Солнечная радиация

Состав воздуха в атмосфере

Термосфера

Мезосфера

nРасположена на высотах от 45-55 км до 80-85 км.

nТипично понижение средней температуры с высотой (до –90 ^оС у верхней границы).

nВ верхней части образуются кристаллические серебристые облака.

nУ верхней границы мезосферы давление воздуха в 1000 раз меньше, чем у земной поверхности.

nслой верхней атмосферы

nРасположен на высотах от 80 км до 300-800 км.

nТемпература с высотой повышается до 1500 ^оС.

nРазличают в ее пределах:

nионосферу,

nэкзосферу.

Ионосфера

nслой верхней атмосферы на высотах 80 – 400 км

nхарактеризуется высоким содержанием молекулярных и атомных ионов, а также свободных электронов.

nИонизация происходит под воздействием ультрафиолетовой солнечной радиации, вызывающей диссоциацию молекул кислорода и азота.

nНаблюдаются полярные сияния и бури.

Экзосфера

nвнешний, наиболее разреженный слой атмосферы от 700-800 км и выше;

nхарактеризуется постоянством температуры с высотой;

nсостоит из гелия и водорода;

n Атмосферный воздух – механическая смесь газов со взвешенными каплями воды, пыли и кристаллами льда.

nВ воздухе до h=100 км содержится по объему:

n78,08% - азот,

n20,95% - кислород,

nОк. 1% инертных газов (Ar, CO₂, Ne, He, O₃).

n Прямая радиация – радиация, приходящая к земной поверхности в виде прямых лучей непосредственно от солнечного диска в ясный день.

nМаксимальное количество радиации получает единица площади, расположенная перпендикулярно к солнечным лучам.

nНа единицу площади горизонтальной поверхности Земли приходится меньшее количество лучистой энергии I¢:

I¢ = I × sin h_о,

где I – энергетическая освещенность прямой радиацией,

h_о – высота Солнца.

n Рассеянная солнечная радиация - часть солнечной радиации, рассеянной в атмосфере и поступающей на земную поверхность со всего небесного свода.

nСпектральный состав радиации меняется.

nВ пасмурные дни является единственным источником энергии в приземных слоях атмосферы.

nВсю солнечную радиацию, приходящую к земной поверхности – прямую и рассеянную – называют суммарной радиацией Q:

Q = I×sin h_о + i,

где I – энергетическая освещенность прямой радиацией,

i – энергетическая освещенность рассеянной радиацией,

h_о – высота Солнца.

nОтношение количества отраженной радиации к общему количеству радиации, падающей на данную поверхность, называется альбедо поверхности А, выражается в % или долях от единицы.

nВеличина альбедо зависит от характера подстилающей поверхности.

n Поглощенная радиация - часть радиации, поглощенная земной поверхностью и идущая на нагревание верхних слоев почвы и воды.

n Собственное излучение земной поверхности - длинноволновая радиация, которую излучают верхние слои почвы и воды, снежный покров и растительность.