ogromna ilość wody. Para wodna przenoszona przez wiatr z oceanów i mórz na kontynenty jest głównym źródłem opadów na lądzie.

Energia słoneczna jest niezbędnym warunkiem istnienia roślin zielonych, które podczas fotosyntezy zamieniają energię słoneczną w wysokoenergetyczne substancje organiczne.

Wzrost i rozwój roślin to proces asymilacji i przetwarzania energii słonecznej, dlatego produkcja rolnicza jest możliwa tylko wtedy, gdy energia słoneczna dociera do powierzchni Ziemi. Rosyjski naukowiec napisał: „Daj najlepszemu kucharzowi tyle świeżego powietrza, światła słonecznego, całą rzekę czystej wody, ile chcesz, poproś go, aby przygotował z tego cukier, skrobię, tłuszcze i zboża, a pomyśli, że się śmiejesz na niego. Ale to, co człowiekowi wydaje się absolutnie fantastyczne, dokonuje się bez przeszkód w zielonych liściach roślin pod wpływem energii słonecznej. Szacuje się, że 1 mkw. metr liści na godzinę daje gram cukru. W związku z tym, że Ziemia otoczona jest ciągłą powłoką atmosfery, promienie słoneczne przed dotarciem do powierzchni ziemi przechodzą przez całą grubość atmosfery, która częściowo je odbija, częściowo rozprasza, czyli zmienia ilość i jakość światła słonecznego wnikającego w powierzchnię ziemi. Żywe organizmy są wrażliwe na zmiany natężenia oświetlenia wytwarzanego przez promieniowanie słoneczne. Spowodowany różne reakcje w zależności od intensywności oświetlenia wszystkie formy roślinności dzielą się na kochające światło i tolerujące cień. Niedostateczne oświetlenie w uprawach powoduje np. słabe zróżnicowanie tkanek słomy roślin zbożowych. W efekcie zmniejsza się siła i elastyczność tkanek, co często prowadzi do wylegania upraw. W zagęszczonych uprawach kukurydzy, ze względu na słabe oświetlenie przez promieniowanie słoneczne, tworzenie kolb na roślinach jest osłabione.

Promieniowanie słoneczne wpływa skład chemiczny produkty rolne. Na przykład zawartość cukru w ​​burakach i owocach, zawartość białka w ziarnie pszenicy bezpośrednio zależy od liczby słoneczne dni. Ilość oleju w nasionach słonecznika, lnu również wzrasta wraz ze wzrostem napływu promieniowania słonecznego.

Oświetlenie nadziemnych części roślin znacząco wpływa na przyswajanie składników pokarmowych przez korzenie. Przy słabym oświetleniu transfer asymilatów do korzeni ulega spowolnieniu, w wyniku czego procesy biosyntezy zachodzące w komórkach roślinnych ulegają zahamowaniu.

Oświetlenie wpływa również na powstawanie, rozprzestrzenianie się i rozwój chorób roślin. Okres infekcji składa się z dwóch faz, różniących się między sobą reakcją na czynnik świetlny. Pierwszy z nich - faktyczne kiełkowanie zarodników i przenikanie zasady zakaźnej do tkanek dotkniętej kultury - w większości przypadków nie zależy od obecności i natężenia światła. Drugi - po kiełkowaniu zarodników - jest najbardziej aktywny w warunkach silnego oświetlenia.

Pozytywne działanie światła wpływa również na tempo rozwoju patogenu w roślinie żywicielskiej. Jest to szczególnie widoczne w przypadku grzybów rdzy. Im więcej światła, tym krótszy okres inkubacji dla rdzy linii pszenicy, rdzy żółtej jęczmienia, rdzy lnu, fasoli itp. A to zwiększa liczbę pokoleń grzyba i zwiększa intensywność infekcji. Płodność u tego patogenu wzrasta w warunkach intensywnego oświetlenia.

Niektóre choroby rozwijają się najaktywniej przy słabym oświetleniu, co powoduje osłabienie roślin i zmniejszenie ich odporności na choroby (czynniki sprawcze różnego rodzaju zgnilizny, zwłaszcza roślin warzywnych).

Czas trwania oświetlenia i roślin. Rytm promieniowania słonecznego (przemienność jasnych i ciemnych części dnia) jest z roku na rok najbardziej stabilnym i powtarzającym się czynnikiem środowiskowym. W wyniku wieloletnich badań fizjologowie ustalili zależność przejścia roślin do rozwoju generatywnego od określonego stosunku długości dnia i nocy. W związku z tym kultury zgodnie z reakcją fotoperiodyczną można podzielić na grupy: krótki dzień których rozwój jest opóźniony w ciągu dnia o ponad 10 godzin. Krótki dzień sprzyja tworzeniu się kwiatów, a długi zapobiega temu. Takie uprawy obejmują soję, ryż, proso, sorgo, kukurydzę itp.;

długi dzień do godziny 12-13, wymagające długotrwałego oświetlenia dla ich rozwoju. Ich rozwój przyspiesza, gdy długość dnia wynosi około 20 h. Uprawy te obejmują żyto, owies, pszenicę, len, groch, szpinak, koniczynę itp.;

neutralny w stosunku do długości dnia, których rozwój nie zależy od długości dnia, np. pomidor, gryka, rośliny strączkowe, rabarbar.

Ustalono, że przewaga pewnego składu spektralnego w strumieniu promieniowania jest konieczna do rozpoczęcia kwitnienia roślin. Rośliny o krótkim dniu rozwijają się szybciej, gdy maksymalne promieniowanie pada na promienie niebiesko-fioletowe, a rośliny o długim dniu - na czerwone. Czas trwania jasnej części dnia (astronomiczna długość dnia) zależy od pory roku i szerokość geograficzna. Na równiku długość dnia przez cały rok wynosi 12 godzin ± 30 minut. Przemieszczając się z równika na bieguny po wiosennej równonocy (21.03), długość dnia wzrasta na północy i maleje na południu. Po jesiennej równonocy (23.09) rozkład długości dnia ulega odwróceniu. Na półkuli północnej najdłuższym dniem jest 22 czerwca, którego czas trwania wynosi 24 godziny na północ od koła podbiegunowego.Najkrótszym dniem na półkuli północnej jest 22 grudnia, a poza kołem podbiegunowym w miesiącach zimowych Słońce nie świeci w ogóle wznieść się ponad horyzont. Na średnich szerokościach geograficznych, na przykład w Moskwie, długość dnia w ciągu roku waha się od 7 do 17,5 godziny.

2. Rodzaje promieniowania słonecznego.

Promieniowanie słoneczne składa się z trzech komponentów: bezpośredniego promieniowania słonecznego, rozproszonego i całkowitego.

BEZPOŚREDNIE PROMIENIOWANIE SŁONECZNES- promieniowanie docierające od Słońca do atmosfery, a następnie do powierzchni ziemi w postaci wiązki równoległych promieni. Jego intensywność mierzona jest w kaloriach na cm2 na minutę. Zależy to od wysokości słońca i stanu atmosfery (zachmurzenie, kurz, para wodna). Roczna ilość bezpośredniego promieniowania słonecznego na poziomej powierzchni terytorium terytorium Stawropola wynosi 65-76 kcal/cm2/min. Na poziomie morza, przy wysokiej pozycji Słońca (lato, południe) i dobrej przezroczystości bezpośrednie promieniowanie słoneczne wynosi 1,5 kcal/cm2/min. Jest to część widma o krótkich falach. Gdy przepływ bezpośredniego promieniowania słonecznego przechodzi przez atmosferę, słabnie na skutek pochłaniania (ok. 15%) i rozpraszania (ok. 25%) energii przez gazy, aerozole, chmury.

Przepływ bezpośredniego promieniowania słonecznego padającego na poziomą powierzchnię nazywamy nasłonecznieniem. S= S grzech hojest pionową składową bezpośredniego promieniowania słonecznego.

S ilość ciepła odbieranego przez powierzchnię prostopadłą do wiązki ,

ho wysokość Słońca, czyli kąt, jaki tworzy promień słoneczny o powierzchni poziomej .

Na granicy atmosfery natężenie promieniowania słonecznego wynosiWięc= 1,98 kcal/cm2/min. - zgodnie z umową międzynarodową z 1958 r. Nazywa się stałą słoneczną. Byłoby to na powierzchni, gdyby atmosfera była całkowicie przezroczysta.

Ryż. 2.1. Droga promienia słonecznego w atmosferze na różnych wysokościach Słońca

PROMIENIOWANIE ROZPROSZONED część promieniowania słonecznego w wyniku rozpraszania przez atmosferę wraca w kosmos, ale znaczna jego część trafia do Ziemi w postaci promieniowania rozproszonego. Maksymalne promieniowanie rozproszone + 1 kcal/cm2/min. Jest to widoczne na czystym niebie, jeśli są na nim wysokie chmury. Pod zachmurzonym niebem widmo promieniowania rozproszonego jest podobne do promieniowania słonecznego. Jest to część widma o krótkich falach. Długość fali 0,17-4 mikronów.

PROMIENIOWANIE CAŁKOWITEQ- składa się z promieniowania rozproszonego i bezpośredniego na poziomą powierzchnię. Q= S+ D.

