Solstråling

Solstråling - elektromagnetisk og korpuskulær stråling fra solen . Dette udtryk er et sporingspapir fra engelsk.  Solstråling ("Solarstråling"), og betyder i dette tilfælde ikke stråling i ordets "husholdnings"-forstand ( ioniserende stråling ).

Solstråling måles ved den mængde energi, den bærer pr. overfladeenhed ( W / m2 ) (se solkonstant ). Generelt modtager Jorden fra Solen mindre end 0,5×10 −9 (en to-milliarder) af energien fra sin stråling.

Den elektromagnetiske komponent af solstråling forplanter sig med lysets hastighed og trænger ind i jordens atmosfære . Solstråling når jordens overflade i form af direkte og spredte stråler. Spektralområdet for Solens elektromagnetiske stråling er meget bredt - fra radiobølger ( solar radio bursts ) [1] til røntgenstråler  - men dens maksimale intensitet falder på den synlige (gul-grønne) del af spektret .

Der er også en korpuskulær del af solstrålingen, der hovedsageligt består af protoner , der bevæger sig fra Solen med hastigheder på 300-1500 km/s (se Solvind ). Under soludbrud dannes der også højenergipartikler (hovedsageligt protoner og elektroner ), der danner solkomponenten af ​​kosmiske stråler .

Energibidraget fra den korpuskulære komponent af solstråling til dens samlede intensitet er lille sammenlignet med den elektromagnetiske. Langt de fleste partikler tilbageholdes af Jordens atmosfære eller absorberes af de øverste lag af Jordens atmosfære, derfor bruges udtrykket "solstråling" i en række anvendelser i en snæver betydning, hvilket kun betyder dens elektromagnetiske del.

WHO har anerkendt solstråling som et pålideligt kræftfremkaldende stof [2] .

Effekt af solstråling på klimaet

Solstråling er den vigtigste energikilde for alle fysiske og geografiske processer, der foregår på jordens overflade og i atmosfæren.

Solstråling udsættes for dagsiden af ​​Jordens overflade . Især solstråling er meget stærk nær polerne , i de polare dage, hvor Solen er over horisonten døgnet rundt. Men i løbet af polarnatten, de samme steder, stiger Solen slet ikke over horisonten. Solstråling er ikke fuldstændig blokeret af skyer og når delvist jordens overflade i ethvert vejr i dagtimerne på grund af skyernes gennemsigtighed for den termiske komponent af solstrålingsspektret. Pyranometre og pyrheliometre bruges til at måle solstråling .

Mængden af ​​stråling, der modtages af et himmellegeme, afhænger af afstanden mellem planeten og stjernen  - efterhånden som afstanden fordobles, falder mængden af ​​stråling, der kommer fra stjernen til planeten med en faktor fire (proportionalt med kvadratet af afstanden) mellem planeten og stjernen). Således fører selv små ændringer i afstanden mellem planeten og stjernen (forårsaget af tilstedeværelsen af ​​orbital excentricitet ) til en betydelig ændring i mængden af ​​stjernestråling, der kommer ind på planeten. Jordens kredsløbs excentricitet er ikke konstant - i løbet af årtusinder ændrer kredsløbet sig og danner periodisk en næsten perfekt cirkel , nogle gange når excentriciteten 5% (i øjeblikket er den 1,67%), det vil sige ved perihelium , Jorden pt . modtager 1.033 mere solstråling end i aphelion , og ved den højeste excentricitet - mere end 1,1 gange. Mængden af ​​indkommende solstråling afhænger meget stærkere af årstidernes skiften - på nuværende tidspunkt forbliver styrken af ​​solstråling, der kommer ind i Jorden, praktisk talt konstant , men ved breddegrader på 65 N.S. pr. arealenhed, mere end 25% mere end om vinteren. Dette skyldes det faktum, at jordens rotationsakse i forhold til banens plan er vippet i en vinkel på 23,3°. Overskydende stråling om sommeren og mangel om vinteren kompenseres gensidigt (hvis vi ikke tager højde for excentriciteten af ​​jordens bane), men efterhånden som observationsstedet nærmer sig polerne, bliver kløften mellem vinter og sommer mere og mere markant . Så ved ækvator er der praktisk talt ingen forskel mellem vinter og sommer. Ud over polarcirklen når solens direkte stråler ikke overfladen i et halvt år. Således dannes klimaegenskaberne i forskellige regioner på Jorden . Derudover kan periodiske ændringer i excentriciteten af ​​jordens kredsløb føre til fremkomsten af ​​forskellige geologiske epoker : for eksempel istiden .

Tabeller

Gennemsnitlig daglig mængde solstråling, kWh/m² [3]
Longyearbyen Murmansk Arkhangelsk Yakutsk Sankt Petersborg Moskva Novosibirsk Berlin Ulan-Ude London Khabarovsk Rostov ved Don Sochi Nakhodka New York Madrid Aswan
1,67 2.19 2,29 2,96 2,60 2,72 2,91 2,74 3,47 2,73 3,69 3,45 4.00 3,99 3,83 4,57 6,34
Gennemsnitlig daglig mængde solstråling i december, kWh/m² [3]
Longyearbyen Murmansk Arkhangelsk Yakutsk Sankt Petersborg Moskva Novosibirsk Berlin Ulan-Ude London Khabarovsk Rostov ved Don Sochi Nakhodka New York Madrid Aswan
0 0 0,05 0,16 0,17 0,33 0,62 0,61 0,97 0,60 1,29 1.00 1,25 2.04 1,68 1,64 4.30
Gennemsnitlig daglig mængde solstråling i juni, kWh/m² [3]
Longyearbyen Murmansk Arkhangelsk Yakutsk Sankt Petersborg Moskva Novosibirsk Berlin Ulan-Ude London Khabarovsk Rostov ved Don Sochi Nakhodka New York Madrid Aswan
4,99 5.14 5,51 6.19 5,78 5,56 5,48 4,80 5,72 4,84 5,94 5,76 6,75 5.12 5,84 7,41 8.00
Refleksion af solstråling fra Jordens overflade
sne ren Græsset er grønt Løvskov Jorden Vand
71 % 20-25 % 15-20 % 10-30 % 9 %
Kilde: [4]

Links

solstråling . Geografisk ordbog . Økologisk center "Økosystem". Hentet: 22. maj 2011.

Manual "Måling af solstråling i solenergi" (utilgængeligt link) . Hentet 13. juni 2021. Arkiveret fra originalen 5. juli 2013. 

Noter

  1. ↑ Radioemission fra Solen. Dato for adgang: 14. december 2015. Arkiveret fra originalen 18. februar 2016.
  2. ↑ https://www.theguardian.com/society/2015/oct/28/116-things-that-can-give-you-cancer-list Guardian. De 116 ting, der kan give dig kræft - den fulde liste
  3. ↑ 1 2 3 NASA-data. Cit. fra RETScreen klimadatabase Arkiveret 5. december 2015 på Wayback Machine
  4. ↑ Beregninger af varmegevinster ind i bygningen fra indtrængende solstråling i opvarmningsperioden. Ministeriet for byggeri og boliger og kommunale tjenester i Den Russiske Føderation. Værktøjskasse. Moskva. 2017
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger