Sinaran suria atau sinaran mengion daripada matahari. Jumlah sinaran suria

Semua jenis sinaran suria sampai ke permukaan bumi dalam tiga cara - dalam bentuk sinaran suria langsung, terpantul dan meresap.
sinaran suria langsung adalah sinar yang datang terus dari matahari. Keamatannya (kecekapan) bergantung pada ketinggian matahari di atas ufuk: maksimum diperhatikan pada tengah hari, dan minimum - pada waktu pagi dan petang; dari masa tahun: maksimum - pada musim panas, minimum - pada musim sejuk; dari ketinggian rupa bumi di atas paras laut (lebih tinggi di pergunungan daripada di dataran); tentang keadaan atmosfera (pencemaran udara mengurangkannya). Spektrum sinaran suria juga bergantung pada ketinggian matahari di atas ufuk (semakin rendah matahari di atas ufuk, semakin kurang sinaran ultraungu).
sinaran suria yang dipantulkan- Ini adalah sinar matahari yang dipantulkan oleh bumi atau permukaan air. Ia dinyatakan sebagai peratusan sinar pantulan kepada jumlah fluksnya dan dipanggil albedo. Nilai albedo bergantung pada sifat permukaan pemantulan. Apabila mengatur dan menjalankan berjemur, adalah perlu untuk mengetahui dan mengambil kira albedo permukaan di mana berjemur dijalankan. Sebahagian daripada mereka dicirikan oleh pemantulan terpilih. Salji memantulkan sinar inframerah sepenuhnya, dan sinar ultraungu pada tahap yang lebih rendah.

sinaran suria bertaburan terbentuk akibat daripada penyebaran cahaya matahari di atmosfera. Molekul dan zarah udara terampai di dalamnya (titisan air terkecil, hablur ais, dsb.), dipanggil aerosol, memantulkan sebahagian daripada sinar. Hasil daripada pelbagai pantulan, sebahagian daripadanya masih sampai ke permukaan bumi; Ini adalah sinaran matahari yang bertaburan. Kebanyakan sinar ultraungu, ungu dan biru bertaburan, yang menentukan warna biru langit dalam cuaca cerah. Perkadaran sinar bertaburan adalah besar di latitud tinggi (di kawasan utara). Di sana matahari adalah rendah di atas ufuk, dan oleh itu laluan sinar ke permukaan bumi lebih panjang. Di jalan yang panjang, sinar bertemu lebih banyak halangan dan berselerak ke tahap yang lebih besar.

(http://new-med-blog.livejournal.com/204

Jumlah sinaran suria- semua sinaran suria terus dan meresap memasuki permukaan bumi. Jumlah sinaran suria dicirikan oleh keamatan. Dengan langit tanpa awan, jumlah sinaran suria mempunyai nilai maksimum sekitar tengah hari, dan sepanjang tahun - pada musim panas.

Imbangan sinaran
Imbangan sinaran permukaan bumi ialah perbezaan antara jumlah sinaran suria yang diserap oleh permukaan bumi dan sinaran berkesannya. Untuk permukaan bumi
- bahagian yang masuk ialah sinaran suria langsung dan berselerak yang diserap, serta sinaran balas diserap atmosfera;
- bahagian perbelanjaan terdiri daripada kehilangan haba akibat sinaran sendiri permukaan bumi.

Imbangan sinaran boleh positif(siang hari, musim panas) dan negatif(pada waktu malam, pada musim sejuk); diukur dalam kW/sq.m/min.
Imbangan sinaran permukaan bumi adalah komponen terpenting bagi keseimbangan haba permukaan bumi; salah satu faktor utama pembentukan iklim.

Keseimbangan haba permukaan bumi- jumlah algebra bagi semua jenis input dan output haba di permukaan daratan dan lautan. Sifat keseimbangan haba dan tahap tenaganya menentukan ciri dan keamatan kebanyakan proses eksogen. Komponen utama keseimbangan haba lautan ialah:
- keseimbangan sinaran;
- penggunaan haba untuk penyejatan;
- pertukaran haba bergelora antara permukaan lautan dan atmosfera;
- pertukaran haba bergelora menegak permukaan lautan dengan lapisan asas; dan
- adveksi lautan mendatar.

(http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.c gi?RQgkog.outt:p!hgrgtx!nlstup!vuilw)tux yo)

Pengukuran sinaran suria.