Stosunek promieniowania bezpośredniego do rozproszonego w składzie promieniowania całkowitego zależy od wysokości Słońca, zachmurzenia i zanieczyszczenia atmosfery oraz wysokości powierzchni nad poziomem morza. Wraz ze wzrostem wysokości Słońca zmniejsza się ułamek promieniowania rozproszonego na bezchmurnym niebie. Im bardziej przezroczysta atmosfera i im wyższe Słońce, tym mniejszy udział promieniowania rozproszonego. Przy ciągłych gęstych chmurach całkowite promieniowanie składa się wyłącznie z promieniowania rozproszonego. Zimą, na skutek odbijania się promieniowania od pokrywy śnieżnej i jego wtórnego rozpraszania w atmosferze, zauważalnie wzrasta udział promieniowania rozproszonego w składzie całości.

Światło i ciepło odbierane przez rośliny od Słońca jest wynikiem działania całkowitego promieniowania słonecznego. Dlatego też dane o ilości promieniowania odbieranego przez powierzchnię w ciągu doby, miesiąca, sezonu wegetacyjnego i roku mają duże znaczenie dla rolnictwa.

odbite promieniowanie słoneczne. Albedo. Całkowite promieniowanie, które dotarło do powierzchni ziemi, częściowo od niej odbite, tworzy odbite promieniowanie słoneczne (RK), skierowane z powierzchni ziemi do atmosfery. Wartość promieniowania odbitego w dużej mierze zależy od właściwości i stanu powierzchni odbijającej: barwy, chropowatości, wilgotności itp. Współczynnik odbicia dowolnej powierzchni można scharakteryzować poprzez jej albedo (Ak), rozumiane jako stosunek odbitego promieniowania słonecznego do całości. Albedo jest zwykle wyrażane w procentach:

Obserwacje pokazują, że albedo różnych powierzchni waha się w stosunkowo wąskich granicach (10...30%) z wyjątkiem śniegu i wody.

Albedo zależy od wilgotności gleby, wraz ze wzrostem której maleje, co jest ważne w procesie zmiany reżimu termicznego nawadnianych pól. Ze względu na spadek albedo, gdy gleba jest nawilżona, zwiększa się pochłaniane promieniowanie. Albedo różnych powierzchni ma wyraźnie zaznaczoną zmienność dobową i roczną, ze względu na zależność albedo od wysokości Słońca. Najniższą wartość albedo obserwuje się w okolicach południa, aw ciągu roku – latem.

Promieniowanie własne Ziemi i przeciwpromieniowanie atmosfery. Wydajne promieniowanie. Powierzchnia Ziemi jako ciało fizyczne, który ma temperaturę powyżej zera bezwzględnego (-273°C), jest źródłem promieniowania, które nazywamy promieniowaniem własnym Ziemi (E3). Jest kierowany do atmosfery i jest prawie całkowicie pochłaniany przez parę wodną, ​​kropelki wody oraz zawarty w powietrzu dwutlenek węgla. Promieniowanie Ziemi zależy od temperatury jej powierzchni.

Atmosfera, pochłaniając niewielką ilość promieniowania słonecznego i prawie całą energię emitowaną przez powierzchnię ziemi, nagrzewa się i z kolei również promieniuje energią. Około 30% promieniowania atmosferycznego trafia w przestrzeń kosmiczną, a około 70% dociera do powierzchni Ziemi i jest nazywane promieniowaniem przeciw atmosferycznym (Ea).

Ilość energii emitowanej przez atmosferę jest wprost proporcjonalna do jej temperatury, zawartości dwutlenku węgla, ozonu i zachmurzenia.

Powierzchnia Ziemi pochłania to promieniowanie prawie całkowicie (o 90...99%). Jest więc ważnym źródłem ciepła dla powierzchni ziemi, oprócz pochłanianego promieniowania słonecznego. Ten wpływ atmosfery na reżim termiczny Ziemi nazywany jest efektem cieplarnianym lub cieplarnianym ze względu na zewnętrzną analogię z działaniem szkieł w szklarniach i szklarniach. Szkło dobrze przepuszcza promienie słoneczne, które ogrzewają glebę i rośliny, ale opóźniają promieniowanie cieplne nagrzanej gleby i roślin.

Różnica pomiędzy promieniowaniem własnym powierzchni Ziemi a przeciwpromieniowaniem atmosfery nazywana jest promieniowaniem efektywnym: Eef.

Eef= E3-Ea

W noce pogodne i lekko pochmurne promieniowanie efektywne jest znacznie większe niż w noce pochmurne, dlatego też nocne ochłodzenie powierzchni ziemi jest również większe. W ciągu dnia jest blokowany przez zaabsorbowane promieniowanie całkowite, w wyniku czego wzrasta temperatura powierzchni. Jednocześnie wzrasta również efektywne promieniowanie. Powierzchnia ziemi w średnich szerokościach geograficznych traci 70...140 W/m2 z powodu efektywnego promieniowania, które stanowi około połowy ilości ciepła, które otrzymuje z absorpcji promieniowania słonecznego.

3. Skład spektralny promieniowania.

Słońce, jako źródło promieniowania, emituje różnorodne fale. Strumienie energii promieniowania wzdłuż długości fali są warunkowo podzielone na krótkofalówka (x < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 µm) promieniowanie. Widmo promieniowania słonecznego na granicy atmosfery ziemskiej mieści się praktycznie w zakresie długości fal od 0,17 do 4 mikronów, a promieniowania ziemskiego i atmosferycznego od 4 do 120 mikronów. W konsekwencji strumienie promieniowania słonecznego (S, D, RK) odnoszą się do promieniowania krótkofalowego, a promieniowanie Ziemi (£3) i atmosfery (Ea) do promieniowania długofalowego.

Widmo promieniowania słonecznego można podzielić na trzy jakościowo różne części: ultrafiolet (Y< 0,40 мкм), ви­димую (0,40 мкм < Y < 0,75 µm) i podczerwień (0,76 µm < Y < 4 µm). Przed ultrafioletową częścią widma promieniowania słonecznego znajduje się promieniowanie rentgenowskie, a poza podczerwonym - emisja radiowa Słońca. Na górnej granicy atmosfery ultrafioletowa część widma odpowiada za około 7% energii promieniowania słonecznego, 46% dla światła widzialnego i 47% dla podczerwieni.

Promieniowanie emitowane przez ziemię i atmosferę nazywa się promieniowanie dalekiej podczerwieni.

Biologiczny wpływ różnych rodzajów promieniowania na rośliny jest różny. promieniowanie ultrafioletowe spowalnia procesy wzrostu, ale przyspiesza przechodzenie etapów powstawania organów rozrodczych u roślin.

Wartość promieniowania podczerwonego, który jest aktywnie wchłaniany przez wodę w liściach i łodygach roślin, to jej działanie termiczne, które znacząco wpływa na wzrost i rozwój roślin.

promieniowanie dalekiej podczerwieni wytwarza tylko efekt termiczny na roślinach. Jego wpływ na wzrost i rozwój roślin jest znikomy.

Widoczna część widma słonecznego, po pierwsze, tworzy iluminację. Po drugie, tak zwane promieniowanie fizjologiczne (A, = 0,35 ... 0,75 μm), które jest pochłaniane przez pigmenty liści, prawie pokrywa się z obszarem promieniowania widzialnego (częściowo wychwytując obszar promieniowania ultrafioletowego). Jego energia ma istotne znaczenie regulacyjne i energetyczne w życiu roślin. W tym obszarze widma wyróżnia się obszar promieniowania fotosyntetycznie aktywnego.

4. Absorpcja i rozpraszanie promieniowania w atmosferze.

przejazdem atmosfera ziemska, promieniowanie słoneczne jest tłumione z powodu absorpcji i rozpraszania przez gazy atmosferyczne i aerozole. Jednocześnie zmienia się również jego skład spektralny. Na różnych wysokościach Słońca i różnych wysokościach punktu obserwacyjnego nad powierzchnią ziemi długość drogi, jaką pokonuje promień słoneczny w atmosferze, nie jest taka sama. Wraz ze spadkiem wysokości część promieniowania ultrafioletowego zmniejsza się szczególnie silnie, część widzialna zmniejsza się nieco mniej, a tylko nieznacznie część podczerwona.

Rozpraszanie promieniowania w atmosferze następuje głównie w wyniku ciągłych fluktuacji (wahań) gęstości powietrza w każdym punkcie atmosfery, spowodowanych tworzeniem się i niszczeniem pewnych „zlepków” (zlepek) cząsteczek gaz atmosferyczny. Cząsteczki aerozolu również rozpraszają promieniowanie słoneczne. Intensywność rozpraszania charakteryzuje się współczynnikiem rozpraszania.

K = dodaj formułę.

Intensywność rozpraszania zależy od liczby cząstek rozpraszających na jednostkę objętości, ich wielkości i charakteru, a także od długości fali samego promieniowania rozproszonego.

Im mocniej promienie rozpraszają, tym krótsza długość fali. Na przykład fioletowe promienie rozpraszają 14 razy więcej niż czerwone, co wyjaśnia niebieski kolor nieba. Jak zauważono powyżej (patrz sekcja 2.2), bezpośrednie promieniowanie słoneczne przechodzące przez atmosferę jest częściowo rozpraszane. W czystym i suchym powietrzu intensywność współczynnika rozpraszania molekularnego jest zgodna z prawem Rayleigha:

k= s/Y4 ,

gdzie C jest współczynnikiem zależnym od liczby cząsteczek gazu na jednostkę objętości; X to długość fali rozproszonej.

