1. Saang isla nakatira ang patay na dodo bird?
Mauritius
Comoros
Seychelles
Maldives
2. Malapit sa aling isla makikita ang pinakamataas na temperatura sa ibabaw ng Karagatang Daigdig?
Socotra
Bago Britannia
isla ng Canary
3. Alin sa mga sumusunod na wika ang hindi nauugnay sa tatlo pa?
Danish
Norwegian
Finnish
Swedish
4. Anong proporsyon ng sikat ng araw ang nasisipsip ng ibabaw ng Earth?
5. Alin sa mga sumusunod na produkto ang hindi komersyal na export item ng Ghana?
Mga butil ng kakaw
Kahoy
6. Alin sa mga sumusunod na lungsod sa France ang nakakaranas ng pinakamababang pag-ulan sa Hulyo - Agosto?
Marseilles
7. Kailan naghiwalay ang kontinente ng Pangaea?
10 milyong taon na ang nakalilipas
50 milyong taon na ang nakalilipas
250 milyong taon na ang nakalilipas
500 milyong taon na ang nakalilipas
8. Saang isla matatagpuan ang bulkang Mayon?
Mindanao
Kalimantan
9. Alin sa mga pahayag na ito ang pinakatumpak na naglalarawan sa lokasyon ng Sofia?
Sa Danube basin
Sa Balkan Mountains
Sa Rhodope Mountains
Sa dalampasigan ng Black Sea
10. Saang lungsod matatagpuan ang punong-tanggapan ng OPEC?
Brussels
Strasbourg
11. Saang makasaysayang rehiyon ng Romania ang karamihan sa populasyon ay mga Hungarian?
Wallachia
Moldova
Dobruja
Transylvania
12. Saang sea basin nabibilang ang daloy ng Lake Baikal?
Laptev
Silangang Siberian
Beringovo
Karskoe
13. Bakit halos doble ang laki ng dating Renaissance Island mula noong 1950?
Latak ng ilog
Pagtaas sa lugar ng mga glacier
Bumagsak na antas ng tubig
Mga artipisyal na pilapil
14. Ano ang pangalan ng kalat-kalat na tao, mainit, tuyot na rehiyon ng Argentina, na madaling kapitan ng matinding pagbaha sa tag-araw?
Gran Chaco
Entre Rios
Patagonia
15. Saang bahagi ng India nakatira ang mga taong nagsasalita ng mga wikang Dravidian?
Hilagang kanluran
Hilagang-silangan
16. Saang lungsod pinangalanan ang paliparan kamakailan? Chiang Kai-shek
Hong Kong
17. Aling lalawigan sa Canada ang nagsimula kamakailan sa pagpapaunlad ng oil sands?
Ontario
Alberta
British Columbia
18. Alin sa mga sumusunod na channel ang walang gateway?
Kiel
Panamanian
St. Lawrence Riverway
Suez
19. Ang wikang Nahuatl ay sinasalita ng mga inapo ng mga taong nagtayo ng maringal na mga lungsod at templo sa Mexico. Anong uri ng mga tao ito?
Olmec
20. Alin sa mga sumusunod na lungsod ang matatagpuan sa Bansang Basque?
Guadalajara
Barcelona
Bilbao
21. Aling lalawigan sa China ang may pinakamalaking populasyon?
Shandong
Sichuan
22. Aling mga bansa ang sumali sa UN pagkatapos ng 2005?
Montenegro
Montenegro at East Timor
Montenegro, East Timor at Eritrea
23. Aling bahagi ng Great Britain ang pinakakaunti ang populasyon?
Eskosya
Hilagang Ireland
24. Aling lungsod, na matatagpuan sa pampang ng Vistula, ang may sentrong pangkasaysayan nito na kasama sa Listahan ng UNESCO World Heritage?
Katowice
Poznan
25. Sa anong lugar ng heograpiya nakilala ni Abraham Ortelius ang kanyang sarili?
Oceanology
Meteorolohiya
Geology
Kartograpiya
26. Ano ang pinakamalaking tagumpay ni Martin Boeheim?
Ang unang naka-print na mapa sa mundo
Ang unang globo sa mundo
Conformal projection
Compilation ng isang encyclopedia ng sinaunang kaalaman
27. Aling bansa ang may pinakamalaking bilang ng mga panloob na refugee?
Croatia
Bosnia at Herzegovina
Azerbaijan
28. Ang isang araw ay nauugnay sa 1 taon na tinatayang bilang 1 degree ng longitude ay sa:
360 minuto
60 minuto
60 degrees
Haba ng ekwador
29. Sa anong direksyon ka dapat lumipat upang makuha mula sa punto na may mga coordinate na 12°N. 176° W sa isang punto na may mga coordinate na 30° N. 174°E?
Sa hilagang-silangan
Sa timog-kanluran
Sa hilagang-kanluran
Sa timog-silangan
30. Alin sa mga sumusunod ang katangian ng pinakabatang crust?
East African Rift
East Pacific Rise
kalasag ng Canada
Amazon Basin
31. Anong mga paggalaw ng tectonic plate ang naobserbahan sa San Andreas Fault zone?
Pagbangga ng plato
Pag-slide ng mga plato
Pagtaas at pagbaba ng iba't ibang mga plato
Pahalang na pag-aalis ng mga plato sa iba't ibang direksyon sa isang axis
32. Alin sa mga bansang ito ang may pagbaba ng populasyon ng migrasyon?
Ireland
33. Anong proporsyon ng populasyon ng mundo ang naninirahan sa mga urban na lugar?
34. Alin sa mga sumusunod na bansa ang nangunguna sa bilang ng mga turistang dumating?
France
Vietnam
35. Aling mga bansa ang walang access sa World Ocean at hangganan lamang sa mga estado na wala ring access sa World Ocean?
Uzbekistan
Uzbekistan at Liechtenstein
Uzbekistan, Liechtenstein at Hungary
Uzbekistan, Liechtenstein, Hungary at Central African Republic
36. Alin sa mga sumusunod na bato ang metamorphic?
Limestone
basalt
37. Saang latitude matatagpuan ang South Magnetic Pole?
38. Alin sa mga sumusunod na isla ang pinanggalingan ng coral?
Hokkaido
Kiritimati
Seychelles
39. Alin sa mga pahayag na ito ang hindi totoo tungkol sa Costa Rica?
Kakulangan ng isang regular na hukbo
Mataas na literacy rate
Mataas na proporsyon ng katutubong populasyon
Mataas na proporsyon ng puting populasyon
40. Bakit hindi magagamit ang cylindrical projection ni Gerhard Mercator para sa mga kalkulasyon ng topograpiko?
Ang mga lugar ng mga bagay sa ekwador ay baluktot
Ang mga lugar ng mga bagay sa matataas na latitude ay baluktot
Ang mga anggulo ay baluktot
Nasira ang degree grid
41. Aling mga estado ang nasasangkot sa isang pagtatalo sa teritoryo tungkol sa hangganan na tumatakbo sa kahabaan ng 22° N latitude?
India at Pakistan
USA at Canada
Egypt at Sudan
Namibia at Angola
42. Aling mga bansa kamakailan ang nagtapos ng pagtatalo sa lugar na mayaman sa langis ng Bakassi Peninsula?
Nigeria at Cameroon
DRC at Angola
Gabon at Cameroon
Guinea at Sierra Leone
43. Alin sa mga ipinahiwatig na sukat ng mapa ang nagpapakita ng kalupaan sa pinakadetalye?
44. Ano ang density ng populasyon ng Singapore?
3543 tao/km 2
6573 tao/km 2
7350 tao/km 2
9433 tao/km 2
45. Ano ang bahagi ng apat na pinakamataong bansa sa populasyon ng Daigdig?
46. Anong mga sonang klima ang tatawirin mo kapag naglalakbay mula Darwin patungong Alice Springs?
Temperate maritime, subequatorial humid, subequatorial dry, tropical dry
Subequatorial dry, tropical dry, tropikal na disyerto
Subequatorial humid, subequatorial dry, tropical dry
Subequatorial humid, subequatorial dry, tropical dry, tropikal na disyerto
47. Anong kondisyon ang maaaring maalis ang impluwensya ng mga bagyo?
Lokasyon sa ekwador
Matatagpuan sa hilagang latitude 15°
Ang pagiging nasa ibabaw ng dagat
Ang pagiging nasa tropiko
48. Kailan ang pinakamataas na antas ng tubig sa Ilog Zambezi?
49. Ano ang dahilan ng itim-pulang kulay ng tubig sa Rio Negro tributary ng Amazon?
Pang-industriya na polusyon sa tubig sa ilog
Mga tannin na nakapaloob sa mga basura ng halaman
Mga bato mula sa Andes
Pagguho ng tubig ng mga lupang ekwador
50. Punto na may mga coordinate 18° S. 176° W matatagpuan sa mga isla:
Caroline
Mga lipunan
Hawaiian
Mula sa listahan ng mga bansa sa ibaba, piliin ang 5 na may pinakamataas na fertility rate at ranggo ang mga bansang ito sa pababang pagkakasunud-sunod:
Israel
Guatemala
Espanya
Mula sa listahan ng mga bansa sa ibaba, piliin ang 5 na may pinakamahabang baybayin at i-rank ang mga ito sa pababang pagkakasunud-sunod ng kanilang halaga:
Malaysia
Australia
Ukraine
Indonesia
Venezuela
Brazil
Bangladesh
Costa Rica
Sa isang outline na mapa, markahan ang 5 pinakamataong bansa sa South America.
Sa isang outline na mapa, markahan ang 5 bansa sa Africa na may pinakamalaking pag-agos ng mga refugee.
MGA SAGOT
1 - Mauritius
2 - Socotra
3 - Finnish
4 - Mga 50%
6 - Marseille
7 - Ang pinakamalapit na sagot ay "250 million years ago."
9 - Ang pormulasyon ng pagsubok ay hindi maituturing na tama. Ang opsyon na "Sa Danube basin" ay ganap na tama, ngunit hindi tumpak: ang gayong kahulugan ng posisyon ay hindi nakatuon sa Sofia. Ang opsyon na "Sa Balkan Mountains" ay mas tumpak na nagpapahiwatig ng lokasyon, ngunit ang konsepto ng "Balkan Mountains" mismo ay malabo.
11 - Transylvania
12 - Karskoe
13 - Bumaba sa antas ng tubig
14 - Patagonia
16 - Taipei
17 - Alberta
18 - Suez
19 - Mga Aztec
20 - Bilbao
21 - Sichuan
22 - Montenegro
23 - Scotland
24 - Krakow
25 - Kartograpiya
26 - Globo
27 - Bosnia at Herzegovina
28 - Haba ng ekwador
29 - Sa hilagang-kanluran
30 - East Pacific Rise
31 - Pahalang na offset...
32 - Tila, ito ay tumutukoy sa Iran, bagaman walang eksaktong data.
33 - 49% (bagaman ang mga kalkulasyon para sa 2007 ay nagpapakita na ang bilang ng mga naninirahan sa lungsod ay higit na sa 50%).
34 - France
35 - Uzbekistan at Liechtenstein
36 - Marmol
38 - Kiritimati
39 - Kakulangan ng isang regular na hukbo. Gayunpaman, ang iba pang mga palatandaan ay hindi maaaring tanggihan, dahil Ang kahulugan ng salitang "mataas" ay hindi tinukoy. Mali ang pagsubok.
40 - Ang mga lugar ng mga bagay sa matataas na latitude ay baluktot. Ngunit ang ika-4 na opsyon ay hindi walang kahulugan. Mali ang pagsubok.
41 - Egypt at Sudan
42 - Nigeria at Cameroon
44 - 7350. Ngunit hindi maaaring itanong ang mga ganyang katanungan.
45 - Mga 43%
46 - 2nd sagot
47 - Sa ekwador
49 - Mga tannin
Niger, Egypt, Yemen, South Africa, Laos, Malaysia, Australia, Sweden, Indonesia, Brazil. Ang gawain, gayunpaman, ay hindi tama. Ang haba ng baybayin ay, sa prinsipyo, isang hindi masusukat na dami. Cm.: K.S. Lazarevich. Haba ng baybayin//Heograpiya, Blg./2004.