Actinometers dan pyrheliometers digunakan untuk mengukur sinaran suria. Keamatan sinaran suria biasanya diukur dengan kesan habanya dan dinyatakan dalam kalori per unit permukaan per unit masa.

(http://www.ecosystema.ru/07referats/slo vgeo/967.htm)

Pengukuran keamatan sinaran suria dilakukan oleh pyranometer Yanishevsky lengkap dengan galvanometer atau potensiometer.

Apabila mengukur jumlah sinaran suria, pyranometer dipasang tanpa skrin bayang, manakala apabila mengukur sinaran bertaburan, dengan skrin bayang. Sinaran suria terus dikira sebagai perbezaan antara sinaran jumlah dan sinaran bertaburan.

Apabila menentukan keamatan sinaran suria kejadian pada pagar, pyranometer dipasang di atasnya supaya permukaan peranti yang dirasakan selari dengan permukaan pagar. Sekiranya tiada rakaman sinaran automatik, pengukuran hendaklah dibuat selepas 30 minit antara matahari terbit dan terbenam.

Sinaran yang jatuh pada permukaan pagar tidak diserap sepenuhnya. Bergantung pada tekstur dan warna pagar, beberapa sinaran dipantulkan. Nisbah sinaran pantulan kepada sinaran kejadian, dinyatakan sebagai peratusan, dipanggil albedo permukaan dan diukur oleh P.K. Kalitina lengkap dengan galvanometer atau potensiometer.

Untuk ketepatan yang lebih tinggi, pemerhatian harus dilakukan di langit yang cerah dan dengan penyinaran suria yang sengit pada pagar.

(http://www.constructioncheck.ru/default.a spx?textpage=5)

sinaran suria dipanggil aliran tenaga pancaran daripada matahari menuju ke permukaan dunia. Tenaga pancaran matahari adalah sumber utama jenis tenaga lain. Diserap oleh permukaan bumi dan air, ia bertukar menjadi tenaga haba, dan dalam tumbuhan hijau - menjadi tenaga kimia sebatian organik. Sinaran suria adalah faktor iklim yang paling penting dan punca utama perubahan cuaca, kerana pelbagai fenomena yang berlaku di atmosfera dikaitkan dengan tenaga haba yang diterima daripada matahari.

Sinaran suria, atau tenaga pancaran, mengikut sifatnya ialah aliran ayunan elektromagnet yang merambat dalam garis lurus pada kelajuan 300,000 km/s dengan panjang gelombang dari 280 nm hingga 30,000 nm. Tenaga sinaran dipancarkan dalam bentuk zarah individu yang dipanggil quanta, atau foton. Untuk mengukur panjang gelombang cahaya, nanometer (nm), atau mikron, milimikron (0.001 mikron) dan anstrom (0.1 milimikron) digunakan. Membezakan sinar terma halimunan inframerah dengan panjang gelombang 760 hingga 2300 nm; sinaran cahaya boleh dilihat (merah, oren, kuning, hijau, biru, biru dan ungu) dengan panjang gelombang 400 (ungu) hingga 759 nm (merah); sinar ultraungu, atau tidak kelihatan secara kimia, dengan panjang gelombang 280 hingga 390 nm. Sinar dengan panjang gelombang kurang daripada 280 milimikron tidak sampai ke permukaan bumi, disebabkan oleh penyerapan oleh ozon di lapisan tinggi atmosfera.

Di pinggir atmosfera, komposisi spektrum sinaran matahari sebagai peratusan adalah seperti berikut: sinar inframerah 43%, cahaya 52 dan ultraviolet 5%. Di permukaan bumi, pada ketinggian matahari 40 °, sinaran suria mempunyai (menurut N. P. Kalitin) komposisi berikut: sinar inframerah 59%, cahaya 40 dan ultraviolet 1% daripada semua tenaga. Keamatan sinaran suria meningkat dengan ketinggian di atas paras laut, dan juga apabila sinaran matahari jatuh secara menegak, kerana sinaran perlu melalui ketebalan atmosfera yang lebih kecil. Dalam kes lain, permukaan akan menerima kurang cahaya matahari, semakin rendah matahari, atau bergantung pada sudut kejadian sinar. Voltan sinaran suria berkurangan disebabkan oleh kekeruhan, pencemaran udara dengan habuk, asap, dsb.