Ponieważ dalekie długości fal światła czerwonego są prawie dwa razy większe niż długości fal światła fioletowego, to pierwsze jest 14 razy mniej rozpraszane przez cząsteczki powietrza niż to drugie. Ponieważ energia początkowa (przed rozproszeniem) promieni fioletowych jest mniejsza niż niebieski i niebieski, maksymalna energia w rozproszonym świetle (rozproszonym promieniowaniu słonecznym) zostaje przesunięta na promienie niebiesko-niebieskie, co decyduje o niebieskim kolorze nieba. Tak więc promieniowanie rozproszone jest bogatsze w promienie fotosyntetycznie aktywne niż promieniowanie bezpośrednie.

W powietrzu zawierającym zanieczyszczenia (drobne kropelki wody, kryształki lodu, cząsteczki kurzu itp.) rozpraszanie jest takie samo we wszystkich obszarach promieniowania widzialnego. Dlatego niebo nabiera białawego odcienia (pojawia się zamglenie). Elementy chmur (duże krople i kryształy) w ogóle nie rozpraszają promieni słonecznych, ale odbijają je w sposób rozproszony. W efekcie chmury oświetlone przez Słońce są białe.

5. PAR (promieniowanie fotosyntetycznie czynne)

Promieniowanie fotosyntetycznie czynne. W procesie fotosyntezy nie wykorzystuje się całego spektrum promieniowania słonecznego, a jedynie jego

część w zakresie długości fal 0,38 ... 0,71 mikrona, - promieniowanie fotosyntetycznie aktywne (PAR).

Wiadomo, że promieniowanie widzialne, odbierane przez oko ludzkie jako białe, składa się z promieni barwnych: czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, niebieskiego, indygo i fioletowego.

Przyswajanie energii promieniowania słonecznego przez liście roślin jest selektywne (selektywne). Liście najbardziej intensywnie pochłaniają promienie niebiesko-fioletowe (X=0,48...0,40 mikrona) i pomarańczowo-czerwone (X=0,68 mikrona), mniej żółto-zielone (A.=0,58...0,50 mikrona) i daleką czerwień (A .\u003e 0,69 mikrona) promienie.

Na powierzchni Ziemi maksymalna energia w widmie bezpośredniego promieniowania słonecznego, gdy Słońce jest wysoko, pada na obszar promieni żółto-zielonych (dysk Słońca jest żółty). Gdy Słońce znajduje się blisko horyzontu, dalekie czerwone promienie mają maksymalną energię (dysk słoneczny jest czerwony). Dlatego energia bezpośredniego światła słonecznego jest w niewielkim stopniu zaangażowana w proces fotosyntezy.

Ponieważ PAR jest jednym z czynniki krytyczne produktywność roślin rolniczych, informacje o ilości napływającego PAR, rozliczanie jego rozmieszczenia na terenie iw czasie mają duże znaczenie praktyczne.

Natężenie PAR można zmierzyć, ale wymaga to specjalnych filtrów świetlnych, które przepuszczają tylko fale w zakresie 0,38…0,71 mikrona. Istnieją takie urządzenia, ale nie są one używane w sieci stacji aktynometrycznych, ale mierzą intensywność integralnego widma promieniowania słonecznego. Wartość PAR można obliczyć na podstawie danych dotyczących nadejścia promieniowania bezpośredniego, rozproszonego lub całkowitego przy użyciu współczynników zaproponowanych przez H.G. Toominga i:

Qfar = 0,43 S"+0,57 D);

sporządzono mapy rozmieszczenia miesięcznych i rocznych ilości Dalekiego na terytorium Rosji.

Do scharakteryzowania stopnia wykorzystania PAR przez uprawy stosuje się współczynnik korzystne zastosowanie PAR:

KPIfar = (sumaQ/ reflektory/sumaQ/ reflektory) 100%,

gdzie sumaQ/ reflektory- ilość PAR wydatkowana na fotosyntezę w okresie wegetacji roślin; sumaQ/ reflektory- ilość PAR otrzymanych za uprawy w tym okresie;

Uprawy według ich średnich wartości CPIF są podzielone na grupy (według): zwykle obserwowane - 0,5 ... 1,5%; dobry-1,5...3,0; rekord - 3,5...5,0; teoretycznie możliwe - 6,0 ... 8,0%.

6. BILANS PROMIENIOWANIA POWIERZCHNI ZIEMI

Różnica między przychodzącymi i wychodzącymi strumieniami energii promieniowania nazywana jest bilansem promieniowania powierzchni ziemi (B).

Na napływającą część bilansu radiacyjnego powierzchni ziemi w ciągu dnia składa się bezpośrednie promieniowanie słoneczne i rozproszone, a także promieniowanie atmosferyczne. Wydatkowa część bilansu to promieniowanie powierzchni ziemi i odbite promieniowanie słoneczne:

b= S / + D+ Ea-E3-Rk

Równanie można zapisać również w innej postaci: b = Q- RK - Eef.

Dla pory nocnej równanie bilansu promieniowania ma postać:

B \u003d Ea - E3 lub B \u003d -Eef.

Jeżeli dopływ promieniowania jest większy niż moc wyjściowa, wówczas bilans promieniowania jest dodatni i powierzchnia czynna* nagrzewa się. Przy ujemnym saldzie chłodzi. W lecie bilans promieniowania jest dodatni w dzień i ujemny w nocy. Przejście przez zero następuje rano około 1 godziny po wschodzie słońca, a wieczorem 1-2 godziny przed zachodem słońca.

Roczny bilans promieniowania na terenach, na których jest ustabilizowana pokrywa śnieżna, ma wartości ujemne w zimnych porach roku i dodatnie w ciepłych porach roku.

Bilans radiacyjny powierzchni ziemi istotnie wpływa na rozkład temperatury w glebie i powierzchniowej warstwie atmosfery, a także na procesy parowania i topnienia śniegu, powstawanie mgły i szronu, zmiany właściwości mas powietrza (ich transformacja).

Znajomość reżimu radiacyjnego gruntów rolnych pozwala obliczyć ilość promieniowania pochłanianego przez rośliny uprawne i glebę w zależności od wysokości słońca, struktury upraw i fazy rozwoju roślin. Dane dotyczące reżimu są również niezbędne do oceny różnych metod regulacji temperatury i wilgotności gleby, parowania, od których zależy wzrost i rozwój roślin, formowanie plonów, ich ilość i jakość.

Skutecznymi agronomicznymi metodami wpływania na promieniowanie, a co za tym idzie na reżim termiczny powierzchni czynnej, są mulczowanie (pokrycie gleby cienką warstwą wiórów torfowych, gnijącego obornika, trocin itp.), przykrycie gleby folią foliową i nawadnianie . Wszystko to zmienia zdolność odbijania i absorpcji powierzchni aktywnej.

* Powierzchnia czynna - powierzchnia gleby, wody lub roślinności, która bezpośrednio pochłania promieniowanie słoneczne i atmosferyczne oraz emituje promieniowanie do atmosfery, regulując tym samym reżim cieplny sąsiednich warstw powietrza i leżących poniżej warstw gleby, wody, roślinności.

) , przejdźmy do rysunku 1 - który pokazuje równoległy i sekwencyjny postęp ciepła Słońca do gorąca solanka słoneczny staw solny. Jak również zachodzące zmiany wartości różnych rodzajów promieniowania słonecznego i ich całkowitej wartości po drodze.

Rysunek 1 - Histogram zmian natężenia promieniowania słonecznego (energii) na drodze do gorącej solanki słonecznego stawu solnego.

Aby ocenić efektywność aktywnego wykorzystania różnych rodzajów promieniowania słonecznego, określimy, które z czynników naturalnych, technogenicznych i eksploatacyjnych mają pozytywny, a który negatywny wpływ na koncentrację (zwiększenie przepływu) promieniowania słonecznego do stawu oraz jego akumulacja z gorącą solanką.

Ziemia i atmosfera otrzymują od Słońca 1,3∙10 24 cale ciepła rocznie. Jest mierzony intensywnością, tj. ilość energii promienistej (w kaloriach), która dociera ze Słońca w jednostce czasu na powierzchnię prostopadłą do promieni słonecznych.

Energia promieniowania Słońca dociera do Ziemi w postaci promieniowania bezpośredniego i rozproszonego, tj. całkowity. Jest pochłaniany przez powierzchnię ziemi i nie jest całkowicie przekształcany w ciepło, jego część jest tracona w postaci promieniowania odbitego.

Promieniowanie bezpośrednie i rozproszone (całkowite), odbite i pochłonięte należą do krótkofalowej części widma. Wraz z promieniowaniem krótkofalowym, długofalowym promieniowaniem atmosferycznym (nadchodzącym), z kolei powierzchnia ziemi emituje promieniowanie długofalowe (wewnętrzne).

Bezpośrednie promieniowanie słoneczne to główny naturalny czynnik dostarczający energię do powierzchni wody słonecznego stawu solnego.

Promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni czynnej w postaci wiązki równoległych promieni emanujących bezpośrednio z dysku Słońca nazywa się bezpośrednie promieniowanie słoneczne.

Bezpośrednie promieniowanie słoneczne należy do krótkofalowej części widma (przy długościach fal od 0,17 do 4 mikronów w rzeczywistości promienie o długości fali 0,29 mikronów docierają do powierzchni ziemi)

Widmo słoneczne można podzielić na trzy główne obszary:

Promieniowanie ultrafioletowe (λ< 0,4 мкм) - 9 % интенсивности.