Ang mga salita ng mga tanong ay mula sa memorya at maaaring bahagyang naiiba mula sa orihinal: Ang US National Geographic Society ay hindi nagbibigay ng mga gawain sa alinman sa mga kalahok sa kumpetisyon o mga pinuno ng koponan.
Ang pag-aangkin na ang mga Hungarian ang bumubuo sa karamihan sa Transylvania ay mapagtatalunan. Iba ang pananaw ng mga Romaniano sa bagay na ito.
Ang enerhiya ng solar ay umabot sa itaas na hangganan ng kapaligiran na katumbas ng 100%.
Ang ultraviolet radiation, na bumubuo ng 3% ng 100% ng papasok na sikat ng araw, ay kadalasang nasisipsip ng ozone layer sa tuktok ng atmospera.
Humigit-kumulang 40% ng natitirang 97% ay nakikipag-ugnayan sa mga ulap - kung saan ang 24% ay makikita pabalik sa kalawakan, 2% ay hinihigop ng mga ulap at 14% ay nakakalat, na umaabot sa ibabaw ng mundo bilang nagkakalat na radiation.
32% ng papasok na radiation ay nakikipag-ugnayan sa singaw ng tubig, alikabok at haze sa atmospera - 13% nito ay nasisipsip, 7% ay nasasalamin pabalik sa kalawakan at 12% ay umaabot sa ibabaw ng lupa bilang nakakalat na sikat ng araw (Fig. 6)
kanin. 6. Balanse ng radiation ng Earth
Dahil dito, mula sa orihinal na 100% ng solar radiation ng ibabaw ng Earth, 2% ng direktang sikat ng araw at 26% ng diffuse light reach.
Sa kabuuang ito, 4% ang naaaninag mula sa ibabaw ng lupa pabalik sa kalawakan, at ang kabuuang pagmuni-muni sa kalawakan ay 35% ng insidente ng sikat ng araw.
Sa 65% ng liwanag na hinihigop ng Earth, 3% ay mula sa itaas na kapaligiran, 15% mula sa mas mababang atmospera, at 47% mula sa ibabaw ng Earth - karagatan at lupa.
Upang mapanatili ng Earth ang thermal equilibrium, 47% ng lahat ng solar energy na dumadaan sa atmospera at hinihigop ng lupa at dagat ay dapat ilabas pabalik sa atmospera sa pamamagitan ng lupa at dagat.
Ang nakikitang bahagi ng spectrum ng radiation na dumarating sa ibabaw ng karagatan at lumilikha ng pag-iilaw ay binubuo ng mga solar ray na dumadaan sa atmospera (direktang radiation) at ilan sa mga sinag na nakakalat ng atmospera sa lahat ng direksyon, kabilang ang patungo sa ibabaw ng karagatan (scattered radiation).
Ang ratio ng enerhiya ng dalawang light flux na ito na bumabagsak sa isang pahalang na ibabaw ay nakasalalay sa taas ng Araw - kung mas mataas ito sa itaas ng abot-tanaw, mas malaki ang proporsyon ng direktang radiation
Ang pag-iilaw ng ibabaw ng dagat sa ilalim ng mga natural na kondisyon ay nakasalalay din sa maulap. Ang matataas at manipis na ulap ay naghagis ng maraming nakakalat na liwanag, dahil sa kung saan ang pag-iilaw ng ibabaw ng dagat sa average na solar altitude ay maaaring maging mas malaki kaysa sa walang ulap na kalangitan. Ang mga makakapal at maulan na ulap ay lubos na nagbabawas ng pag-iilaw.
Ang mga light ray na lumilikha ng pag-iilaw sa ibabaw ng dagat ay sumasailalim sa repleksiyon at repraksyon sa hangganan ng tubig-hangin (Fig. 7) ayon sa kilalang pisikal na batas ng Snell.
kanin. 7. Reflection at repraksyon ng sinag ng liwanag sa ibabaw ng karagatan
Kaya, ang lahat ng ilaw na sinag na bumabagsak sa ibabaw ng dagat, bahagyang nasasalamin, ay na-refracted at pumapasok sa dagat.
Ang ratio sa pagitan ng refracted at reflected light flux ay depende sa taas ng Araw. Sa solar altitude na 0 0, ang buong light flux ay makikita mula sa ibabaw ng dagat. Habang tumataas ang altitude ng Araw, tumataas ang proporsyon ng light flux na tumatagos sa tubig, at sa solar altitude na 90 0, 98% ng kabuuang insidente ng flux sa ibabaw ay tumagos sa tubig.
Tinatawag ang ratio ng light flux na makikita mula sa ibabaw ng dagat hanggang sa liwanag ng insidente ibabaw ng dagat albedo . Pagkatapos ang albedo ng ibabaw ng dagat sa isang solar altitude ng 90 0 ay magiging 2%, at para sa 0 0 - 100%. Ang albedo ng ibabaw ng dagat ay iba para sa direkta at nagkakalat na mga flux ng liwanag. Ang albedo ng direktang radiation ay nakasalalay nang malaki sa altitude ng Araw, habang ang albedo ng nakakalat na radiation ay halos hindi nakasalalay sa altitude ng Araw.
LECTURE 2.
SOLAR RADIATION.
Plano:
1. Ang kahalagahan ng solar radiation para sa buhay sa Earth.
2. Mga uri ng solar radiation.
3. Spectral na komposisyon ng solar radiation.
4. Pagsipsip at pagpapakalat ng radiation.
5.PAR (photosynthetically active radiation).
6. Balanse ng radiation.
1. Ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya sa Earth para sa lahat ng nabubuhay na bagay (halaman, hayop at tao) ay ang enerhiya ng araw.
Ang Araw ay isang gas ball na may radius na 695,300 km. Ang radius ng Araw ay 109 beses na mas malaki kaysa sa radius ng Earth (equatorial 6378.2 km, polar 6356.8 km). Ang araw ay pangunahing binubuo ng hydrogen (64%) at helium (32%). Ang natitira ay bumubuo lamang ng 4% ng masa nito.
Ang enerhiya ng solar ay ang pangunahing kondisyon para sa pagkakaroon ng biosphere at isa sa mga pangunahing kadahilanan na bumubuo ng klima. Dahil sa enerhiya ng Araw, ang mga masa ng hangin sa atmospera ay patuloy na gumagalaw, na nagsisiguro sa patuloy na komposisyon ng gas ng kapaligiran. Sa ilalim ng impluwensya ng solar radiation, ang isang malaking halaga ng tubig ay sumingaw mula sa ibabaw ng mga reservoir, lupa, at mga halaman. Ang singaw ng tubig na dinadala ng hangin mula sa karagatan at dagat patungo sa mga kontinente ang pangunahing pinagmumulan ng ulan para sa lupa.
Ang solar energy ay isang kailangang-kailangan na kondisyon para sa pagkakaroon ng mga berdeng halaman, na nagko-convert ng solar energy sa high-energy organic substances sa pamamagitan ng proseso ng photosynthesis.
Ang paglago at pag-unlad ng mga halaman ay isang proseso ng asimilasyon at pagproseso ng solar energy, samakatuwid ang produksyon ng agrikultura ay posible lamang kung ang solar energy ay umabot sa ibabaw ng Earth. Sumulat ang isang siyentipikong Ruso: “Bigyan ang pinakamahusay na lutuin ng mas maraming sariwang hangin, sikat ng araw, isang buong ilog ng malinis na tubig hangga't gusto niya, hilingin sa kanya na maghanda ng asukal, almirol, taba at butil mula sa lahat ng ito, at siya ay magpapasiya na ikaw ay tumatawa. sa kanya. Ngunit ang tila talagang kamangha-mangha sa isang tao ay nangyayari nang walang harang sa mga berdeng dahon ng mga halaman sa ilalim ng impluwensya ng enerhiya ng Araw. Tinatayang 1 sq. Ang isang metro ng dahon ay gumagawa ng isang gramo ng asukal kada oras. Dahil sa ang katunayan na ang Earth ay napapalibutan ng isang tuluy-tuloy na shell ng atmospera, ang mga sinag ng araw, bago maabot ang ibabaw ng lupa, ay dumaan sa buong kapal ng atmospera, na bahagyang sumasalamin sa kanila at bahagyang nakakalat sa kanila, ibig sabihin, nagbabago. ang dami at kalidad ng sikat ng araw na dumarating sa ibabaw ng mundo. Ang mga buhay na organismo ay sensitibong tumutugon sa mga pagbabago sa intensity ng pag-iilaw na nilikha ng solar radiation. Dahil sa iba't ibang reaksyon sa light intensity, ang lahat ng anyo ng mga halaman ay nahahati sa light-loving at shade-tolerant. Ang hindi sapat na pag-iilaw sa mga pananim ay nagdudulot, halimbawa, ang mahinang pagkakaiba-iba ng mga tisyu ng dayami ng mga pananim na butil. Bilang isang resulta, ang lakas at pagkalastiko ng mga tisyu ay bumababa, na kadalasang humahantong sa tuluyan ng mga pananim. Sa mga siksik na pananim ng mais, dahil sa mababang solar radiation, ang pagbuo ng mga cobs sa mga halaman ay humina.
Ang solar radiation ay nakakaapekto sa kemikal na komposisyon ng mga produktong pang-agrikultura. Halimbawa, ang nilalaman ng asukal ng mga beet at prutas, ang nilalaman ng protina sa mga butil ng trigo ay direktang nakasalalay sa bilang ng mga maaraw na araw. Ang dami ng langis sa sunflower at flax seeds ay tumataas din sa pagtaas ng solar radiation.
Ang pag-iilaw ng mga bahagi sa itaas ng lupa ng mga halaman ay makabuluhang nakakaapekto sa pagsipsip ng mga sustansya ng mga ugat. Sa mababang mga kondisyon ng ilaw, ang paglipat ng mga assimilates sa mga ugat ay nagpapabagal, at bilang isang resulta, ang mga proseso ng biosynthetic na nagaganap sa mga selula ng halaman ay pinipigilan.
Ang pag-iilaw ay nakakaapekto rin sa hitsura, pagkalat at pag-unlad ng mga sakit sa halaman. Ang panahon ng impeksyon ay binubuo ng dalawang yugto na naiiba sa kanilang reaksyon sa light factor. Ang una sa kanila - ang aktwal na pagtubo ng mga spores at ang pagtagos ng nakakahawang prinsipyo sa mga tisyu ng apektadong kultura - sa karamihan ng mga kaso ay hindi nakasalalay sa presensya at intensity ng liwanag. Ang pangalawa - pagkatapos ng pagtubo ng mga spores - ay pinaka-aktibo sa ilalim ng mas mataas na pag-iilaw.
Ang positibong epekto ng liwanag ay nakakaapekto rin sa rate ng pag-unlad ng pathogen sa host plant. Ito ay lalo na maliwanag sa kalawang fungi. Ang mas maraming liwanag, mas maikli ang panahon ng pagpapapisa ng itlog para sa linear na kalawang ng trigo, dilaw na kalawang ng barley, kalawang ng flax at beans, atbp. At ito ay nagpapataas ng bilang ng mga henerasyon ng fungus at nagpapataas ng intensity ng pinsala. Ang fertility ay tumataas sa pathogen na ito sa ilalim ng matinding kondisyon ng pag-iilaw
Ang ilang mga sakit ay aktibong umuunlad sa hindi sapat na pag-iilaw, na nagiging sanhi ng pagpapahina ng mga halaman at pagbaba sa kanilang paglaban sa mga sakit (mga pathogens ng iba't ibang uri ng mabulok, lalo na ang mga pananim ng gulay).