Dan pertama sekali, terdapat kehilangan (penyerapan) sinar gelombang pendek, dan kemudian terma dan cahaya. Tenaga pancaran matahari adalah sumber kehidupan di bumi organisma tumbuhan dan haiwan dan faktor terpenting dalam udara sekeliling. Ia mempunyai pelbagai kesan pada badan, yang pada dos optimum boleh menjadi sangat positif, dan apabila berlebihan (terlebih dos) boleh menjadi negatif. Semua sinar mempunyai kesan haba dan kimia. Lebih-lebih lagi, untuk sinar dengan panjang gelombang yang besar, kesan terma muncul di hadapan, dan dengan panjang gelombang yang lebih pendek, kesan kimia.

Kesan biologi sinar pada organisma haiwan bergantung pada panjang gelombang dan amplitudnya: semakin pendek gelombang, semakin kerap ayunannya, semakin besar tenaga kuantum dan semakin kuat tindak balas organisma terhadap penyinaran tersebut. Gelombang pendek, sinar ultraungu, apabila terdedah kepada tisu, menyebabkan fenomena kesan fotoelektrik di dalamnya dengan penampilan elektron terbelah dan ion positif dalam atom. Kedalaman penembusan sinar yang berbeza ke dalam badan tidak sama: sinar inframerah dan merah menembusi beberapa sentimeter, kelihatan (cahaya) - beberapa milimeter, dan ultraviolet - hanya 0.7-0.9 mm; sinaran yang lebih pendek daripada 300 milimikron menembusi ke dalam tisu haiwan hingga kedalaman 2 milimikron. Dengan kedalaman penembusan sinar yang tidak begitu ketara, yang terakhir mempunyai kesan yang pelbagai dan ketara pada keseluruhan organisma.

Sinaran suria- faktor yang sangat aktif secara biologi dan sentiasa bertindak, yang sangat penting dalam pembentukan beberapa fungsi badan. Oleh itu, sebagai contoh, melalui medium mata, sinaran cahaya yang boleh dilihat menjejaskan keseluruhan organisma haiwan, menyebabkan tindak balas refleks tanpa syarat dan terkondisi. Sinaran haba inframerah memberi pengaruhnya pada badan secara langsung dan melalui objek di sekeliling haiwan. Tubuh haiwan terus menyerap dan dengan sendirinya memancarkan sinar inframerah (pertukaran sinaran), dan proses ini boleh berubah dengan ketara bergantung pada suhu kulit haiwan dan objek di sekelilingnya. Sinaran kimia ultraviolet, kuanta yang mempunyai tenaga yang jauh lebih tinggi daripada kuanta sinaran yang kelihatan dan inframerah, dibezakan oleh aktiviti biologi terbesar, bertindak ke atas badan haiwan melalui laluan humoral dan neuroreflex. Sinaran UV terutamanya bertindak pada exteroreceptors kulit, dan kemudian secara refleks menjejaskan organ dalaman, khususnya kelenjar endokrin.

Pendedahan berpanjangan kepada dos optimum tenaga berseri membawa kepada penyesuaian kulit, kepada kereaktifannya yang lebih rendah. Di bawah pengaruh cahaya matahari, pertumbuhan rambut, fungsi peluh dan kelenjar sebum meningkat, stratum korneum menebal dan epidermis menebal, yang membawa kepada peningkatan rintangan kulit badan. Di dalam kulit, pembentukan bahan aktif biologi (histamin dan bahan seperti histamin) berlaku, yang memasuki aliran darah. Sinaran yang sama mempercepatkan pertumbuhan semula sel semasa penyembuhan luka dan ulser pada kulit. Di bawah tindakan tenaga berseri, terutamanya sinar ultraviolet, pigmen melanin terbentuk di lapisan basal kulit, yang mengurangkan sensitiviti kulit kepada sinaran ultraungu. Pigmen (tan) adalah seperti skrin biologi yang menyumbang kepada pantulan dan penyebaran sinar.

Kesan positif sinaran matahari memberi kesan kepada darah. Kesan sederhana sistematik mereka dengan ketara meningkatkan hematopoiesis dengan peningkatan serentak dalam bilangan eritrosit dan kandungan hemoglobin dalam darah periferi. Pada haiwan selepas kehilangan darah atau telah pulih daripada penyakit serius, terutamanya yang berjangkit, pendedahan sederhana kepada cahaya matahari merangsang pertumbuhan semula darah dan meningkatkan pembekuannya. Daripada pendedahan sederhana kepada cahaya matahari pada haiwan, pertukaran gas meningkat. Kedalaman meningkat dan kekerapan pernafasan berkurangan, jumlah oksigen yang diperkenalkan meningkat, lebih banyak karbon dioksida dan wap air dibebaskan, yang berkaitan dengan bekalan oksigen tisu bertambah baik dan proses oksidatif meningkat.