Krótkofalowy region ultrafioletowy (λ< 0,29 мкм) практически полностью отсутствует на уровне моря вследствие поглощения О 2 , О 3 , О, N 2 и их ионами.

Bliski zakres ultrafioletowy (0,29 µm<λ < 0,4 мкм) достигает Земли малой долей излучения, но вполне достаточной для загара;

Promieniowanie widzialne (0,4 µm< λ < 0,7 мкм) - 45 % интенсивности.

Przezroczysta atmosfera prawie całkowicie przepuszcza promieniowanie widzialne i staje się „oknem” otwartym dla tego rodzaju energii słonecznej, która może przejść na Ziemię. Obecność aerozoli i zanieczyszczeń atmosferycznych może być przyczyną znacznej absorpcji promieniowania w tym widmie;

Promieniowanie podczerwone (λ> 0,7 µm) - intensywność 46%. Bliska podczerwień (0,7 µm< < 2,5 мкм). На этот диапазон спектра приходится почти половина интенсивности солнечного излучения. Более 20 % солнечной энергии поглощается в атмосфере, в основном парами воды и СО 2 (диоксидом углерода). Концентрация СО 2 в атмосфере относительно постоянна и составляет 0,03 %, а концентрация паров воды меняется очень сильно - почти до 4 %.

Przy długościach fal większych niż 2,5 mikrona słabe promieniowanie pozaziemskie jest intensywnie pochłaniane przez CO 2 i wodę, tak że tylko niewielka część tego zakresu energii słonecznej dociera do powierzchni Ziemi.

Zasięg dalekiej podczerwieni (λ> 12 µm) promieniowania słonecznego praktycznie nie dociera do Ziemi.

Z punktu widzenia wykorzystania energii słonecznej na Ziemi należy brać pod uwagę jedynie promieniowanie w zakresie długości fal 0,29 - 2,5 μm

Większość energii słonecznej poza atmosferą mieści się w zakresie długości fal 0,2 - 4 mikronów, a na powierzchni Ziemi - w zakresie długości fal 0,29 - 2,5 mikrona.

Zobaczmy, jak się redystrybuują ogólnie , przepływy energii, które Słońce daje Ziemi. Weźmy 100 dowolnych jednostek energii słonecznej (1,36 kW/m 2 ) spadających na Ziemię i podążajmy ich ścieżkami w atmosferze. Jeden procent (13,6 W/m2), krótki ultrafiolet widma słonecznego, jest pochłaniany przez cząsteczki w egzosferze i termosferze, podgrzewając je. Kolejne trzy procent (40,8 W/m2) bliskiego ultrafioletu jest pochłaniane przez ozon stratosfery. Podczerwony ogon widma słonecznego (4% lub 54,4 W/m2) pozostaje w górnych warstwach troposfery zawierających parę wodną (powyżej praktycznie nie ma pary wodnej).

Pozostałe 92 udziały energii słonecznej (1,25 kW/m2) przypada na „okno przezroczystości” atmosfery 0,29 mikrona< < 2,5 мкм. Они проникают в плотные приземные слои воздуха. Значительная часть их (45 единиц или 612 Вт/м 2), преимущественно в синей видимой части спектра, рассеиваются воздухом, придавая голубой цвет небу. Прямые солнечные лучи - оставшиеся 47 процентов (639,2 Вт/м 2) начального светового потока - достигают поверхности. Она отражает примерно 7 процентов (95,2 Вт/м 2) из этих 47 % (639,2 Вт/м 2) и этот свет по пути в космос отдает ещё 3 единицы (40,8 Вт/м 2) диффузному рассеянному свету неба. Czterdzieści części energii promieni słonecznych i kolejne 8 z atmosfery (łącznie 48 lub 652,8 W/m2) pochłania powierzchnia Ziemi, ogrzewając ląd i ocean.

Moc światła rozproszona w atmosferze (tylko 48 udziałów lub 652,8 W/m2) jest przez nią częściowo pochłaniana (10 udziałów lub 136 W/m2), a reszta jest rozprowadzana między powierzchnią Ziemi a przestrzenią. Więcej idzie w przestrzeń kosmiczną niż uderza w powierzchnię, 30 części (408 W/m2) w górę, 8 części (108,8 W/m2) w dół.

Zostało to opisane wspólnie, uśredniony, obraz redystrybucji energii słonecznej w ziemskiej atmosferze. Nie pozwala jednak na rozwiązanie konkretnych problemów związanych z wykorzystaniem energii słonecznej dla potrzeb człowieka w określonym obszarze jego zamieszkania i pracy, a oto dlaczego.

Atmosfera ziemska lepiej odzwierciedla ukośne promienie słoneczne, więc godzinowe nasłonecznienie na równiku i na średnich szerokościach geograficznych jest znacznie większe niż na dużych szerokościach geograficznych.

Wartości wysokości Słońca (elewacje nad horyzontem) 90, 30, 20 i 12 ⁰ (masa powietrza (optyczna) (m) atmosfery odpowiada 1, 2, 3 i 5) przy bezchmurnej atmosferze odpowiada intensywność około 900, 750, 600 i 400 W/m2 (przy 42 ⁰ - m = 1,5 i przy 15 ⁰ - m = 4). W rzeczywistości sumaryczna energia promieniowania padającego przekracza wskazane wartości, ponieważ obejmuje ona nie tylko składową bezpośrednią, ale również wartość składowej rozproszonej natężenia promieniowania na powierzchni poziomej rozproszonego przy masach powietrza 1, 2, 3, a 5 w tych warunkach wynosi odpowiednio 110, 90, 70 i 50 W/m2 (przy współczynniku 0,3-0,7 dla płaszczyzny pionowej, ponieważ widoczna jest tylko połowa nieba). Ponadto w obszarach nieba w pobliżu Słońca występuje „halo okołosłoneczne” w promieniu ≈ 5⁰.

W tabeli 1 przedstawiono dane dotyczące nasłonecznienia dla różnych regionów Ziemi.

Tabela 1 – Nasłonecznienie elementu bezpośredniego według regionu dla czystej atmosfery

Tabela 1 pokazuje, że dzienna ilość promieniowania słonecznego jest maksymalna nie na równiku, ale w pobliżu 40 ⁰. Podobny fakt jest również konsekwencją nachylenia osi Ziemi do płaszczyzny jej orbity. Podczas przesilenia letniego Słońce w tropikach jest prawie cały dzień nad głową, a godziny dzienne wynoszą 13,5 godziny, więcej niż na równiku w dniu równonocy. Wraz ze wzrostem szerokości geograficznej wydłuża się długość dnia i chociaż intensywność promieniowania słonecznego maleje, maksymalna wartość Nasłonecznienie w ciągu dnia występuje na szerokości około 40 ⁰ i pozostaje prawie stałe (dla bezchmurnego nieba) aż do koła podbiegunowego.

Należy podkreślić, że dane w tabeli 1 dotyczą tylko czystej atmosfery. Biorąc pod uwagę zachmurzenie i zanieczyszczenie atmosfery odpadami przemysłowymi, typowe dla wielu krajów świata, wartości podane w tabeli powinny być co najmniej o połowę mniejsze. Na przykład dla Anglii w latach 70-tych XX wieku, przed rozpoczęciem walki o ochronę środowisko roczna ilość promieniowania słonecznego wyniosła zaledwie 900 kWh/m 2 zamiast 1700 kWh/m 2 .

Pierwsze dane dotyczące przejrzystości atmosfery nad jeziorem Bajkał uzyskał V.V. Bufalom w 1964 r. Wykazał, że wartości bezpośredniego promieniowania słonecznego nad Bajkałem są średnio o 13% wyższe niż w Irkucku. Średni współczynnik przezroczystości spektralnej atmosfery nad Bajkałem Północnym latem wynosi 0,949, 0,906, 0,883 odpowiednio dla filtra czerwonego, zielonego i niebieskiego. Latem atmosfera jest bardziej niestabilna optycznie niż zimą, a niestabilność ta zmienia się znacznie od południa do popołudnia. W zależności od rocznego przebiegu tłumienia przez parę wodną i aerozole zmienia się również ich udział w całkowitym tłumieniu promieniowania słonecznego. Aerozole odgrywają główną rolę w chłodnych porach roku, a para wodna w ciepłej. Basen Bajkał i jezioro Bajkał wyróżniają się stosunkowo wysoką integralną przezroczystością atmosfery. Przy masie optycznej m = 2 średnie wartości współczynnika przezroczystości wahają się od 0,73 (latem) do 0,83 (zimą).

Aerozole znacznie ograniczają dopływ bezpośredniego promieniowania słonecznego do akwenu stawu i pochłaniają głównie promieniowanie widzialne, o długości fali, która swobodnie przechodzi przez świeżą warstwę stawu, a to bo akumulacja energii słonecznej przy stawie ma ogromne znaczenie.(Warstwa wody o grubości 1 cm jest praktycznie nieprzezroczysta dla promieniowania podczerwonego o długości fali większej niż 1 mikron). Dlatego jako filtr osłony termicznej stosuje się wodę o grubości kilku centymetrów. W przypadku szkła granica transmisji podczerwieni przy długich falach wynosi 2,7 µm.

Duża ilość drobin kurzu, swobodnie transportowanych przez step, również zmniejsza przezroczystość atmosfery.