Banayad na tagal at halaman. Ang ritmo ng solar radiation (pagpapalit-palit ng liwanag at madilim na bahagi ng araw) ay ang pinaka-matatag na kadahilanan sa kapaligiran na umuulit taun-taon. Bilang resulta ng maraming taon ng pananaliksik, itinatag ng mga physiologist ang pagtitiwala sa paglipat ng mga halaman sa pagbuo ng pagbuo sa isang tiyak na ratio ng haba ng araw at gabi. Kaugnay nito, ang mga pananim ay maaaring maiuri sa mga pangkat ayon sa kanilang photoperiodic na reaksyon: maikling araw ang pag-unlad na kung saan ay naantala kapag ang haba ng araw ay higit sa 10 oras. Ang isang maikling araw ay nagtataguyod ng pagsisimula ng bulaklak, habang ang isang mahabang araw ay pinipigilan ito. Kabilang sa mga naturang pananim ang soybeans, palay, dawa, sorghum, mais, atbp.;
mahabang araw hanggang 12-13 o'clock, nangangailangan ng matagal na pag-iilaw para sa kanilang pag-unlad. Ang kanilang pag-unlad ay nagpapabilis kapag ang haba ng araw ay humigit-kumulang 20 oras. Kabilang sa mga pananim na ito ang rye, oats, trigo, flax, gisantes, spinach, klouber, atbp.;
neutral ang haba ng araw, ang pag-unlad nito ay hindi nakasalalay sa haba ng araw, halimbawa, kamatis, bakwit, munggo, rhubarb.
Ito ay itinatag na para sa mga halaman upang simulan ang pamumulaklak, ang isang pamamayani ng isang tiyak na parang multo na komposisyon sa nagliliwanag na pagkilos ng bagay ay kinakailangan. Ang mga halamang panandaliang araw ay mas mabilis na nabubuo kapag ang pinakamataas na radiation ay nahuhulog sa mga sinag ng asul-lila, at mga halamang pang-araw - sa mga pula. Ang tagal ng mga oras ng liwanag ng araw (astronomical na haba ng araw) ay depende sa oras ng taon at latitude. Sa ekwador, ang haba ng araw sa buong taon ay 12 oras ± 30 minuto. Habang lumilipat ka mula sa ekwador patungo sa mga pole pagkatapos ng spring equinox (21.03), ang haba ng araw ay tataas sa hilaga at bumababa sa timog. Pagkatapos ng taglagas na equinox (Setyembre 23), ang distribusyon ng haba ng araw ay binabaligtad. Sa Northern Hemisphere, Hunyo 22 ang pinakamahabang araw, ang tagal nito ay 24 na oras sa hilaga ng Arctic Circle. Ang pinakamaikling araw sa Northern Hemisphere ay Disyembre 22, at sa kabila ng Arctic Circle sa mga buwan ng taglamig ay hindi sumisikat ang Araw sa itaas ng abot-tanaw sa lahat. Sa gitnang latitude, halimbawa sa Moscow, ang haba ng araw ay nag-iiba sa buong taon mula 7 hanggang 17.5 na oras.
2. Mga uri ng solar radiation.
Ang solar radiation ay binubuo ng tatlong bahagi: direktang solar radiation, nagkakalat at kabuuan.
DIRECT SOLAR RADIATIONS – radiation na nagmumula sa Araw papunta sa atmospera at pagkatapos ay papunta sa ibabaw ng mundo sa anyo ng isang sinag ng magkatulad na sinag. Ang intensity nito ay sinusukat sa calories kada cm2 kada minuto. Depende ito sa taas ng araw at sa estado ng atmospera (cloudiness, dust, water vapor). Ang taunang halaga ng direktang solar radiation sa pahalang na ibabaw ng Stavropol Territory ay 65-76 kcal/cm2/min. Sa antas ng dagat, na may mataas na posisyon ng Araw (tag-araw, tanghali) at magandang transparency, ang direktang solar radiation ay 1.5 kcal/cm2/min. Ito ang maikling wavelength na bahagi ng spectrum. Kapag ang daloy ng direktang solar radiation ay dumaan sa atmospera, humihina ito dahil sa pagsipsip (mga 15%) at pagwawaldas (mga 25%) ng enerhiya ng mga gas, aerosol, at ulap.
Ang daloy ng direktang solar radiation na bumabagsak sa isang pahalang na ibabaw ay tinatawag na insolation S= S kasalanan ho– patayong bahagi ng direktang solar radiation.
S – ang dami ng init na natanggap ng isang ibabaw na patayo sa sinag ,
ho – ang taas ng Araw, ibig sabihin, ang anggulo na nabuo ng solar ray na may pahalang na ibabaw .
Sa hangganan ng atmospera, ang intensity ng solar radiation ayKaya= 1,98 kcal/cm2/min. – ayon sa internasyonal na kasunduan ng 1958. At ito ay tinatawag na solar constant. Ganito ang magiging hitsura nito sa ibabaw kung ang kapaligiran ay ganap na transparent.
kanin. 2.1. Landas ng solar ray sa atmospera sa iba't ibang taas ng Araw
KASULAT NA RADIASYOND – Bilang resulta ng pagkalat ng atmospera, ang bahagi ng solar radiation ay bumalik sa kalawakan, ngunit ang isang makabuluhang bahagi nito ay dumating sa Earth sa anyo ng nakakalat na radiation. Pinakamataas na nakakalat na radiation + 1 kcal/cm2/min. Ito ay napapansin kapag ang kalangitan ay maaliwalas at may matataas na ulap. Sa ilalim ng maulap na kalangitan, ang spectrum ng nakakalat na radiation ay katulad ng sa araw. Ito ang maikling wavelength na bahagi ng spectrum. Haba ng daluyong 0.17-4 microns.
KABUUANG RADIASYONQ- binubuo ng diffuse at direct radiation papunta sa pahalang na ibabaw. Q= S+ D.
Ang ratio sa pagitan ng direkta at nagkakalat na radiation sa komposisyon ng kabuuang radiation ay depende sa taas ng Araw, cloudiness at atmospheric polusyon, at ang taas ng ibabaw sa ibabaw ng dagat. Habang tumataas ang taas ng Araw, bumababa ang proporsyon ng nakakalat na radiation sa walang ulap na kalangitan. Kung mas transparent ang atmospera at mas mataas ang Araw, mas mababa ang proporsyon ng nakakalat na radiation. Sa tuloy-tuloy na makakapal na ulap, ang kabuuang radiation ay ganap na binubuo ng nakakalat na radiation. Sa taglamig, dahil sa pagmuni-muni ng radiation mula sa snow cover at ang pangalawang pagkalat nito sa atmospera, ang bahagi ng nakakalat na radiation sa kabuuang radiation ay tumataas nang kapansin-pansin.
Ang liwanag at init na natatanggap ng mga halaman mula sa Araw ay resulta ng kabuuang solar radiation. Samakatuwid, ang data sa mga halaga ng radiation na natatanggap ng ibabaw sa bawat araw, buwan, panahon ng paglaki, taon ay napakahalaga para sa agrikultura.
Sinasalamin ang solar radiation. Albedo. Ang kabuuang radyasyon na umaabot sa ibabaw ng daigdig, na bahagyang nasasalamin mula rito, ay lumilikha ng sinasalamin na solar radiation (RK), na nakadirekta mula sa ibabaw ng lupa patungo sa atmospera. Ang halaga ng sinasalamin na radiation ay higit na nakasalalay sa mga katangian at kondisyon ng sumasalamin na ibabaw: kulay, pagkamagaspang, halumigmig, atbp. Ang reflectivity ng anumang ibabaw ay maaaring mailalarawan sa pamamagitan ng halaga ng albedo nito (Ak), na nauunawaan bilang ratio ng sumasalamin sa solar radiation sa kabuuan. Ang Albedo ay karaniwang ipinahayag bilang isang porsyento:
Ipinapakita ng mga obserbasyon na ang albedo ng iba't ibang mga ibabaw ay nag-iiba sa loob ng medyo makitid na limitasyon (10...30%), maliban sa snow at tubig.
Ang Albedo ay nakasalalay sa kahalumigmigan ng lupa, na may pagtaas kung saan ito bumababa, na mahalaga sa proseso ng pagbabago ng thermal regime ng irigasyon na mga patlang. Dahil sa pagbaba ng albedo kapag nabasa ang lupa, tumataas ang absorbed radiation. Ang albedo ng iba't ibang mga ibabaw ay may mahusay na tinukoy na pang-araw-araw at taunang pagkakaiba-iba, dahil sa pag-asa ng albedo sa taas ng Araw. Ang pinakamababang halaga ng albedo ay sinusunod sa mga oras ng tanghali, at sa buong taon - sa tag-araw.
Sariling radiation ng Earth at kontra radiation mula sa atmospera. Epektibong radiation. Ang ibabaw ng Earth bilang isang pisikal na katawan na may temperatura na higit sa absolute zero (-273 ° C) ay isang pinagmumulan ng radiation, na tinatawag na sariling radiation ng Earth (E3). Ito ay nakadirekta sa atmospera at halos ganap na hinihigop ng singaw ng tubig, mga patak ng tubig at carbon dioxide na nasa hangin. Ang radiation ng Earth ay nakasalalay sa temperatura ng ibabaw nito.
Ang atmospera, na sumisipsip ng kaunting solar radiation at halos lahat ng enerhiya na ibinubuga ng ibabaw ng lupa, ay umiinit at, sa turn, ay naglalabas din ng enerhiya. Humigit-kumulang 30% ng atmospheric radiation ang napupunta sa outer space, at humigit-kumulang 70% ang napupunta sa ibabaw ng Earth at tinatawag na counter atmospheric radiation (Ea).
Ang dami ng enerhiya na ibinubuga ng atmospera ay direktang proporsyonal sa temperatura nito, carbon dioxide, ozone at cloudiness.
Ang ibabaw ng Earth ay sumisipsip ng counter radiation na ito halos lahat (90...99%). Kaya, ito ay isang mahalagang pinagmumulan ng init para sa ibabaw ng lupa bilang karagdagan sa hinihigop na solar radiation. Ang impluwensyang ito ng atmospera sa thermal regime ng Earth ay tinatawag na greenhouse o greenhouse effect dahil sa panlabas na pagkakatulad sa epekto ng salamin sa mga greenhouses at greenhouses. Ang salamin ay mahusay na nagpapadala ng mga sinag ng araw, nagpapainit sa lupa at mga halaman, ngunit hinaharangan ang thermal radiation ng pinainit na lupa at mga halaman.
Ang pagkakaiba sa pagitan ng sariling radiation ng ibabaw ng Earth at ng kontra-radiasyon ng atmospera ay tinatawag na epektibong radiation: Eeff.
Eef= E3-EA
Sa maaliwalas at bahagyang maulap na gabi, ang epektibong radiation ay mas malaki kaysa sa maulap na gabi, at samakatuwid ang gabi na paglamig ng ibabaw ng mundo ay mas malaki. Sa araw, ito ay sakop ng hinihigop na kabuuang radiation, bilang isang resulta kung saan ang temperatura sa ibabaw ay tumataas. Kasabay nito, tumataas din ang epektibong radiation. Ang ibabaw ng daigdig sa kalagitnaan ng latitude ay nawawalan ng 70...140 W/m2 dahil sa epektibong radiation, na humigit-kumulang kalahati ng dami ng init na natatanggap nito mula sa pagsipsip ng solar radiation.
3. Spectral na komposisyon ng radiation.
Ang araw, bilang pinagmumulan ng radiation, ay may iba't ibang ibinubuga na alon. Ang mga flux ng nagliliwanag na enerhiya ayon sa haba ng daluyong ay karaniwang nahahati sa maikling alon (X < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 µm) radiation. Ang spectrum ng solar radiation sa hangganan ng atmospera ng mundo ay halos nasa pagitan ng mga wavelength na 0.17 at 4 microns, at ng terrestrial at atmospheric radiation - mula 4 hanggang 120 microns. Dahil dito, ang mga flux ng solar radiation (S, D, RK) ay nabibilang sa short-wave radiation, at ang radiation ng Earth (£3) at ang atmosphere (Ea) ay nabibilang sa long-wave radiation.
