Методические указания для решения задач

 

Солнечная радиация. Солнечная радиация, которая поступает на перпендикулярную поверхность непосредственно от солнечного диска, называется прямой солнечной радиацией S.

Энергетическая освещенность, т. е. плотность потока радиации на нормальную к лучу поверхность за пределами атмосферы при среднем расстоянии между Землей и Солнцем, называется Солнечной постоянной, которая равна S₀ = 1,353 кВ/м², или 1,98 кал/см²мин.

Прямая солнечная радиация, которая приходит на горизонтальную поверхность, рассчитывается по формуле:

где h − высота солнца над горизонтом.

Радиация, которая поступает на земную поверхность от всего небесного склона, называется рассеянной D. Вся солнечная радиация, которая достигает земной поверхности, прямая и рассеянная, представляет собой суммарную радиацию Q.

Q =

Достигнутая земной поверхности, суммарная радиация частично поглощается деятельным слоем, а частично отражается. Отношение отраженной от земной поверхности радиации R к общему ее количеству суммарной радиации Q называется Альбедо А.

Земное излучение называется собственным излучением земной поверхности Е_s, которое в соответствии с законом Стефана Больцмана, пропорционально четвертой степени ее абсолютной температуры Т:

,

где − относительная излучательная способность поверхности. Для черного тела она равна 1, для снега − 0,98, для сухого песка − 0,9; − постоянная Стефана Больцмана, равная мВт, или кал.

Излучение атмосферы, направленное, как до Земли, так и в космическое пространство. Часть длинноволнового атмосферного излучения, что направлено к земной поверхности, называется встречным излучением атмосферы Е_а.

Разность между собственным излучением земной поверхности Е_з и встречным излучением атмосферы, называется эффективным излучением поверхности Е_эф.

Радиационный баланс земной поверхности (остаточная радиация) – разность между поглощенной суммарной радиацией и эффективным излучением земной поверхности: R = (I sin h + i)(1 – A) – E_эф,. Выражается в кВт/м², измеряется балансомером. РБЗП может быть положительным и отрицательным.

Закон ослабления солнечной радиации в атмосфере отражает формула Бугера:

S_m = S_о p^m,

 

где p– коэфициент прозрачности атмосферы, которая показывает ту часть S ₁, взятую от солнечной постоянной S _о, что доходит до земной паверхности при нахождении Солнца в зените (m = 1):

р = ,

 

где S ₁ – прямая солнечная радиация возле земной поверхности после прохождения солнечными лучами одной массы атмосферы m. Масса атмосферы m = 1, когда Солнце находится в Зените.

S _о – солнечная посточнная, или интенсивность солнечной радиации на верхней границе земной атмосферы. Она ровна S _о = 1,367 кВт/м².