Promieniowanie elektromagnetyczne jest emitowane przez wszystkie nagrzane ciała, a im zimniejsze ciało, tym mniejsze natężenie promieniowania i tym bardziej przesunięte zostaje maksimum jego widma w rejon długofalowy. Istnieje bardzo prosta zależność λmax×Τ=c¹[ c¹= 0,2898 cm∙deg. (Vina)], za pomocą którego łatwo ustalić, gdzie znajduje się maksymalne promieniowanie ciała o temperaturze Τ (⁰K). Na przykład ciało ludzkie o temperaturze 37 + 273 = 310 ⁰K emituje promienie podczerwone o maksimum zbliżonym do wartości λmax = 9,3 µm. A ściany np. suszarki słonecznej o temperaturze 90 ⁰С będą emitować promienie podczerwone z maksimum bliskim wartości λmax = 8 µm.

Widoczne promieniowanie słoneczne (0,4 µm< λ < 0,7 мкм) имеет 45 % интенсивности потому, что температура поверхности Солнца 5780 ⁰К.

Wielkim postępem było przejście od elektrycznej żarówki z żarnikiem węglowym do nowoczesnej lampy z żarnikiem wolframowym. Chodzi o to, że włókno węglowe można doprowadzić do temperatury 2100 K, a wolframowe - do 2500 ⁰K. Dlaczego te 400 ⁰K są tak ważne? Chodzi o to, że celem lampy żarowej nie jest ogrzewanie, ale dawanie światła. Dlatego konieczne jest osiągnięcie takiego położenia, aby maksimum krzywej przypadało na widoczne badanie. Ideałem byłoby posiadanie włókna, które wytrzymałoby temperaturę powierzchni Słońca. Ale nawet przejście od 2100 do 2500 µK zwiększa udział energii przypisywanej promieniowaniu widzialnemu z 0,5 do 1,6%.

Każdy może poczuć promienie podczerwone emanujące z ciała rozgrzanego do zaledwie 60 - 70 ⁰С, podnosząc dłoń od dołu (aby wyeliminować konwekcję cieplną).

Dotarcie bezpośredniego promieniowania słonecznego do obszaru wodnego stawu odpowiada jego dotarciu na poziomą powierzchnię napromieniowania. Jednocześnie powyższe pokazuje, że niepewność cechy ilościowe przybycie w określonym momencie, zarówno sezonowym, jak i dziennym. Tylko wysokość Słońca (masa optyczna atmosfery) jest stałą cechą.

Akumulacja promieniowania słonecznego na powierzchni ziemi i stawu znacznie się różni.

Naturalne powierzchnie Ziemi mają różne zdolności odbijania (pochłaniania). Tak więc ciemne powierzchnie (czarnoziemy, torfowiska) mają niską wartość albedo około 10%. ( Albedo Surface powierzchni jest stosunkiem strumienia promieniowania odbitego przez tę powierzchnię do otaczającej przestrzeni do strumienia, który na nią padł).

Jasne powierzchnie (biały piasek) mają duże albedo, 35-40%. Albedo trawiastych powierzchni waha się od 15 do 25%. Albedo koron lasu liściastego latem wynosi 14 - 17%, Las iglasty- 12 - 15%. Albedo powierzchni spada wraz ze wzrostem wysokości słonecznej.

Albedo powierzchni wody waha się w granicach 3 – 45%, w zależności od wysokości Słońca i stopnia podniecenia.

Przy spokojnej powierzchni wody albedo zależy tylko od wysokości Słońca (rysunek 2).

Rysunek 2 - Zależność współczynnika odbicia promieniowania słonecznego dla spokojnej powierzchni wody od wysokości Słońca.

Wnikanie promieniowania słonecznego i jego przechodzenie przez warstwę wody ma swoje własne cechy.

Ogólnie właściwości optyczne wody (jej roztworów) w widzialnym obszarze promieniowania słonecznego pokazano na rysunku 3.

Ф0 - strumień (moc) promieniowania padającego,

Photr - strumień promieniowania odbity od powierzchni wody,

Фabs to strumień promieniowania pochłonięty przez masę wody,

Фр - strumień promieniowania, który przeszedł przez masę wody.

Odbicie ciała Fotr/Ф0

Współczynnik absorpcji Фabl/Ф0

Transmisja pr/Ф0.

Rysunek 3 - Właściwości optyczne woda (jej roztwory) w widocznym obszarze promieniowania słonecznego

Na płaskiej granicy dwóch ośrodków powietrze - woda obserwuje się zjawiska odbicia i załamania światła.

Gdy światło jest odbijane, wiązka padająca, wiązka odbita i prostopadła do powierzchni odbijającej, przywrócone w punkcie padania wiązki, leżą w tej samej płaszczyźnie, a kąt odbicia równy kątowi jesień. W przypadku załamania wiązka padająca, prostopadła przywrócona w punkcie padania wiązki do granicy między dwoma mediami i załamana wiązka leżą w tej samej płaszczyźnie. Kąt padania α i kąt załamania β (rysunek 4) są powiązane sin α /sin β=n2|n1, gdzie n2 jest bezwzględnym współczynnikiem załamania światła drugiego ośrodka, n1 pierwszego. Ponieważ dla powietrza n1≈1 wzór przyjmie postać sin α /sin β=n2

Rysunek 4 - Załamanie promieni podczas przejścia z powietrza do wody

Kiedy promienie przechodzą z powietrza do wody, zbliżają się do „prostopadła padania”; na przykład wiązka padająca na wodę pod kątem do prostopadłej do powierzchni wody wchodzi do niej już pod kątem mniejszym niż (rys. 4a). Ale gdy wiązka padająca, ślizgając się po powierzchni wody, pada na powierzchnię wody prawie pod kątem prostym do prostopadłej, na przykład pod kątem 89 ⁰ lub mniejszym, to wpada do wody pod kątem mniejszym niż linia prosta, czyli pod kątem tylko 48,5 ⁰. Przy większym kącie do prostopadłej niż 48,5 ⁰ wiązka nie może wejść do wody: jest to kąt „ograniczający” dla wody (rysunek 4, b).

W konsekwencji promienie padające na wodę pod różnymi kątami są ściskane pod wodą w dość ciasny stożek o kącie otwarcia 48,5 ⁰ + 48,5 ⁰ = 97 ⁰ (ryc. 4c).

Ponadto załamanie wody zależy od jej temperatury (tab. 2), ale zmiany te nie są na tyle znaczące, aby nie mogły być interesujące dla praktyki inżynierskiej w rozważanym temacie.

Tabela 2 - Współczynnik załamaniawoda o różnych temperaturach t

n n n

Prześledźmy teraz przebieg promieni cofających się (z punktu P) - od wody do powietrza (rysunek 5). Zgodnie z prawami optyki ścieżki będą takie same, a wszystkie promienie zawarte we wspomnianym 97-stopniowym stożku będą wchodzić w powietrze pod różnymi kątami, rozchodząc się po całej 180-stopniowej przestrzeni nad wodą. Promienie podwodne, które są poza wspomnianym kątem (97 stopni) nie wyjdą spod wody, ale będą odbijane w całości od jej powierzchni, jak od lustra.

Rysunek 5 - Załamanie promieni podczas przejścia z wody do powietrza

Jeśli n2< n1(вторая среда оптически менее плотная), то α < β. Наибольшему значению β = 90 ⁰ соответствует угол падения α0 , определяемый равенством sinα0=n2/n1. При угле падения α >α0, istnieje tylko wiązka odbita, nie ma wiązki załamanej ( zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia).

Każdy promień podwodny, który styka się z powierzchnią wody pod kątem większym niż „ograniczający” (tj. większym niż 48,5 ⁰), nie jest załamywany, ale odbijany: ulega „ całkowite odbicie wewnętrzne”. Odbicie nazywamy w tym przypadku całkowitym, ponieważ odbijają się tu wszystkie padające promienie, podczas gdy nawet najlepiej wypolerowane srebrne lustro odbija tylko część padających na nie promieni, a resztę pochłania. Woda w tych warunkach jest idealnym lustrem. W tym przypadku mówimy o świetle widzialnym. Ogólnie rzecz biorąc, współczynnik załamania wody, podobnie jak innych substancji, zależy od długości fali (zjawisko to nazywamy dyspersją). W konsekwencji kąt graniczny, pod którym następuje całkowite odbicie wewnętrzne, nie jest taki sam dla różnych długości fal, ale dla światła widzialnego po odbiciu na granicy woda-powietrze kąt ten zmienia się o mniej niż 1⁰.

Ze względu na to, że przy większym kącie do pionu niż 48,5⁰ promień słońca nie może dostać się do wody: jest to kąt „graniczny” dla wody (rysunek 4,b), to masa wody, w całym zakresie wartości ​wysokość Słońca, nie zmienia się aż tak nieznacząco niż powietrze - zawsze jest mniej .

Ponieważ jednak gęstość wody jest 800 razy większa niż gęstość powietrza, absorpcja promieniowania słonecznego przez wodę znacznie się zmieni.

Ponadto, jeśli promieniowanie świetlne przechodzi przez przezroczysty ośrodek, to widmo takiego światła ma pewne cechy. Niektóre linie są w nim mocno osłabione, tj. fale o odpowiedniej długości fali są silnie pochłaniane przez rozważane medium. Takie widma nazywają się widma absorpcyjne. Forma widma absorpcji zależy od rozważanej substancji.

