Спектральний склад сонячної та земної радіації

Випромінювання Сонця у навколишній простір характеризується широким спектром, що наближено відповідає енергетичному спектру абсолютно чорного тіла за температури близько 5800⁰ К. Лише в ультрафіолетовій частині спектра випромінювання Сонця менше, ніж у спектрі абсолютно чорного тіла.

Весь спектр випромінювання Сонця дуже широкий і його за довжиною хвиль поділяють на ряд ділянок. Випромінювання з довжиною хвилі‹10^-5 мкм – це гамма-промені, з довжиною хвилі від 10^-5 до 10^-2 мкм -це рентгенівське випромінювання. Усе це не теплова енергія і в метеорології не вивчається. Теплове випромінювання:

від 0, 01 до 0, 39 мкм – ультрафіолетова радіація;

від 0, 39 до 0, 76 мкм – видиме випромінювання, що створює освітлення;

від 0, 76 до 3000 мкм – інфрачервона радіація.

Випромінювання з довжиною хвилі більше 0, 3 см також не теплове випромінювання – це радіохвилі.

Виділяють також близьку ультрафіолетову радіацію (0, 29-0, 39 мкм) та близьку інфрачервону радіацію (0, 76-2, 4 мкм). В інтервалах довжин хвиль від 0, 1 до 4 мкм є 99 % усієї енергії сонячної радіації. Усього лише 1 % енергії залишається на радіацію з меншими та довшими хвилями. Тому сонячну радіацію умовно називають короткохвильовою радіацією. Максимум випромінювання Сонця спостерігається за довжини хвилі 0, 4738 мкм. Кількість енергії, що випромінюється Сонцем у різних ділянках спектра змінюється у великих межах.

Видима ділянка спектра променистої енергії Сонця поділяється на сім кольорів. (таб.3.1.)

Промениста енергія, яку випромінює Земля, відповідно до своєї температури, має значну довжину хвиль. Близько 99 % енергії випромінювання Землі та атмосфери припадає на інтервал довжини хвиль від 3 до 80 мкм. Максимальне випромінювання припадає на довжину хвиль 10-15 мкм. У зв’язку з цим випромінювання Землі та атмосфери називається довгохвильовим.

Таблиця 3.1 Довжини хвиль, що відповідають різним кольорам.