Ang spectrum ng solar radiation ay maaaring nahahati sa tatlong qualitatively different parts: ultraviolet (Y< 0,40 мкм), видимую (0,40 мкм < Y < 0.75 µm) at infrared (0.76 µm < Y < 4 µm). Bago ang ultraviolet na bahagi ng solar radiation spectrum ay namamalagi ang X-ray radiation, at sa kabila ng infrared na bahagi ay ang radio emission ng Araw. Sa itaas na hangganan ng atmospera, ang ultraviolet na bahagi ng spectrum ay bumubuo ng halos 7% ng enerhiya ng solar radiation, 46% para sa nakikita at 47% para sa infrared.
Ang radiation na ibinubuga ng Earth at atmospera ay tinatawag malayong infrared radiation.
Ang biological na epekto ng iba't ibang uri ng radiation sa mga halaman ay iba. Ultraviolet radiation nagpapabagal sa mga proseso ng paglago, ngunit pinabilis ang pagpasa ng mga yugto ng pagbuo ng mga reproductive organ sa mga halaman.
Kahulugan ng infrared radiation, na aktibong hinihigop ng tubig mula sa mga dahon at tangkay ng mga halaman, ay ang thermal effect nito, na makabuluhang nakakaapekto sa paglago at pag-unlad ng mga halaman.
Malayong infrared radiation gumagawa lamang ng thermal effect sa mga halaman. Ang impluwensya nito sa paglago at pag-unlad ng mga halaman ay hindi gaanong mahalaga.
Nakikitang bahagi ng solar spectrum, una, lumilikha ng pag-iilaw. Pangalawa, ang tinatawag na physiological radiation (A, = 0.35...0.75 μm), na hinihigop ng mga pigment ng dahon, halos kasabay ng rehiyon ng nakikitang radiation (bahagyang kinukuha ang rehiyon ng ultraviolet radiation). Ang enerhiya nito ay may mahalagang regulatory at energetic na kahalagahan sa buhay ng halaman. Sa loob ng bahaging ito ng spectrum, ang isang rehiyon ng photosynthetically active radiation ay nakikilala.
4. Pagsipsip at pagpapakalat ng radiation sa atmospera.
Habang dumadaan ang solar radiation sa atmospera ng daigdig, ito ay humihina dahil sa pagsipsip at pagkalat ng mga atmospheric gas at aerosol. Kasabay nito, nagbabago rin ang spectral na komposisyon nito. Sa iba't ibang taas ng araw at iba't ibang taas ng observation point sa ibabaw ng mundo, ang haba ng landas na dinaanan ng isang solar ray sa atmospera ay hindi pareho. Habang bumababa ang altitude, ang ultraviolet na bahagi ng radiation ay bumababa lalo na, ang nakikitang bahagi ay bahagyang bumababa, at ang infrared na bahagi ay bumababa lamang nang bahagya.
Ang pagpapakalat ng radiation sa atmospera ay nangyayari pangunahin bilang isang resulta ng patuloy na pagbabagu-bago (pagbabago) sa density ng hangin sa bawat punto sa atmospera, sanhi ng pagbuo at pagkasira ng ilang mga "kumpol" (kumpol) ng mga molekula ng atmospera na gas. Ang solar radiation ay nakakalat din ng mga particle ng aerosol. Ang scattering intensity ay nailalarawan sa pamamagitan ng scattering coefficient.
K= magdagdag ng formula.
Ang intensity ng scattering ay depende sa bilang ng mga scattering particle sa bawat unit volume, sa kanilang laki at kalikasan, pati na rin sa wavelength ng scattered radiation mismo.
Ang mas maikli ang wavelength, mas malakas na nakakalat ang mga sinag. Halimbawa, ang mga violet ray ay nakakalat ng 14 na beses na mas malakas kaysa sa pula, na nagpapaliwanag sa asul na kulay ng kalangitan. Gaya ng nabanggit sa itaas (tingnan ang Seksyon 2.2), ang direktang solar radiation, na dumadaan sa atmospera, ay bahagyang nakakalat. Sa malinis at tuyo na hangin, ang intensity ng molecular scattering coefficient ay sumusunod sa batas ni Rayleigh:
k= c/Y4 ,
kung saan ang C ay isang koepisyent depende sa bilang ng mga molekula ng gas bawat dami ng yunit; Ang X ay ang haba ng nakakalat na alon.
Dahil ang malayong wavelength ng pulang ilaw ay halos dalawang beses ang wavelength ng violet na ilaw, ang una ay nakakalat ng mga molekula ng hangin na 14 na beses na mas mababa kaysa sa huli. Dahil ang paunang enerhiya (bago ang scattering) ng violet ray ay mas mababa kaysa sa asul at cyan, ang maximum na enerhiya sa scattered light (scattered solar radiation) ay lumilipat sa blue-blue ray, na tumutukoy sa asul na kulay ng kalangitan. Kaya, ang nakakalat na radiation ay mas mayaman sa photosynthetically active rays kaysa sa direktang radiation.
Sa hangin na naglalaman ng mga dumi (maliit na patak ng tubig, mga kristal ng yelo, mga particle ng alikabok, atbp.), Ang pagkalat ay pareho para sa lahat ng mga lugar ng nakikitang radiation. Samakatuwid, ang kalangitan ay kumukuha ng isang maputi-puti na tint (lilitaw ang haze). Ang mga elemento ng ulap (malalaking patak at kristal) ay hindi nakakalat sa mga sinag ng araw, ngunit nakakalat sa kanila. Bilang resulta, ang mga ulap na naliliwanagan ng Araw ay lumilitaw na puti.
5. PAR (photosynthetically active radiation)
Photosynthetically active radiation. Sa proseso ng photosynthesis, hindi ang buong spectrum ng solar radiation ang ginagamit, ngunit ito lamang
bahagi na matatagpuan sa hanay ng wavelength 0.38...0.71 µm - photosynthetically active radiation (PAR).
Ito ay kilala na ang nakikitang radiation, na nakikita ng mata ng tao bilang puti, ay binubuo ng mga kulay na sinag: pula, orange, dilaw, berde, asul, indigo at violet.
Ang pagsipsip ng enerhiya ng solar radiation ng mga dahon ng halaman ay pumipili. Ang mga dahon ay mas masinsinang sumisipsip ng blue-violet (X = 0.48...0.40 µm) at orange-red (X = 0.68 µm) rays, mas mababa - yellow-green (A. = 0.58... 0.50 µm) at far red ( A. > 0.69 µm) ray.
Sa ibabaw ng lupa, ang pinakamataas na enerhiya sa spectrum ng direktang solar radiation, kapag ang Araw ay mataas, ay bumabagsak sa rehiyon ng dilaw-berdeng sinag (ang solar disk ay dilaw). Kapag ang Araw ay matatagpuan malapit sa abot-tanaw, ang malayong pulang sinag ay may pinakamataas na enerhiya (ang solar disk ay pula). Samakatuwid, ang enerhiya ng direktang sikat ng araw ay nag-aambag ng kaunti sa proseso ng photosynthesis.
Dahil ang PAR ay isa sa pinakamahalagang salik sa produktibidad ng mga halamang pang-agrikultura, ang impormasyon sa dami ng papasok na PAR, na isinasaalang-alang ang pamamahagi nito sa teritoryo at sa oras ay may malaking praktikal na kahalagahan.
Maaaring masukat ang intensity ng phased array, ngunit nangangailangan ito ng mga espesyal na filter na nagpapadala lamang ng mga wave sa hanay na 0.38...0.71 microns. Ang mga naturang device ay umiiral, ngunit hindi sila ginagamit sa network ng mga actinometric station; sinusukat nila ang intensity ng integral spectrum ng solar radiation. Ang halaga ng PAR ay maaaring kalkulahin mula sa data sa pagdating ng direkta, nagkakalat o kabuuang radiation gamit ang mga coefficient na iminungkahi ng X. G. Tooming at:
Qfar = 0.43 S" +0.57 D);
Ang mga mapa ng pamamahagi ng buwanan at taunang halaga ng Fara sa teritoryo ng Russia ay pinagsama-sama.
Upang makilala ang antas ng paggamit ng PAR ng mga pananim, ginagamit ang PAR useful use coefficient:
KPIfar= (halagaQ/ mga headlight/damiQ/ headlight) 100%,
saan sumQ/ mga headlight- ang halaga ng PAR na ginugol sa photosynthesis sa panahon ng paglaki ng mga halaman; sumQ/ mga headlight- ang halaga ng PAR na natanggap para sa mga pananim sa panahong ito;
Ang mga pananim ayon sa kanilang karaniwang mga halaga ng KPIFAr ay nahahati sa mga pangkat (sa pamamagitan ng): karaniwang sinusunod - 0.5...1.5%; mabuti - 1.5...3.0; record - 3.5...5.0; posible sa teorya - 6.0...8.0%.
6. RADIATION BALANCE OF THE EARTH’S SURFACE
Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga papasok at papalabas na flux ng nagniningning na enerhiya ay tinatawag na balanse ng radiation ng ibabaw ng lupa (B).
Ang papasok na bahagi ng balanse ng radiation ng ibabaw ng mundo sa araw ay binubuo ng direktang solar at nakakalat na radiation, pati na rin ang atmospheric radiation. Ang bahagi ng paggasta ng balanse ay ang radiation ng ibabaw ng daigdig at sumasalamin sa solar radiation:
B= S / + D+ Ea-E3-Rk
Ang equation ay maaaring isulat sa ibang anyo: B = Q- RK - Eph.
Para sa oras ng gabi, ang equation ng balanse ng radiation ay may sumusunod na anyo:
B = Ea - E3, o B = -Eeff.
Kung ang pag-agos ng radiation ay mas malaki kaysa sa pag-agos, ang balanse ng radiation ay positibo at ang aktibong ibabaw* ay umiinit. Kapag negatibo ang balanse, lumalamig ito. Sa tag-araw, ang balanse ng radiation ay positibo sa araw at negatibo sa gabi. Ang zero crossing ay nangyayari sa umaga humigit-kumulang 1 oras pagkatapos ng pagsikat ng araw, at sa gabi 1...2 oras bago ang paglubog ng araw.
Ang taunang balanse ng radiation sa mga lugar kung saan itinatag ang matatag na snow cover ay may mga negatibong halaga sa malamig na panahon at positibong halaga sa mainit-init na panahon.
Ang balanse ng radiation ng ibabaw ng lupa ay makabuluhang nakakaapekto sa pamamahagi ng temperatura sa lupa at sa ibabaw na layer ng atmospera, pati na rin ang mga proseso ng pagsingaw at pagtunaw ng niyebe, pagbuo ng mga fog at hamog na nagyelo, mga pagbabago sa mga katangian ng masa ng hangin (kanilang pagbabagong-anyo).
Ang kaalaman sa rehimen ng radiation ng lupang pang-agrikultura ay ginagawang posible na kalkulahin ang dami ng radiation na hinihigop ng mga pananim at lupa depende sa taas ng Araw, istraktura ng pananim, at yugto ng pag-unlad ng halaman. Ang data sa rehimen ay kinakailangan din para sa pagtatasa ng iba't ibang paraan ng pag-regulate ng temperatura, kahalumigmigan ng lupa, pagsingaw, kung saan nakasalalay ang paglago at pag-unlad ng mga halaman, pagbuo ng pananim, dami at kalidad nito.
Ang mga epektibong pamamaraan ng agronomic para sa pag-impluwensya sa radiation at, dahil dito, ang thermal regime ng aktibong ibabaw ay pagmamalts (takpan ang lupa na may manipis na layer ng peat chips, rotted manure, sawdust, atbp.), na tinatakpan ang lupa ng plastic film, at patubig. . Ang lahat ng ito ay nagbabago sa pagmumuni-muni at kapasidad ng pagsipsip ng aktibong ibabaw.
* Aktibong ibabaw - ang ibabaw ng lupa, tubig o mga halaman, na direktang sumisipsip ng solar at atmospheric radiation at naglalabas ng radiation sa atmospera, at sa gayon ay kinokontrol ang thermal rehimen ng mga katabing layer ng hangin at pinagbabatayan na mga layer ng lupa, tubig, mga halaman.