Ponieważ roztwór soli słoneczny staw solny mogą zawierać różne stężenia chlorków sodu i magnezu oraz ich proporcje, to nie ma sensu mówić jednoznacznie o widmach absorpcyjnych. Chociaż badania i dane na ten temat są obfite.

Tak więc na przykład badania przeprowadzone w ZSRR (Ju. Usmanov) w celu określenia przepuszczalności promieniowania o różnych długościach fal dla wody i roztworu chlorku magnezu o różnych stężeniach dały następujące wyniki (ryc. 6). A B. J. Brinkworth pokazuje graficzną zależność absorpcji promieniowania słonecznego i monochromatycznej gęstości strumienia promieniowania słonecznego (promieniowania) w zależności od długości fali (rysunek 7).

Rysunek 7 - Absorpcja promieniowania słonecznego w wodzie

Rysunek 6 - Zależność przepustowości roztworu chlorku magnezu od stężenia

W konsekwencji ilościowe dostarczanie bezpośredniego promieniowania słonecznego do gorącej solanki stawu po wejściu do wody będzie zależało od: monochromatycznej gęstości strumienia promieniowania słonecznego (promieniowania); z wysokości słońca. A także z albedo powierzchni stawu, z czystości górnej warstwy słonecznego stawu solnego, składającego się z wody słodkiej, o grubości zwykle 0,1 - 0,3 m, gdzie mieszanie nie może być stłumione, skład, stężenie i grubość roztworu w warstwie gradientowej (warstwa izolacyjna ze wzrostem stężenia solanki w dół), o czystości wody i solanki.

Rysunki 6 i 7 pokazują, że woda ma największą przepuszczalność w widzialnym obszarze widma słonecznego. Jest to bardzo korzystny czynnik dla przechodzenia promieniowania słonecznego przez górną świeżą warstwę słonecznego stawu solnego.

Bibliografia

1 Osadchiy W.B. Energia słoneczna, jej pochodne oraz technologie ich wykorzystania (Wprowadzenie do energetyki OZE) / G.B. Osadchy. Omsk: IPK Maksheeva E.A., 2010. 572 s.

2 Twydell J. Odnawialne źródła energii / J. Twydell, A . Jaz. M.: Energoatomizdat, 1990. 392 s.

3 Duffy J. A. Procesy cieplne z wykorzystaniem energii słonecznej / J. A. Duffy, W. A. ​​Beckman. M.: Mir, 1977. 420 s.

4 Zasoby klimatyczne Bajkału i jego dorzecza /N. P. Ladeyshchikov, Nowosybirsk, Nauka, 1976, 318 s.

5 Pikin S.A. Ciekłe kryształy / S.A. Pikin, L.M. Blinov. M.: Nauka 1982. 208 s.

6 Kitaygorodsky A. I. Fizyka dla wszystkich: fotony i jądra / A. I. Kitaygorodsky. M.: Nauka, 1984. 208 s.

Źródła ciepła. Energia cieplna odgrywa decydującą rolę w życiu atmosfery. Głównym źródłem tej energii jest Słońce. Jeśli chodzi o promieniowanie cieplne Księżyca, planet i gwiazd, jest ono dla Ziemi tak znikome, że w praktyce nie można go brać pod uwagę. Dużo więcej energii cieplnej dostarcza ciepło wewnętrzne Ziemi. Według obliczeń geofizyków stały dopływ ciepła z wnętrzności Ziemi powoduje wzrost temperatury powierzchni Ziemi o 0,1. Ale taki dopływ ciepła jest wciąż tak mały, że nie ma też potrzeby brać tego pod uwagę. Zatem tylko Słońce można uznać za jedyne źródło energii cieplnej na powierzchni Ziemi.

Promieniowania słonecznego. Słońce, które ma temperaturę fotosfery (powierzchni promieniującej) około 600°, emituje energię w przestrzeń we wszystkich kierunkach. Część tej energii w postaci ogromnej wiązki równoległych promieni słonecznych uderza w Ziemię. Energia słoneczna, która dociera do powierzchni ziemi w postaci bezpośrednich promieni słonecznych, nazywa się bezpośrednie promieniowanie słoneczne. Ale nie całe promieniowanie słoneczne skierowane na Ziemię dociera do powierzchni ziemi, ponieważ promienie słoneczne przechodząc przez potężną warstwę atmosfery są przez nią częściowo pochłaniane, częściowo rozpraszane przez molekuły i zawieszone cząsteczki powietrza, część odbija się chmury. Część energii słonecznej, która jest rozpraszana w atmosferze, nazywa się promieniowanie rozproszone. Rozproszone promieniowanie słoneczne rozchodzi się w atmosferze i dociera do powierzchni Ziemi. Ten rodzaj promieniowania odbieramy jako jednorodne światło dzienne, gdy Słońce jest całkowicie pokryte chmurami lub właśnie zniknęło za horyzontem.

Bezpośrednie i rozproszone promieniowanie słoneczne, docierające do powierzchni Ziemi, nie jest przez nią całkowicie pochłaniane. Część promieniowania słonecznego odbija się od powierzchni ziemi z powrotem do atmosfery i występuje tam w postaci strumienia promieni, tzw. odbite promieniowanie słoneczne.

Skład promieniowania słonecznego jest bardzo złożony, co wiąże się z bardzo wysoka temperatura promieniująca powierzchnia słońca. Konwencjonalnie, zgodnie z długością fali, widmo promieniowania słonecznego dzieli się na trzy części: ultrafiolet (η<0,4<μ видимую глазом (η od 0,4 μ do 0,76 μ) i podczerwień (η > 0,76 μ). Oprócz temperatury fotosfery słonecznej na skład promieniowania słonecznego w pobliżu powierzchni ziemi wpływa również absorpcja i rozpraszanie części promieni słonecznych przechodzących przez powłokę powietrzną Ziemi. W związku z tym skład promieniowania słonecznego na górnej granicy atmosfery i przy powierzchni Ziemi będzie inny. Na podstawie obliczeń teoretycznych i obserwacji ustalono, że na granicy atmosfery promieniowanie ultrafioletowe stanowi 5%, promienie widzialne - 52%, a podczerwień - 43%. Na powierzchni Ziemi (na wysokości Słońca 40 °) promienie ultrafioletowe stanowią tylko 1%, widzialne - 40%, a podczerwone - 59%.

Intensywność promieniowania słonecznego. Pod intensywnością bezpośredniego promieniowania słonecznego zrozum ilość ciepła w kaloriach otrzymanych w ciągu 1 minuty. od energii promieniowania Słońca przez powierzchnię w 1 cm 2, umieszczone prostopadle do słońca.

Do pomiaru natężenia bezpośredniego promieniowania słonecznego używa się specjalnych przyrządów - aktynometrów i pirheliometrów; ilość rozproszonego promieniowania określa piranometr. Automatyczna rejestracja czasu działania promieniowania słonecznego realizowana jest za pomocą aktynografów i heliografów. Widmowe natężenie promieniowania słonecznego określa spektrobolograf.

Na granicy atmosfery, gdzie wykluczone są efekty pochłaniania i rozpraszania powłoki powietrznej Ziemi, natężenie bezpośredniego promieniowania słonecznego wynosi około 2 kał Za 1 cm 2 powierzchnie w 1 min. Ta wartość nazywa się stała słoneczna. Natężenie promieniowania słonecznego w 2 kał Za 1 cm 2 w 1 min. daje tak dużą ilość ciepła w ciągu roku, że wystarczyłoby stopić warstwę lodu 35 m gruba, jeśli taka warstwa pokryła całą powierzchnię ziemi.

Liczne pomiary natężenia promieniowania słonecznego pozwalają sądzić, że ilość energii słonecznej docierającej do górnej granicy atmosfery ziemskiej podlega kilkuprocentowym wahaniom. Oscylacje są okresowe i nieokresowe, najwyraźniej związane z procesami zachodzącymi na samym Słońcu.

Ponadto w ciągu roku następuje pewna zmiana natężenia promieniowania słonecznego ze względu na fakt, że Ziemia w swoim rocznym obrocie nie porusza się po okręgu, ale po elipsie, której jednym z ognisk jest Słońce. W związku z tym zmienia się odległość Ziemi od Słońca, a w konsekwencji dochodzi do wahań natężenia promieniowania słonecznego. Największą intensywność obserwuje się około 3 stycznia, kiedy Ziemia jest najbliżej Słońca, a najmniejszą około 5 lipca, kiedy Ziemia znajduje się w maksymalnej odległości od Słońca.

Z tego powodu fluktuacja natężenia promieniowania słonecznego jest bardzo mała i może mieć jedynie znaczenie teoretyczne. (Ilość energii na maksymalnej odległości jest powiązana z ilością energii na minimalnej odległości, jak 100:107, co oznacza, że ​​różnica jest całkowicie pomijalna.)

Warunki napromieniowania powierzchni kuli ziemskiej. Już sam kulisty kształt Ziemi prowadzi do tego, że energia promienista Słońca rozkłada się bardzo nierównomiernie na powierzchni Ziemi. Tak więc w dni równonocy wiosennej i jesiennej (21 marca i 23 września), tylko na równiku w południe kąt padania promieni będzie wynosił 90 ° (ryc. 30), a gdy zbliża się do biegunów, zmniejszy się z 90 do 0 °. W ten sposób,

jeśli na równiku ilość otrzymanego promieniowania zostanie przyjęta jako 1, to na 60. równoleżniku będzie wyrażona jako 0,5, a na biegunie będzie równa 0.

Kula ziemska ma ponadto ruch dobowy i roczny, a oś Ziemi jest nachylona do płaszczyzny orbity o 66°.5. Ze względu na to nachylenie między płaszczyzną równika a płaszczyzną orbity powstaje kąt 23 ° 30 g. Ta okoliczność prowadzi do tego, że kąty padania promieni słonecznych dla tych samych szerokości geograficznych będą się różnić w granicach 47 ° (23,5 + 23,5).

W zależności od pory roku zmienia się nie tylko kąt padania promieni, ale także czas świecenia. Jeśli w krajach tropikalnych o każdej porze roku długość dnia i nocy jest w przybliżeniu taka sama, to w krajach polarnych jest zupełnie inaczej. Na przykład przy 70° N. CII. latem Słońce nie zachodzi przez 65 dni, na 80°N. sh.- 134, a na biegunie -186. Z tego powodu na biegunie północnym promieniowanie w dniu przesilenia letniego (22 czerwca) jest o 36% większe niż na równiku. Jak na całe półrocze letnie, całkowita ilość ciepła i światła odbierana przez biegun jest tylko o 17% mniejsza niż na równiku. Tak więc w okresie letnim w krajach polarnych czas trwania oświetlenia w dużej mierze rekompensuje brak promieniowania, co jest konsekwencją małego kąta padania promieni. W zimowej połowie roku obraz jest zupełnie inny: ilość promieniowania na tym samym biegunie północnym wyniesie 0. W rezultacie w ciągu roku średnia ilość promieniowania na biegunie jest o 2,4 mniejsza niż na równiku . Ze wszystkiego, co zostało powiedziane, wynika, że ​​ilość energii słonecznej, jaką Ziemia otrzymuje w wyniku promieniowania, zależy od kąta padania promieni i czasu ekspozycji.

W przypadku braku atmosfery na różnych szerokościach geograficznych, powierzchnia Ziemi otrzymywałaby następującą ilość ciepła dziennie, wyrażoną w kaloriach na 1 cm 2(patrz tabela na stronie 92).

Podany w tabeli rozkład promieniowania na powierzchni Ziemi jest powszechnie nazywany klimat słoneczny. Powtarzamy, że taki rozkład promieniowania mamy tylko na górnej granicy atmosfery.


Tłumienie promieniowania słonecznego w atmosferze. Do tej pory rozmawialiśmy o warunkach rozkładu ciepła słonecznego na powierzchni ziemi, bez uwzględnienia atmosfery. Tymczasem atmosfera w tym przypadku ma ogromne znaczenie. Promieniowanie słoneczne przechodząc przez atmosferę ulega rozproszeniu, a ponadto pochłania. Oba te procesy razem w znacznym stopniu tłumią promieniowanie słoneczne.

Promienie słoneczne, przechodząc przez atmosferę, doświadczają przede wszystkim rozpraszania (dyfuzji). Rozpraszanie powstaje w wyniku tego, że promienie światła, załamujące się i odbijające się od cząsteczek powietrza i cząstek ciał stałych i ciekłych w powietrzu, odchylają się od bezpośredniej ścieżki do naprawdę "rozprzestrzenia się".

Rozpraszanie znacznie osłabia promieniowanie słoneczne. Wraz ze wzrostem ilości pary wodnej, a zwłaszcza cząstek kurzu, zwiększa się dyspersja i promieniowanie słabnie. W dużych miastach i na obszarach pustynnych, gdzie zawartość pyłu w powietrzu jest największa, dyspersja osłabia siłę promieniowania o 30-45%. Dzięki rozproszeniu uzyskuje się światło dzienne, które oświetla przedmioty, nawet jeśli promienie słoneczne nie padają bezpośrednio na nie. Rozproszenie określa sam kolor nieba.

Zastanówmy się teraz nad zdolnością atmosfery do pochłaniania energii promieniowania Słońca. Główne gazy tworzące atmosferę pochłaniają stosunkowo niewiele energii promieniowania. Natomiast zanieczyszczenia (para wodna, ozon, dwutlenek węgla i pył) wyróżniają się wysoką zdolnością absorpcji.

W troposferze najważniejszą domieszką jest para wodna. Pochłaniają szczególnie silnie podczerwień (długie fale), tj. głównie promienie cieplne. A im więcej pary wodnej w atmosferze, tym naturalnie więcej i. wchłanianie. Ilość pary wodnej w atmosferze podlega dużym zmianom. W warunkach naturalnych waha się od 0,01 do 4% (objętościowo).

Ozon jest bardzo chłonny. Znaczna domieszka ozonu, jak już wspomniano, znajduje się w dolnych warstwach stratosfery (powyżej tropopauzy). Ozon prawie całkowicie pochłania promienie ultrafioletowe (fale krótkie).

Dwutlenek węgla jest również bardzo chłonny. Pochłania głównie fale długofalowe, czyli głównie promienie cieplne.

Pył znajdujący się w powietrzu również pochłania część promieniowania słonecznego. Nagrzewając się pod wpływem światła słonecznego, może znacznie podnieść temperaturę powietrza.

Atmosfera pochłania tylko około 15% całkowitej ilości energii słonecznej docierającej na Ziemię.

Tłumienie promieniowania słonecznego przez rozpraszanie i pochłanianie przez atmosferę jest bardzo różne dla różnych szerokości geograficznych Ziemi. Różnica ta zależy przede wszystkim od kąta padania promieni. W zenicie Słońca promienie opadające pionowo przecinają atmosferę najkrótszą drogą. Wraz ze spadkiem kąta padania, droga promieni się wydłuża, a tłumienie promieniowania słonecznego nabiera większego znaczenia. Ta ostatnia jest wyraźnie widoczna na rysunku (ryc. 31) i dołączonej tabeli (w tabeli ścieżka promienia słonecznego w zenicie położenia Słońca jest traktowana jako jedność).


W zależności od kąta padania promieni zmienia się nie tylko liczba promieni, ale także ich jakość. W okresie, gdy Słońce znajduje się w zenicie (nad głową), promienie ultrafioletowe stanowią 4%,

widzialna - 44% i podczerwień - 52%. W położeniu Słońca na horyzoncie nie ma w ogóle promieni ultrafioletowych, widoczne 28% i podczerwone 72%.

Złożoność wpływu atmosfery na promieniowanie słoneczne potęguje fakt, że jego zdolność przesyłowa jest bardzo zróżnicowana w zależności od pory roku i warunków pogodowych. Tak więc, jeśli niebo przez cały czas pozostawało bezchmurne, to roczny przebieg napływu promieniowania słonecznego na różnych szerokościach geograficznych można by graficznie wyrazić w następujący sposób (ryc. 32) Z rysunku wyraźnie widać, że przy bezchmurnym niebie w Moskwie w W maju, czerwcu i lipcu promieniowanie słoneczne wytworzyłoby więcej niż na równiku. Podobnie w drugiej połowie maja, w czerwcu i pierwszej połowie lipca na biegunie północnym byłoby więcej ciepła niż na równiku iw Moskwie. Powtarzamy, że tak byłoby w przypadku bezchmurnego nieba. Ale w rzeczywistości to nie działa, ponieważ zachmurzenie znacznie osłabia promieniowanie słoneczne. Podajmy przykład pokazany na wykresie (ryc. 33). Wykres pokazuje, ile promieniowania słonecznego nie dociera do powierzchni Ziemi: znaczna jego część jest zatrzymywana przez atmosferę i chmury.

Trzeba jednak powiedzieć, że ciepło pochłaniane przez chmury częściowo ogrzewa atmosferę, a częściowo dociera do powierzchni ziemi.

Dzienny i roczny przebieg intensywności solipromieniowanie nocne. Intensywność bezpośredniego promieniowania słonecznego w pobliżu powierzchni Ziemi zależy od wysokości Słońca nad horyzontem oraz od stanu atmosfery (zapylenia). Jeśli. przezroczystość atmosfery w ciągu dnia była stała, wtedy maksymalne natężenie promieniowania słonecznego będzie obserwowane w południe, a minimalne – o wschodzie i zachodzie słońca. W tym przypadku wykres przebiegu dobowego natężenia promieniowania słonecznego byłby symetryczny względem pół dnia.

Zawartość pyłu, pary wodnej i innych zanieczyszczeń w atmosferze ulega ciągłym zmianom. W związku z tym naruszona jest przezroczystość zmian powietrza i symetria wykresu przebiegu natężenia promieniowania słonecznego. Często, zwłaszcza latem, w południe, kiedy powierzchnia ziemi jest intensywnie nagrzewana, pojawiają się silne, wznoszące się prądy powietrza i wzrasta ilość pary wodnej i pyłu w atmosferze. Prowadzi to do znacznego spadku promieniowania słonecznego w południe; maksymalne natężenie promieniowania w tym przypadku obserwuje się w godzinach przedpołudniowych lub popołudniowych. Roczny przebieg natężenia promieniowania słonecznego związany jest również ze zmianami wysokości Słońca nad horyzontem w ciągu roku oraz ze stanem przezroczystości atmosfery w różnych porach roku. W krajach półkuli północnej największa wysokość Słońca nad horyzontem przypada na czerwiec. Ale jednocześnie obserwuje się również największe zapylenie atmosfery. Dlatego też maksymalna intensywność zwykle występuje nie w środku lata, ale w miesiącach wiosennych, kiedy Słońce wschodzi dość wysoko* nad horyzontem, a atmosfera po zimie pozostaje stosunkowo czysta. Aby zilustrować roczny przebieg natężenia promieniowania słonecznego na półkuli północnej, przedstawiamy dane o średnich miesięcznych wartościach natężenia promieniowania w południe w Pawłowsku.