Ang araw ay naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya - humigit-kumulang 1.1x1020 kWh bawat segundo. Ang kilowatt-hour ay ang dami ng enerhiya na kinakailangan upang patakbuhin ang isang 100-watt na incandescent light bulb sa loob ng 10 oras. Ang panlabas na atmospera ng Earth ay humaharang ng humigit-kumulang isang milyon ng enerhiya na ibinubuga ng Araw, o humigit-kumulang 1,500 quadrillion (1.5 x 1018) kWh taun-taon. Gayunpaman, dahil sa pagmuni-muni, pagkalat, at pagsipsip ng mga atmospheric gas at aerosol, 47% lamang ng kabuuang enerhiya, o humigit-kumulang 700 quadrillion (7 x 1017) kWh, ang nakakarating sa ibabaw ng Earth.
Ang solar radiation sa kapaligiran ng Earth ay nahahati sa tinatawag na direktang radiation at nakakalat na radiation sa mga particle ng hangin, alikabok, tubig, atbp. na nakapaloob sa atmospera. Ang kanilang kabuuan ay bumubuo sa kabuuang solar radiation. Ang dami ng enerhiya na bumabagsak sa bawat yunit ng lugar sa bawat yunit ng oras ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan:
- latitude
- lokal na panahon ng klima ng taon
- ang anggulo ng pagkahilig ng ibabaw na may kaugnayan sa Araw.
Oras at heograpikal na lokasyon
Ang dami ng solar energy na bumabagsak sa ibabaw ng Earth ay nagbabago dahil sa paggalaw ng Araw. Ang mga pagbabagong ito ay nakasalalay sa oras ng araw at oras ng taon. Karaniwan, ang Earth ay tumatanggap ng mas maraming solar radiation sa tanghali kaysa sa maagang umaga o huli ng gabi. Sa tanghali, ang Araw ay mataas sa abot-tanaw, at ang haba ng landas ng mga sinag ng Araw sa kapaligiran ng Earth ay nabawasan. Dahil dito, mas kaunting solar radiation ang nakakalat at naa-absorb, ibig sabihin ay mas marami ang umaabot sa ibabaw.
Ang dami ng solar energy na umaabot sa ibabaw ng Earth ay naiiba sa taunang average: sa taglamig - mas mababa sa 0.8 kWh/m2 bawat araw sa Northern Europe at higit sa 4 kWh/m2 bawat araw sa tag-araw sa parehong rehiyong ito. Bumababa ang pagkakaiba habang papalapit ka sa ekwador.
Ang dami ng solar energy ay nakasalalay din sa heograpikal na lokasyon ng site: mas malapit sa ekwador, mas malaki ito. Halimbawa, ang average na taunang kabuuang solar radiation na insidente sa isang pahalang na ibabaw ay: sa Central Europe, Central Asia at Canada - humigit-kumulang 1000 kWh/m2; sa Mediterranean - humigit-kumulang 1700 kWh / m2; sa karamihan ng mga rehiyon ng disyerto ng Africa, Gitnang Silangan at Australia - humigit-kumulang 2200 kWh/m2.
Kaya, ang dami ng solar radiation ay makabuluhang nag-iiba depende sa oras ng taon at heograpikal na lokasyon (tingnan ang talahanayan). Ang kadahilanan na ito ay dapat isaalang-alang kapag gumagamit ng solar energy.
| Timog Europa | Gitnang Europa | Hilagang Europa | rehiyon ng Caribbean | |
| Enero | 2,6 | 1,7 | 0,8 | 5,1 |
| Pebrero | 3,9 | 3,2 | 1,5 | 5,6 |
| Marso | 4,6 | 3,6 | 2,6 | 6,0 |
| Abril | 5,9 | 4,7 | 3,4 | 6,2 |
| May | 6,3 | 5,3 | 4,2 | 6,1 |
| Hunyo | 6,9 | 5,9 | 5,0 | 5,9 |
| Hulyo | 7,5 | 6,0 | 4,4 | 6,0 |
| Agosto | 6,6 | 5,3 | 4,0 | 6,1 |
| Setyembre | 5,5 | 4,4 | 3,3 | 5,7 |
| Oktubre | 4,5 | 3,3 | 2,1 | 5,3 |
| Nobyembre | 3,0 | 2,1 | 1,2 | 5,1 |
| Disyembre | 2,7 | 1,7 | 0,8 | 4,8 |
| YEAR | 5,0 | 3,9 | 2,8 | 5,7 |
Ang impluwensya ng mga ulap sa solar energy
Ang dami ng solar radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth ay depende sa iba't ibang atmospheric phenomena at sa posisyon ng Araw kapwa sa araw at sa buong taon. Ang mga ulap ay ang pangunahing atmospheric phenomenon na tumutukoy sa dami ng solar radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth. Sa anumang punto sa Earth, bumababa ang solar radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth habang tumataas ang takip ng ulap. Dahil dito, ang mga bansang may higit na maulap na panahon ay tumatanggap ng mas kaunting solar radiation kaysa sa mga disyerto kung saan ang panahon ay halos walang ulap.
Ang pagbuo ng mga ulap ay naiimpluwensyahan ng pagkakaroon ng mga lokal na katangian ng lupain tulad ng mga bundok, dagat at karagatan, pati na rin ang malalaking lawa. Samakatuwid, ang dami ng solar radiation na natatanggap sa mga lugar na ito at sa kanilang mga nakapaligid na rehiyon ay maaaring mag-iba. Halimbawa, ang mga bundok ay maaaring tumanggap ng mas kaunting solar radiation kaysa sa katabing mga paanan at kapatagan. Ang mga hangin na umiihip patungo sa mga bundok ay pinipilit ang ilan sa hangin na tumaas at, paglamig ng kahalumigmigan sa hangin, ay bumubuo ng mga ulap. Ang dami ng solar radiation sa mga lugar sa baybayin ay maaari ding mag-iba mula sa naitala sa mga lugar na nasa loob ng bansa.
Ang dami ng solar energy na natatanggap sa araw ay higit na nakadepende sa mga lokal na kondisyon ng atmospera. Sa tanghali na may maaliwalas na kalangitan ang kabuuang solar
Ang radiation na bumabagsak sa isang pahalang na ibabaw ay maaaring umabot (halimbawa, sa Gitnang Europa) ng isang halaga ng 1000 W/m2 (sa napaka-kanais-nais na mga kondisyon ng panahon ang figure na ito ay maaaring mas mataas), habang sa masyadong maulap na panahon maaari itong maging mas mababa sa 100 W/m2 kahit na. sa tanghali.
Epekto ng polusyon sa hangin sa solar energy
Ang gawa ng tao at natural na phenomena ay maaari ding limitahan ang dami ng solar radiation na umaabot sa ibabaw ng Earth. Ang smog sa lungsod, usok mula sa mga wildfire, at airborne ash mula sa aktibidad ng bulkan ay nagbabawas sa kakayahang magamit ang solar energy sa pamamagitan ng pagtaas ng dispersion at pagsipsip ng solar radiation. Iyon ay, ang mga salik na ito ay may mas malaking impluwensya sa direktang solar radiation kaysa sa kabuuang radiation. Sa matinding polusyon sa hangin, halimbawa, sa smog, ang direktang radiation ay nabawasan ng 40%, at ang kabuuang radiation ng 15-25% lamang. Ang isang malakas na pagsabog ng bulkan ay maaaring mabawasan, sa isang malaking lugar ng ibabaw ng Earth, direktang solar radiation ng 20%, at kabuuang radiation ng 10% para sa isang panahon ng 6 na buwan hanggang 2 taon. Habang bumababa ang dami ng volcanic ash sa atmospera, humihina ang epekto, ngunit maaaring tumagal ng ilang taon ang buong paggaling.
Potensyal ng Solar Energy
Ang araw ay nagbibigay sa atin ng 10,000 beses na mas libreng enerhiya kaysa sa aktwal na ginagamit sa buong mundo. Wala pang 85 trilyon (8.5 x 1013) kWh ng enerhiya bawat taon ang binibili at ibinebenta sa pandaigdigang komersyal na merkado lamang. Dahil imposibleng subaybayan ang buong proseso, imposibleng masabi nang may katiyakan kung gaano karaming hindi pangkomersyal na enerhiya ang kinokonsumo ng mga tao (halimbawa, kung gaano karaming kahoy at pataba ang nakolekta at sinusunog, kung gaano karaming tubig ang ginagamit upang makagawa ng mekanikal o elektrikal na enerhiya ). Tinatantya ng ilang mga eksperto na ang gayong hindi pangkomersyal na enerhiya ay nagkakahalaga ng isang-ikalima ng lahat ng enerhiya na ginamit. Ngunit kahit na ito ay gayon, ang kabuuang enerhiya na natupok ng sangkatauhan sa panahon ng taon ay humigit-kumulang lamang sa isang pitong-libong bahagi ng solar energy na tumama sa ibabaw ng Earth sa parehong panahon.
Sa mga binuo bansa, tulad ng USA, ang pagkonsumo ng enerhiya ay humigit-kumulang 25 trilyon (2.5 x 1013) kWh bawat taon, na katumbas ng higit sa 260 kWh bawat tao kada araw. Ang figure na ito ay katumbas ng pagpapatakbo ng higit sa isang daang 100 W na incandescent light bulbs para sa isang buong araw araw-araw. Ang karaniwang mamamayan ng US ay kumokonsumo ng 33 beses na mas maraming enerhiya kaysa sa isang Indian, 13 beses na higit pa kaysa sa isang Chinese, dalawa at kalahating beses na higit pa kaysa sa isang Japanese at dalawang beses na mas maraming kaysa sa isang Swede.
Ang dami ng solar energy na bumabagsak sa ibabaw ng Earth ay maraming beses na mas malaki kaysa sa pagkonsumo nito, kahit na sa mga bansa tulad ng United States, kung saan napakalaki ng pagkonsumo ng enerhiya. Kung 1% lamang ng bansa ang ginamit upang mag-install ng solar equipment (photovoltaic panels o solar hot water system) na tumatakbo sa 10% na kahusayan, ang Estados Unidos ay magiging ganap na sapat sa enerhiya. Ang parehong ay maaaring sinabi para sa lahat ng iba pang mga binuo bansa. Gayunpaman, sa isang tiyak na kahulugan, ito ay hindi makatotohanan - una, dahil sa mataas na halaga ng mga photovoltaic system, at pangalawa, imposibleng masakop ang mga malalaking lugar na may solar na kagamitan nang hindi sinasaktan ang ecosystem. Ngunit ang prinsipyo mismo ay tama.
Maaari mong masakop ang parehong lugar sa pamamagitan ng pagpapakalat ng mga instalasyon sa mga bubong ng mga gusali, sa mga bahay, sa tabi ng kalsada, sa mga paunang natukoy na mga plot ng lupa, atbp. Bilang karagdagan, sa maraming mga bansa, higit sa 1% ng lupa ay nakatuon na sa pagkuha, pagbabago, produksyon at transportasyon ng enerhiya. At dahil ang karamihan sa enerhiyang ito ay hindi nababago sa antas ng tao, ang ganitong uri ng produksyon ng enerhiya ay higit na nakakapinsala sa kapaligiran kaysa sa mga solar system.
Ang nagniningning na enerhiya mula sa Araw ay halos ang tanging pinagmumulan ng init para sa ibabaw ng Earth at atmospera nito. Ang radiation na nagmumula sa mga bituin at Buwan ay 30?10 6 beses na mas mababa kaysa sa solar radiation. Ang daloy ng init mula sa kailaliman ng Earth hanggang sa ibabaw ay 5000 beses na mas mababa kaysa sa init na natanggap mula sa Araw.
Ang ilan sa solar radiation ay nakikitang liwanag. Kaya, ang Araw ay para sa Earth na pinagmumulan hindi lamang ng init, kundi pati na rin ng liwanag, na mahalaga para sa buhay sa ating planeta.