Ilość ciepła z promieniowania słonecznego. Powierzchnia Ziemi w ciągu dnia nieprzerwanie odbiera ciepło z bezpośredniego i rozproszonego promieniowania słonecznego lub tylko z promieniowania rozproszonego (przy pochmurnej pogodzie). Dzienna wartość ciepła jest określana na podstawie obserwacji aktynometrycznych: poprzez uwzględnienie ilości promieniowania bezpośredniego i rozproszonego, które wniknęło w powierzchnię ziemi. Po określeniu ilości ciepła na każdy dzień obliczana jest również ilość ciepła odbieranego przez powierzchnię ziemi w ciągu miesiąca lub roku.

Dobowa ilość ciepła odbieranego przez powierzchnię ziemi z promieniowania słonecznego zależy od natężenia promieniowania i czasu jego działania w ciągu dnia. W związku z tym minimalny napływ ciepła występuje zimą, a maksymalny latem. W geograficznym rozkładzie całkowitego promieniowania na kuli ziemskiej obserwuje się jego wzrost wraz ze spadkiem szerokości geograficznej obszaru. Stanowisko to potwierdza poniższa tabela.


Rola promieniowania bezpośredniego i rozproszonego w rocznej ilości ciepła odbieranego przez powierzchnię ziemi na różnych szerokościach geograficznych kuli ziemskiej nie jest taka sama. Na dużych szerokościach geograficznych w rocznej sumie ciepła przeważa promieniowanie rozproszone. Wraz ze spadkiem szerokości geograficznej dominująca wartość przechodzi na bezpośrednie promieniowanie słoneczne. Na przykład w zatoce Tikhaya rozproszone promieniowanie słoneczne zapewnia 70% rocznej ilości ciepła, a bezpośrednie promieniowanie tylko 30%. W Taszkencie natomiast bezpośrednie promieniowanie słoneczne daje 70%, a rozproszone tylko 30%.

Odbicie Ziemi. Albedo. Jak już wspomniano, powierzchnia Ziemi pochłania tylko część docierającej do niej energii słonecznej w postaci promieniowania bezpośredniego i rozproszonego. Druga część odbija się w atmosferze. Stosunek ilości promieniowania słonecznego odbitego przez daną powierzchnię do ilości strumienia energii promieniowania padającego na tę powierzchnię nazywamy albedo. Albedo jest wyrażone w procentach i charakteryzuje współczynnik odbicia danego obszaru powierzchni.

Albedo zależy od charakteru powierzchni (właściwości gleby, obecność śniegu, roślinności, wody itp.) oraz od kąta padania promieni słonecznych na powierzchnię Ziemi. Na przykład, jeśli promienie padają na powierzchnię ziemi pod kątem 45 °, to:

Z powyższych przykładów widać, że współczynnik odbicia różnych obiektów nie jest taki sam. Jest najbliżej śniegu, a najmniej wody. Jednak podane przez nas przykłady odnoszą się tylko do tych przypadków, w których wysokość Słońca nad horyzontem wynosi 45°. Wraz ze spadkiem tego kąta wzrasta współczynnik odbicia. Czyli na przykład na wysokości Słońca przy 90 ° woda odbija tylko 2%, przy 50 ° - 4%, przy 20 ° -12%, przy 5 ° - 35-70% (w zależności od stanu powierzchnia wody).

Przy bezchmurnym niebie powierzchnia kuli ziemskiej odbija średnio 8% promieniowania słonecznego. Dodatkowo 9% odzwierciedla atmosferę. Tak więc kula ziemska jako całość, z bezchmurnym niebem, odbija 17% padającego na niego promieniowania słonecznego. Jeśli niebo jest pokryte chmurami, odbija się od nich 78% promieniowania. Jeśli przyjmiemy warunki naturalne, oparte na stosunku nieba bezchmurnego do nieba pokrytego chmurami, który obserwujemy w rzeczywistości, to współczynnik odbicia Ziemi jako całości wynosi 43%.

Promieniowanie ziemskie i atmosferyczne. Ziemia, otrzymując energię słoneczną, nagrzewa się i sama staje się źródłem promieniowania cieplnego w przestrzeń świata. Jednak promienie emitowane przez powierzchnię Ziemi znacznie różnią się od promieni słonecznych. Ziemia emituje tylko długofalowe (λ 8-14 μ) niewidzialne promienie podczerwone (termiczne). Energia emitowana przez powierzchnię ziemi nazywa się promieniowanie ziemi. Promieniowanie Ziemi występuje i. dzień i noc. Natężenie promieniowania jest tym większe, im wyższa temperatura ciała promieniującego. Promieniowanie ziemskie jest określane w tych samych jednostkach, co promieniowanie słoneczne, tj. w kaloriach od 1 cm 2 powierzchnie w 1 min. Obserwacje wykazały, że wielkość promieniowania ziemskiego jest niewielka. Zwykle osiąga 15-18 setnych części kalorii. Ale działając w sposób ciągły, może dawać znaczny efekt termiczny.

Najsilniejsze promieniowanie ziemskie uzyskuje się przy bezchmurnym niebie i dobrej przezroczystości atmosfery. Zachmurzenie (zwłaszcza niskie chmury) znacznie zmniejsza promieniowanie ziemskie i często sprowadza je do zera. Tutaj możemy powiedzieć, że atmosfera wraz z chmurami jest dobrym „kocem” chroniącym Ziemię przed nadmiernym wychłodzeniem. Części atmosfery, takie jak obszary powierzchni ziemi, emitują energię zgodnie ze swoją temperaturą. Ta energia nazywa się promieniowanie atmosferyczne. Intensywność promieniowania atmosferycznego zależy od temperatury promieniującej części atmosfery, a także od ilości pary wodnej i dwutlenku węgla zawartej w powietrzu. Promieniowanie atmosferyczne należy do grupy promieniowania długofalowego. Rozprzestrzenia się w atmosferze we wszystkich kierunkach; część z nich dociera do powierzchni ziemi i jest przez nią pochłaniana, część trafia w przestrzeń międzyplanetarną.

O dochody i wydatki energii słonecznej na Ziemi. Powierzchnia ziemi z jednej strony odbiera energię słoneczną w postaci promieniowania bezpośredniego i rozproszonego, az drugiej traci część tej energii w postaci promieniowania ziemskiego. W wyniku przybycia i zużycia energii słonecznej uzyskuje się pewien wynik. W niektórych przypadkach wynik ten może być pozytywny, w innych negatywny. Podajmy przykłady obu.

8 stycznia Dzień jest bezchmurny. Za 1 cm 2 powierzchnia ziemi otrzymywana dziennie 20 kał bezpośrednie promieniowanie słoneczne i 12 kał promieniowanie rozproszone; łącznie w ten sposób otrzymały 32 cal. W tym samym czasie z powodu promieniowania 1 cm? utrata powierzchni ziemi 202 cal. W efekcie, mówiąc językiem rachunkowości, jest strata 170 kał(saldo ujemne).

6 lipca Niebo jest prawie bezchmurne. 630 otrzymanych z bezpośredniego promieniowania słonecznego cal, z promieniowania rozproszonego 46 cal. W sumie zatem powierzchnia ziemi otrzymała 1 cm 2 676 cal. 173 utracone przez promieniowanie ziemskie cal. W bilansie zysk na 503 kał(saldo dodatnie).

Między innymi z powyższych przykładów jasno wynika, dlaczego w umiarkowanych szerokościach geograficznych jest zimno zimą, a ciepło latem.

Wykorzystanie promieniowania słonecznego do celów technicznych i domowych. Promieniowanie słoneczne to niewyczerpane naturalne źródło energii. Wielkość energii słonecznej na Ziemi można ocenić na następującym przykładzie: jeśli na przykład wykorzystamy ciepło promieniowania słonecznego, które przypada tylko na 1/10 obszaru ZSRR, to możemy uzyskać energię równą do pracy 30 tys. Dneproges.

Ludzie od dawna starają się wykorzystać darmową energię promieniowania słonecznego na swoje potrzeby. Do tej pory powstało wiele różnych instalacji słonecznych, które działają na zasadzie wykorzystania promieniowania słonecznego i są szeroko stosowane w przemyśle oraz zaspokajają potrzeby gospodarstw domowych ludności. W południowych regionach ZSRR słoneczne podgrzewacze wody, kotły, odsalanie słonej wody, suszarnie słoneczne (do suszenia owoców), kuchnie, łaźnie, szklarnie oraz aparatura do celów medycznych działają w oparciu o powszechne wykorzystanie promieniowania słonecznego w przemysł i obiekty użyteczności publicznej. Promieniowanie słoneczne jest szeroko stosowane w uzdrowiskach do leczenia i promocji zdrowia ludzi.

- Źródło-

Połowinkin, AA Podstawy geografii ogólnej / A.A. Polovinkin.- M.: Państwowe Wydawnictwo Edukacyjne i Pedagogiczne Ministerstwa Edukacji RSFSR, 1958.- 482 s.

Wyświetlenia posta: 312



najlepszy