Ang nagniningning na enerhiya ng Araw ay na-convert sa init bahagyang sa atmospera mismo, ngunit higit sa lahat sa ibabaw ng lupa, kung saan ito napupunta sa init sa itaas na mga layer ng lupa at tubig, at mula sa kanila ang hangin. Ang pinainit na ibabaw ng lupa at pinainit na atmospera naman ay naglalabas ng di-nakikitang infrared radiation. Sa pamamagitan ng pagpapakawala ng radiation sa outer space, lumalamig ang ibabaw at atmospera ng daigdig.
Ipinapakita ng karanasan na ang average na taunang temperatura ng ibabaw at atmospera ng daigdig saanman sa Earth ay bahagyang nagbabago taun-taon. Kung isasaalang-alang natin ang mga kondisyon ng temperatura sa Earth sa mahabang panahon, maaari nating tanggapin ang hypothesis na ang Earth ay nasa thermal equilibrium: ang pagdating ng init mula sa Araw ay balanse ng pagkawala nito sa kalawakan. Ngunit dahil ang Earth (kasama ang atmospera nito) ay tumatanggap ng init sa pamamagitan ng pagsipsip ng solar radiation at nawawala ang init sa pamamagitan ng sarili nitong radiation, ang hypothesis ng thermal equilibrium ay sabay-sabay na nangangahulugan na ang Earth ay nasa radiative equilibrium din: ang pag-agos ng short-wave radiation dito ay balanse. sa pamamagitan ng paglabas ng long-wave radiation sa kalawakan .
Direktang solar radiation
Ang radiation na dumarating sa ibabaw ng lupa nang direkta mula sa disk ng Araw ay tinatawag direktang solar radiation. Ang solar radiation ay kumakalat mula sa Araw sa lahat ng direksyon. Ngunit ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw ay napakalaki na ang direktang radiation ay bumabagsak sa anumang ibabaw sa Earth sa anyo ng isang sinag ng parallel ray, na nagmumula na parang mula sa kawalang-hanggan. Kahit na ang buong globo sa kabuuan ay napakaliit kumpara sa distansya sa Araw na ang lahat ng solar radiation na bumabagsak dito ay maaaring ituring na isang sinag ng parallel ray na walang kapansin-pansing pagkakamali.
Madaling maunawaan na ang pinakamataas na dami ng radiation na posible sa ilalim ng mga ibinigay na kondisyon ay natatanggap ng isang yunit ng lugar na matatagpuan patayo sa sinag ng araw. Magkakaroon ng mas kaunting radiant na enerhiya sa bawat unit na pahalang na lugar. Ang pangunahing equation para sa pagkalkula ng direktang solar radiation ay batay sa anggulo ng saklaw ng mga sinag ng araw, o mas tiyak, sa altitude ng Araw ( h): S" = S kasalanan h; saan S"- insidente ng solar radiation sa isang pahalang na ibabaw, S– direktang solar radiation na may parallel rays.
Ang daloy ng direktang solar radiation papunta sa pahalang na ibabaw ay tinatawag na insolation.
Mga pagbabago sa solar radiation sa atmospera at sa ibabaw ng mundo
Humigit-kumulang 30% ng direktang solar radiation na bumabagsak sa Earth ay makikita pabalik sa outer space. Ang natitirang 70% ay napupunta sa atmospera. Sa pagdaan sa atmospera, ang solar radiation ay bahagyang nakakalat ng mga atmospheric gas at aerosol at nagiging isang espesyal na anyo ng nakakalat na radiation. Ang bahagyang direktang solar radiation ay hinihigop ng mga atmospheric gas at impurities at nagiging init, i.e. napupunta sa init ng kapaligiran.
Hindi nakakalat at hindi nasisipsip sa atmospera, ang direktang solar radiation ay umaabot sa ibabaw ng lupa. Ang isang maliit na bahagi nito ay makikita mula dito, at ang karamihan sa radiation ay hinihigop ng ibabaw ng lupa, bilang isang resulta kung saan ang ibabaw ng lupa ay umiinit. Ang bahagi ng nakakalat na radiation ay umabot din sa ibabaw ng lupa, bahagyang nasasalamin mula dito at bahagyang nasisipsip nito. Ang iba pang bahagi ng nakakalat na radiation ay napupunta sa interplanetary space.
Bilang resulta ng pagsipsip at pagkalat ng radyasyon sa atmospera, ang direktang radyasyon na umaabot sa ibabaw ng daigdig ay naiiba sa nakarating sa hangganan ng atmospera. Bumababa ang flux ng solar radiation, at nagbabago ang spectral na komposisyon nito, dahil ang mga sinag ng iba't ibang wavelength ay nasisipsip at nakakalat sa atmospera sa iba't ibang paraan.
Sa pinakamaganda, i.e. sa pinakamataas na posisyon ng Araw at may sapat na kadalisayan ng hangin, ang direktang radiation flux na humigit-kumulang 1.05 kW/m 2 ay maaaring maobserbahan sa ibabaw ng Earth. Sa mga bundok sa taas na 4-5 km, ang mga flux ng radiation na hanggang 1.2 kW/m2 o higit pa ay naobserbahan. Habang papalapit ang Araw sa abot-tanaw at ang kapal ng hangin na dinadaanan ng sinag ng araw ay tumataas, ang daloy ng direktang radiation ay lalong bumababa.
Humigit-kumulang 23% ng direktang solar radiation ang nasisipsip sa atmospera. Bukod dito, ang pagsipsip na ito ay pumipili: ang iba't ibang mga gas ay sumisipsip ng radiation sa iba't ibang bahagi ng spectrum at sa iba't ibang antas.
Ang nitrogen ay sumisipsip ng radiation sa napakaikling wavelength sa ultraviolet na bahagi ng spectrum. Ang enerhiya ng solar radiation sa bahaging ito ng spectrum ay ganap na bale-wala, kaya ang pagsipsip ng nitrogen ay halos walang epekto sa flux ng solar radiation. Sa bahagyang mas malaking lawak, ngunit napakaliit pa rin, ang oxygen ay sumisipsip ng solar radiation - sa dalawang makitid na rehiyon ng nakikitang bahagi ng spectrum at sa ultraviolet na bahagi nito.
Ang Ozone ay isang mas malakas na sumisipsip ng solar radiation. Ito ay sumisipsip ng ultraviolet at nakikitang solar radiation. Sa kabila ng katotohanan na ang nilalaman nito sa hangin ay napakaliit, ito ay sumisipsip ng ultraviolet radiation sa itaas na mga layer ng atmospera nang napakalakas na ang mga alon na mas maikli sa 0.29 microns ay hindi naobserbahan sa solar spectrum sa ibabaw ng mundo. Ang kabuuang pagsipsip ng solar radiation ng ozone ay umabot sa 3% ng direktang solar radiation.
Ang carbon dioxide (carbon dioxide) ay malakas na sumisipsip ng radiation sa infrared na rehiyon ng spectrum, ngunit ang nilalaman nito sa atmospera ay maliit pa rin, kaya ang pagsipsip nito ng direktang solar radiation ay karaniwang mababa. Sa mga gas, ang pangunahing sumisipsip ng radiation sa atmospera ay singaw ng tubig, na puro sa troposphere at lalo na sa ibabang bahagi nito. Mula sa kabuuang flux ng solar radiation, ang singaw ng tubig ay sumisipsip ng radiation sa mga hanay ng wavelength na matatagpuan sa nakikita at malapit-infrared na mga rehiyon ng spectrum. Ang mga ulap at mga dumi sa atmospera ay sumisipsip din ng solar radiation, i.e. mga particle ng aerosol na nasuspinde sa atmospera. Sa pangkalahatan, humigit-kumulang 15% ang pagsipsip ng singaw ng tubig at pagsipsip ng aerosol, at 5% ang sinisipsip ng mga ulap.
Sa bawat indibidwal na lugar, nagbabago ang pagsipsip sa paglipas ng panahon depende pareho sa variable na nilalaman ng sumisipsip na mga sangkap sa hangin, pangunahin ang singaw ng tubig, mga ulap at alikabok, at sa taas ng Araw sa itaas ng abot-tanaw, i.e. sa kapal ng layer ng hangin na dinadaanan ng mga sinag sa kanilang daan patungo sa Earth.
Ang direktang solar radiation sa daan nito sa atmospera ay pinahina hindi lamang sa pamamagitan ng pagsipsip, kundi pati na rin sa pamamagitan ng pagkalat, at pinahina nang mas makabuluhang. Ang scattering ay isang pangunahing pisikal na kababalaghan sa pakikipag-ugnayan ng liwanag sa bagay. Ito ay maaaring mangyari sa lahat ng wavelength ng electromagnetic spectrum, depende sa ratio ng laki ng mga scattering particle sa wavelength ng incident radiation. Sa panahon ng scattering, ang isang particle na matatagpuan sa landas ng pagpapalaganap ng isang electromagnetic wave ay patuloy na "nag-extract" ng enerhiya mula sa alon ng insidente at muling naglalabas nito sa lahat ng direksyon. Kaya, ang butil ay maaaring ituring bilang isang puntong pinagmumulan ng nakakalat na enerhiya. Nagkalat tinatawag na pagbabagong-anyo ng bahagi ng direktang solar radiation, na bago ang scattering ay nagpapalaganap sa anyo ng mga parallel ray sa isang tiyak na direksyon, sa radiation na naglalakbay sa lahat ng direksyon. Ang scattering ay nangyayari sa optically inhomogeneous atmospheric air na naglalaman ng pinakamaliit na particle ng likido at solid na impurities - mga patak, kristal, maliliit na aerosol, i.e. sa isang kapaligiran kung saan ang refractive index ay nag-iiba mula sa punto hanggang punto. Ngunit ang malinis na hangin, na walang mga impurities, ay isa ring optically inhomogeneous medium, dahil dito, dahil sa thermal movement ng mga molecule, condensations at rarefactions, at ang mga pagbabago sa density ay patuloy na lumitaw. Kapag nakatagpo ng mga molekula at impurities sa atmospera, ang mga sinag ng araw ay nawawala ang kanilang linear na direksyon ng pagpapalaganap at nakakalat. Ang radyasyon ay kumakalat mula sa pagkalat ng mga particle sa paraang parang sila mismo ang naglalabas.
Ayon sa mga batas ng scattering, lalo na, ayon sa batas ni Rayleigh, ang spectral na komposisyon ng scattered radiation ay naiiba sa spectral na komposisyon ng direktang radiation. Ang batas ni Rayleigh ay nagsasaad na ang pagkakalat ng mga sinag ay inversely proportional sa ika-4 na kapangyarihan ng wavelength:
S ? = 32? 3 (m-1) / 3n? 4
saan S? – koepisyent pagpapakalat; m– refractive index sa gas; n– bilang ng mga molekula bawat dami ng yunit; ? – haba ng daluyong.
Humigit-kumulang 26% ng enerhiya ng kabuuang flux ng solar radiation ay na-convert sa nakakalat na radiation sa atmospera. Humigit-kumulang 2/3 ng nakakalat na radiation pagkatapos ay umabot sa ibabaw ng lupa. Ngunit ito ay magiging isang espesyal na uri ng radiation, na makabuluhang naiiba mula sa direktang radiation. Una, ang nakakalat na radiation ay dumarating sa ibabaw ng mundo hindi mula sa solar disk, ngunit mula sa buong vault ng langit. Samakatuwid, kinakailangang sukatin ang daloy nito sa isang pahalang na ibabaw. Sinusukat din ito sa W/m2 (o kW/m2).
Pangalawa, ang nakakalat na radiation ay naiiba sa direktang radiation sa spectral na komposisyon, dahil ang mga sinag ng iba't ibang mga wavelength ay nakakalat sa iba't ibang antas. Sa spectrum ng nakakalat na radiation, ang ratio ng enerhiya ng iba't ibang mga wavelength kumpara sa spectrum ng direktang radiation ay binago sa pabor ng mas maikling wavelength ray. Kung mas maliit ang laki ng mga scattering particle, mas malakas na short-wave ray ang nakakalat kumpara sa long-wave ray.
Mga kababalaghan na nauugnay sa pagkalat ng radiation
Ang scattering ng radiation ay nauugnay sa mga phenomena tulad ng asul na kulay ng kalangitan, takipsilim at bukang-liwayway, pati na rin ang visibility. Ang asul na kulay ng langit ay ang kulay ng hangin mismo, dahil sa pagkakalat ng sinag ng araw dito. Ang hangin ay transparent sa isang manipis na layer, tulad ng tubig ay transparent sa isang manipis na layer. Ngunit sa isang makapal na kapal ng atmospera, ang hangin ay may asul na kulay, tulad ng tubig na nasa medyo maliit na kapal (ilang metro) ay may berdeng kulay. Kaya paano nangyayari ang pagkalat ng molekular na ilaw nang baligtad? 4, pagkatapos ay sa spectrum ng nakakalat na liwanag na ipinadala ng vault ng langit, ang pinakamataas na enerhiya ay inilipat sa asul. Sa taas, habang bumababa ang density ng hangin, i.e. ang bilang ng mga scattering particle, ang kulay ng kalangitan ay nagiging mas madidilim at nagiging malalim na asul, at sa stratosphere - sa black-violet. Ang mas maraming impurities sa hangin na mas malaki ang sukat kaysa sa mga molekula ng hangin, mas malaki ang proporsyon ng mga long-wave ray sa spectrum ng solar radiation at mas nagiging maputi ang kulay ng kalangitan. Kapag ang diameter ng mga particle ng fog, ulap at aerosol ay naging higit sa 1-2 microns, kung gayon ang mga sinag ng lahat ng mga wavelength ay hindi na nakakalat, ngunit pantay na nasasalamin; samakatuwid, ang mga malalayong bagay sa hamog at maalikabok na kadiliman ay hindi na natatakpan ng asul, ngunit may puti o kulay-abo na kurtina. Iyon ang dahilan kung bakit lumilitaw na puti ang mga ulap kung saan ang sikat ng araw (i.e. puti).
Ang pagkalat ng solar radiation sa atmospera ay may malaking praktikal na kahalagahan, dahil lumilikha ito ng nagkakalat na liwanag sa araw. Sa kawalan ng isang kapaligiran sa Earth, magkakaroon lamang ng liwanag kung saan ang direktang sikat ng araw o solar rays na sinasalamin ng ibabaw ng lupa at mga bagay dito ay mahuhulog. Dahil sa nagkakalat na liwanag, ang buong kapaligiran sa araw ay nagsisilbing pinagmumulan ng pag-iilaw: sa araw ay maliwanag din kung saan ang mga sinag ng araw ay hindi direktang bumabagsak, at kahit na ang araw ay nakatago ng mga ulap.
Pagkatapos ng paglubog ng araw sa gabi, hindi kaagad dumarating ang kadiliman. Ang kalangitan, lalo na sa bahaging iyon ng abot-tanaw kung saan lumubog ang Araw, ay nananatiling maliwanag at nagpapadala ng unti-unting pagbaba ng nakakalat na radiation sa ibabaw ng lupa. Sa katulad na paraan, sa umaga, bago pa man sumikat ang araw, ang langit ay higit na nagliliwanag sa direksyon ng pagsikat ng araw at nagpapadala ng diffused light sa lupa. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ng hindi kumpletong kadiliman ay tinatawag na takip-silim - gabi at umaga. Ang dahilan nito ay ang pag-iilaw ng matataas na layer ng atmospera ng Araw sa ibaba ng abot-tanaw at ang pagkakalat ng sikat ng araw sa kanila.
Ang tinatawag na astronomical twilight ay nagpapatuloy sa gabi hanggang sa lumubog ang Araw sa ibaba ng abot-tanaw sa 18 o; sa puntong ito ay napakadilim na kung kaya't ang mga pinakamahinang bituin ay makikita. Ang takip-silim sa umaga ng astronomya ay nagsisimula kapag ang araw ay may parehong posisyon sa ibaba ng abot-tanaw. Ang unang bahagi ng gabing astronomical twilight o ang huling bahagi ng morning twilight, kapag ang araw ay nasa ibaba ng abot-tanaw ng hindi bababa sa 8°, ay tinatawag na civil twilight. Ang tagal ng astronomical twilight ay nag-iiba depende sa latitude at oras ng taon. Sa kalagitnaan ng latitude ito ay mula 1.5 hanggang 2 oras, sa tropiko mas kaunti, sa ekwador ay mas mahaba ng kaunti kaysa sa isang oras.
Sa mataas na latitude sa tag-araw, ang araw ay maaaring hindi mahulog sa ilalim ng abot-tanaw o maaaring lumubog nang napakababaw. Kung ang araw ay bumaba sa ibaba ng abot-tanaw ng mas mababa sa 18 degrees, kung gayon ang kumpletong kadiliman ay hindi mangyayari at ang takipsilim ng gabi ay sumasama sa umaga. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na puting gabi.
Ang takip-silim ay sinamahan ng maganda, kung minsan ay napakaganda ng mga pagbabago sa kulay ng kalangitan patungo sa Araw. Nagsisimula ang mga pagbabagong ito bago lumubog ang araw at nagpapatuloy pagkatapos ng pagsikat ng araw. Mayroon silang medyo natural na karakter at tinatawag na madaling araw. Ang mga katangiang kulay ng bukang-liwayway ay lila at dilaw. Ngunit ang intensity at iba't ibang mga kulay ng liwayway ay malawak na nag-iiba depende sa nilalaman ng mga aerosol impurities sa hangin. Ang mga tono ng pag-iilaw ng mga ulap sa dapit-hapon ay iba-iba rin.
Sa bahagi ng kalangitan sa tapat ng araw, ang isang kontra-liwayway ay sinusunod, na may pagbabago din sa mga tono ng kulay, na may nangingibabaw na lila at lila-lila. Pagkatapos ng paglubog ng araw, lumilitaw ang anino ng Earth sa bahaging ito ng kalangitan: isang kulay-abo-asul na bahagi na lumalaki sa taas at sa mga gilid. Ang mga phenomena ng bukang-liwayway ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakalat ng liwanag ng pinakamaliit na particle ng atmospheric aerosols at ang diffraction ng liwanag ng mas malalaking particle.
Ang mga malalayong bagay ay hindi gaanong nakikita kaysa sa mga malalapit, at hindi lamang dahil lumiliit ang kanilang nakikitang sukat. Kahit na ang napakalaking mga bagay sa isang tiyak na distansya mula sa tagamasid ay hindi nakikita dahil sa labo ng atmospera kung saan nakikita ang mga ito. Ang haze na ito ay sanhi ng liwanag na nakakalat sa atmospera. Ito ay malinaw na ito ay nagdaragdag sa pagtaas ng aerosol impurities sa hangin.
Para sa maraming mga praktikal na layunin, napakahalaga na malaman kung anong distansya ang mga balangkas ng mga bagay sa likod ng kurtina ng hangin ay tumigil na makilala. Ang distansya kung saan ang mga balangkas ng mga bagay ay hindi na nakikilala sa atmospera ay tinatawag na visibility range, o simpleng visibility. Ang hanay ng visibility ay kadalasang tinutukoy ng mata gamit ang ilang partikular na napiling bagay (madilim laban sa kalangitan), ang layo kung saan alam. Mayroon ding ilang mga photometric na instrumento para sa pagtukoy ng visibility.
Sa napakalinis na hangin, halimbawa ng pinagmulang arctic, ang hanay ng visibility ay maaaring umabot sa daan-daang kilometro, dahil ang pagpapahina ng liwanag mula sa mga bagay sa naturang hangin ay nangyayari dahil sa pagkalat pangunahin ng mga molekula ng hangin. Sa hangin na naglalaman ng maraming alikabok o mga produkto ng condensation, ang hanay ng visibility ay maaaring mabawasan sa ilang kilometro o kahit na metro. Kaya, sa magaan na fog, ang visibility range ay 500-1000 m, at sa mabigat na fog o malakas na sand burrs maaari itong bumaba sa sampu o kahit ilang metro.
Kabuuang radiation, reflection ng solar radiation, absorbed radiation, PAR, Earth albedo
Ang lahat ng solar radiation na dumarating sa ibabaw ng mundo - direkta at nagkakalat - ay tinatawag na kabuuang radiation. Kaya, ang kabuuang radiation
Q = S* kasalanan h + D,
saan S- pag-iilaw ng enerhiya sa pamamagitan ng direktang radiation,
D- pag-iilaw ng enerhiya sa pamamagitan ng nakakalat na radiation,
h– ang taas ng Araw.
Sa ilalim ng walang ulap na kalangitan, ang kabuuang radiation ay may pang-araw-araw na pagkakaiba-iba na may maximum sa bandang tanghali at taunang variation na may maximum sa tag-araw. Ang bahagyang maulap na hindi sumasaklaw sa solar disk ay nagpapataas ng kabuuang radiation kumpara sa walang ulap na kalangitan; kumpletong cloudiness, sa kabaligtaran, binabawasan ito. Sa karaniwan, binabawasan ng cloudiness ang kabuuang radiation. Samakatuwid, sa tag-araw, ang pagdating ng kabuuang radiation sa hapon ay nasa average na mas malaki kaysa sa hapon. Para sa parehong dahilan, ito ay mas mataas sa unang kalahati ng taon kaysa sa pangalawa.
S.P. Khromov at A.M. Nagbibigay ang mga Petrosyant ng mga halaga ng tanghali ng kabuuang radiation sa mga buwan ng tag-araw malapit sa Moscow na may walang ulap na kalangitan: sa average na 0.78 kW/m2, kasama ang Araw at mga ulap - 0.80, na may tuluy-tuloy na ulap - 0.26 kW/m2.
Bumabagsak sa ibabaw ng lupa, ang kabuuang radiation ay nasisipsip sa itaas na manipis na layer ng lupa o sa isang mas makapal na layer ng tubig at nagiging init, at bahagyang nasasalamin. Ang dami ng pagmuni-muni ng solar radiation ng ibabaw ng mundo ay depende sa likas na katangian ng ibabaw na ito. Ang ratio ng dami ng sinasalamin na radiation sa kabuuang dami ng insidente ng radiation sa isang partikular na ibabaw ay tinatawag na surface albedo. Ang ratio na ito ay ipinahayag bilang isang porsyento.
Kaya, mula sa kabuuang pagkilos ng bagay ng kabuuang radiation ( S kasalanan h + D) bahagi nito ay makikita mula sa ibabaw ng lupa ( S kasalanan h + D)At saan A– ibabaw albedo. Ang natitirang bahagi ng kabuuang radiation ( S kasalanan h + D) (1 – A) ay hinihigop ng ibabaw ng lupa at napupunta sa init sa itaas na mga layer ng lupa at tubig. Ang bahaging ito ay tinatawag na absorbed radiation.
Ang albedo ng ibabaw ng lupa ay nag-iiba sa loob ng 10–30%; sa wet chernozem ito ay bumababa sa 5%, at sa dry light sand maaari itong tumaas ng hanggang 40%. Habang tumataas ang kahalumigmigan ng lupa, bumababa ang albedo. Ang albedo ng vegetation cover - kagubatan, parang, bukid - ay 10-25%. Ang albedo ng ibabaw ng bagong bumagsak na niyebe ay 80–90%, na ang matagal nang niyebe ay humigit-kumulang 50% at mas mababa. Ang albedo ng isang makinis na ibabaw ng tubig para sa direktang radiation ay nag-iiba mula sa ilang porsyento (kung ang Araw ay mataas) hanggang 70% (kung ito ay mababa); depende din sa excitement. Para sa nakakalat na radiation, ang albedo ng mga ibabaw ng tubig ay 5-10%. Sa karaniwan, ang surface albedo ng World Ocean ay 5-20%. Ang albedo ng itaas na ibabaw ng mga ulap ay umaabot mula sa ilang porsyento hanggang 70–80% depende sa uri at kapal ng takip ng ulap—sa average na 50–60% (S.P. Khromov, M.A. Petrosyants, 2004).
Ang ibinigay na mga numero ay tumutukoy sa pagmuni-muni ng solar radiation, hindi lamang nakikita, ngunit sa buong spectrum nito. Ang ibig sabihin ng photometric ay sukatin lamang ang albedo para sa nakikitang radiation, na, siyempre, ay maaaring bahagyang naiiba sa albedo para sa buong radiation flux.
Ang nangingibabaw na bahagi ng radiation na sinasalamin ng ibabaw ng mundo at ang itaas na ibabaw ng mga ulap ay lumalampas sa atmospera patungo sa kalawakan. Ang isang bahagi (mga isang-katlo) ng nakakalat na radiation ay tumatakas din sa kalawakan.
Ang ratio ng sinasalamin at nakakalat na solar radiation na tumatakas sa kalawakan sa kabuuang dami ng solar radiation na pumapasok sa atmospera ay tinatawag na planetary albedo ng Earth, o simpleng Earth's albedo.
Sa pangkalahatan, ang planetary albedo ng Earth ay tinatantya sa 31%. Ang pangunahing bahagi ng planetary albedo ng Earth ay ang pagmuni-muni ng solar radiation ng mga ulap.
Ang bahagi ng direkta at sinasalamin na radiation ay kasangkot sa proseso ng photosynthesis ng halaman, kung kaya't ito ay tinawag photosynthetically active radiation (PAR). PAR – bahagi ng short-wave radiation (mula 380 hanggang 710 nm), ang pinaka-aktibo na may kaugnayan sa photosynthesis at ang proseso ng produksyon ng mga halaman, ay kinakatawan ng parehong direkta at nakakalat na radiation.
Ang mga halaman ay may kakayahang kumonsumo ng direktang solar radiation at sumasalamin mula sa celestial at terrestrial na mga bagay sa hanay ng wavelength mula 380 hanggang 710 nm. Ang flux ng photosynthetically active radiation ay humigit-kumulang kalahati ng solar flux, i.e. kalahati ng kabuuang radiation, halos anuman ang kondisyon ng panahon at lokasyon. Bagaman, kung ang halaga ng 0.5 ay tipikal para sa mga kondisyon ng Europa, kung gayon para sa mga kondisyon ng Israeli ito ay bahagyang mas mataas (mga 0.52). Gayunpaman, hindi masasabi na ang mga halaman ay gumagamit ng PAR nang pantay-pantay sa buong buhay nila at sa ilalim ng iba't ibang kondisyon. Ang kahusayan ng paggamit ng PAR ay iba, kaya ang mga tagapagpahiwatig na "PAR utilization coefficient" ay iminungkahi, na sumasalamin sa kahusayan ng paggamit ng PAR at "Phytocenosis efficiency". Ang kahusayan ng phytocenoses ay nagpapakilala sa aktibidad ng photosynthetic ng takip ng halaman. Ang parameter na ito ay natagpuan ang pinakalaganap na paggamit sa mga kagubatan upang masuri ang mga phytocenoses ng kagubatan.
Dapat bigyang-diin na ang mga halaman mismo ay may kakayahang bumuo ng PAR sa vegetation cover. Ito ay nakamit dahil sa pag-aayos ng mga dahon patungo sa sinag ng araw, pag-ikot ng mga dahon, pamamahagi ng mga dahon ng iba't ibang laki at anggulo ng pagkahilig sa iba't ibang antas ng phytocenoses, i.e. sa pamamagitan ng tinatawag na vegetation architecture. Sa pabalat ng mga halaman, ang mga sinag ng araw ay na-refracted nang maraming beses at makikita mula sa ibabaw ng dahon, sa gayon ay bumubuo ng sarili nitong panloob na rehimen ng radiation.
Ang radiation na nakakalat sa loob ng takip ng halaman ay may parehong photosynthetic na kahalagahan gaya ng direkta at nagkakalat na radiation na dumarating sa ibabaw ng takip ng halaman.
Radiation mula sa ibabaw ng lupa
Ang itaas na mga layer ng lupa at tubig, snow cover at mga halaman mismo ay naglalabas ng long-wave radiation; Ang terrestrial radiation na ito ay mas madalas na tinatawag na intrinsic radiation ng ibabaw ng mundo.
Maaaring kalkulahin ang self-radiation sa pamamagitan ng pag-alam sa ganap na temperatura ng ibabaw ng daigdig. Ayon sa batas ng Stefan-Boltzmann, isinasaalang-alang na ang Earth ay hindi isang ganap na itim na katawan at samakatuwid ay nagpapakilala ng isang koepisyent? (karaniwang katumbas ng 0.95), radiation ng lupa E tinutukoy ng formula
E s = ?? T 4 ,
saan? – Stefan-Boltzmann pare-pareho, T- temperatura, K.
Sa 288K, E s = 3.73 10 2 W/m2. Ang ganitong malaking paglabas ng radiation mula sa ibabaw ng mundo ay hahantong sa mabilis na paglamig nito kung hindi ito mapipigilan ng baligtad na proseso - ang pagsipsip ng solar at atmospheric radiation ng ibabaw ng lupa. Ang ganap na temperatura ng ibabaw ng daigdig ay nasa pagitan ng 190 at 350 K. Sa ganitong mga temperatura, ang ibinubuga na radiation ay halos may mga wavelength sa hanay na 4-120 μm, at ang pinakamataas na enerhiya nito ay nangyayari sa 10-15 μm. Dahil dito, ang lahat ng radiation na ito ay infrared, hindi nakikita ng mata.
Counter radiation o kontra radiation
Ang atmospera ay umiinit, na sumisipsip ng parehong solar radiation (kahit na sa isang medyo maliit na bahagi, mga 15% ng kabuuang halaga na dumarating sa Earth) at ang sarili nitong radiation mula sa ibabaw ng lupa. Bilang karagdagan, ito ay tumatanggap ng init mula sa ibabaw ng lupa sa pamamagitan ng thermal conduction, gayundin sa pamamagitan ng condensation ng singaw ng tubig na sumingaw mula sa ibabaw ng lupa. Ang pinainit na kapaligiran ay nagliliwanag mismo. Katulad ng ibabaw ng mundo, naglalabas ito ng invisible infrared radiation sa humigit-kumulang sa parehong wavelength range.
Karamihan (70%) ng atmospheric radiation ay umabot sa ibabaw ng mundo, ang natitira ay napupunta sa outer space. Ang atmospheric radiation na dumarating sa ibabaw ng mundo ay tinatawag na counter radiation E a, dahil nakadirekta ito sa sariling radiation ng ibabaw ng lupa. Ang ibabaw ng daigdig ay sumisipsip ng paparating na radyasyon halos lahat (95–99%). Kaya, ang counter radiation ay isang mahalagang pinagmumulan ng init para sa ibabaw ng lupa bilang karagdagan sa hinihigop na solar radiation. Ang counter radiation ay tumataas sa pagtaas ng cloud cover dahil ang mga ulap mismo ay malakas na nagniningning.
Ang pangunahing sangkap sa atmospera na sumisipsip ng terrestrial radiation at nagpapadala ng counter radiation ay singaw ng tubig. Ito ay sumisipsip ng infrared radiation sa isang malawak na hanay ng spectrum - mula 4.5 hanggang 80 microns, maliban sa pagitan ng 8.5 at 12 microns.
Ang carbon monoxide (carbon dioxide) ay malakas na sumisipsip ng infrared radiation, ngunit sa isang makitid na rehiyon lamang ng spectrum; ang ozone ay mas mahina at gayundin sa isang makitid na rehiyon ng spectrum. Totoo, ang pagsipsip ng carbon dioxide at ozone ay nangyayari sa mga alon na ang enerhiya sa spectrum ng terrestrial radiation ay malapit sa maximum (7–15 μm).
Ang counter radiation ay palaging medyo mas mababa kaysa sa terrestrial. Samakatuwid, ang ibabaw ng lupa ay nawawalan ng init dahil sa positibong pagkakaiba sa pagitan ng sarili nito at kontra radiation. Ang pagkakaiba sa pagitan ng sariling radiation ng ibabaw ng lupa at ng kontra-radiasyon ng atmospera ay tinatawag na epektibong radiation E e:
E e = E s – E a.
Ang mabisang radiation ay ang netong pagkawala ng nagniningning na enerhiya, at samakatuwid ay init, mula sa ibabaw ng lupa sa gabi. Maaaring matukoy ang sariling radiation ayon sa batas ng Stefan-Boltzmann, alam ang temperatura ng ibabaw ng mundo, at maaaring kalkulahin ang counter radiation gamit ang formula sa itaas.
Ang mabisang radiation sa mga maaliwalas na gabi ay humigit-kumulang 0.07–0.10 kW/m2 sa mga istasyon sa mababang lupain sa mga mapagtimpi na latitude at hanggang 0.14 kW/m2 sa mga istasyon sa mataas na bundok (kung saan mas mababa ang counter radiation). Sa pagtaas ng cloudiness, na nagpapataas ng counter radiation, bumababa ang epektibong radiation. Sa maulap na panahon ito ay mas mababa kaysa sa malinaw na panahon; dahil dito, ang paglamig sa gabi ng ibabaw ng lupa ay mas mababa.
Ang mabisang radiation, siyempre, ay umiiral din sa araw. Ngunit sa araw na ito ay naharang o bahagyang nabayaran ng hinihigop na solar radiation. Samakatuwid, ang ibabaw ng lupa ay mas mainit sa araw kaysa sa gabi, ngunit ang epektibong radiation sa araw ay mas malaki din.
Sa karaniwan, ang ibabaw ng daigdig sa kalagitnaan ng latitude ay nawawala sa pamamagitan ng epektibong radiation ng halos kalahati ng dami ng init na natatanggap nito mula sa absorbed radiation.
Sa pamamagitan ng pagsipsip ng radyasyon ng daigdig at pagpapadala ng kontra radyasyon sa ibabaw ng daigdig, sa gayon ay binabawasan ng atmospera ang paglamig ng huli sa gabi. Sa araw, kaunti lang ang nagagawa nito upang maiwasan ang pag-init ng ibabaw ng mundo sa pamamagitan ng solar radiation. Ang impluwensyang ito ng atmospera sa thermal regime ng ibabaw ng lupa ay tinatawag na greenhouse, o greenhouse, effect dahil sa panlabas na pagkakatulad sa epekto ng salamin sa isang greenhouse.
Balanse ng radiation ng ibabaw ng lupa
Ang pagkakaiba sa pagitan ng hinihigop na radiation at epektibong radiation ay tinatawag na balanse ng radiation ng ibabaw ng mundo:
SA=(S kasalanan h + D)(1 – A) – E e.
Sa gabi, kapag walang kabuuang radiation, ang balanse ng negatibong radiation ay katumbas ng epektibong radiation.
Ang balanse ng radiation ay gumagalaw mula sa mga negatibong halaga sa gabi hanggang sa mga positibong halaga sa araw pagkatapos ng pagsikat ng araw sa taas na 10–15°. Ito ay mula sa positibo hanggang sa negatibong mga halaga bago ang paglubog ng araw sa parehong taas sa itaas ng abot-tanaw. Sa pagkakaroon ng takip ng niyebe, ang balanse ng radiation ay gumagalaw sa mga positibong halaga lamang sa isang solar altitude na mga 20-25 o, dahil sa isang malaking albedo ng snow, ang pagsipsip ng kabuuang radiation ay mababa. Sa araw, ang balanse ng radiation ay tumataas sa pagtaas ng solar altitude at bumababa sa pagbaba nito.
Average na mga halaga ng tanghali ng balanse ng radiation sa Moscow sa tag-araw sa ilalim ng maaliwalas na kalangitan, na ibinigay ng S.P. Khromov at M.A. Ang Petrosyants (2004), ay humigit-kumulang 0.51 kW/m2, sa taglamig ay 0.03 kW/m2 lamang, sa ilalim ng karaniwang maulap na kondisyon sa tag-araw ay humigit-kumulang 0.3 kW/m2, at sa taglamig malapit sa zero.