Peningkatan metabolisme protein dinyatakan dengan peningkatan pemendapan nitrogen dalam tisu, akibatnya pertumbuhan haiwan muda lebih cepat. Pendedahan matahari yang berlebihan boleh menyebabkan keseimbangan protein negatif, terutamanya pada haiwan yang menderita penyakit berjangkit akut, serta penyakit lain yang disertai dengan suhu badan yang tinggi. Penyinaran membawa kepada peningkatan pemendapan gula dalam hati dan otot dalam bentuk glikogen. Dalam darah, jumlah produk teroksidasi (badan aseton, asid laktik, dll.) berkurangan secara mendadak, pembentukan asetilkolin meningkat dan metabolisme dinormalisasi, yang sangat penting untuk haiwan yang sangat produktif.

Dalam haiwan yang kekurangan zat makanan, keamatan metabolisme lemak menjadi perlahan dan pemendapan lemak meningkat. Pencahayaan intensif pada haiwan yang gemuk, sebaliknya, meningkatkan metabolisme lemak dan menyebabkan peningkatan pembakaran lemak. Oleh itu, penggemukan haiwan separa berminyak dan berminyak harus dilakukan dalam keadaan kurang sinaran suria.

Di bawah pengaruh sinaran ultraungu sinaran suria, ergosterol yang terdapat dalam tumbuhan makanan ternakan dan dalam kulit haiwan, dehydrocholesterol ditukar menjadi vitamin aktif D 2 dan D 3, yang meningkatkan metabolisme fosforus-kalsium; keseimbangan negatif kalsium dan fosforus bertukar menjadi positif, yang menyumbang kepada pemendapan garam ini dalam tulang. Cahaya matahari dan pendedahan buatan kepada sinaran ultraungu adalah salah satu kaedah moden yang berkesan untuk pencegahan dan rawatan riket dan penyakit haiwan lain yang berkaitan dengan gangguan metabolisme kalsium dan fosforus.

Sinaran suria, terutamanya sinaran cahaya dan ultraungu, adalah faktor utama yang menyebabkan keterlaluan seksual bermusim pada haiwan, kerana cahaya merangsang fungsi gonadotropik kelenjar pituitari dan organ lain. Pada musim bunga, semasa tempoh peningkatan intensiti sinaran suria dan pendedahan cahaya, rembesan gonad, sebagai peraturan, meningkat dalam kebanyakan spesies haiwan. Peningkatan aktiviti seksual dalam unta, biri-biri dan kambing diperhatikan dengan memendekkan waktu siang. Jika biri-biri disimpan di dalam bilik gelap pada bulan April-Jun, maka estrus mereka tidak akan datang pada musim gugur (seperti biasa), tetapi pada bulan Mei. Kekurangan cahaya pada haiwan yang sedang membesar (semasa pertumbuhan dan akil baligh), menurut K.V. Svechin, membawa kepada perubahan kualitatif yang mendalam, selalunya tidak dapat dipulihkan dalam kelenjar seks, dan pada haiwan dewasa ia mengurangkan aktiviti seksual dan kesuburan atau menyebabkan ketidaksuburan sementara.

Cahaya yang boleh dilihat, atau tahap pencahayaan, mempunyai kesan yang ketara pada perkembangan telur, estrus, musim pembiakan dan kehamilan. Di hemisfera utara, musim pembiakan biasanya pendek, dan di hemisfera selatan paling lama. Di bawah pengaruh pencahayaan buatan haiwan, tempoh kehamilan mereka dikurangkan dari beberapa hari hingga dua minggu. Kesan sinaran cahaya nampak pada gonad boleh digunakan secara meluas dalam amalan. Eksperimen yang dijalankan di makmal zoohygiene VIEV membuktikan bahawa pencahayaan premis dengan pekali geometri 1: 10 (mengikut KEO, 1.2-2%) berbanding dengan pencahayaan 1: 15-1: 20 dan lebih rendah (mengikut KEO, 0.2 -0.5%) memberi kesan positif kepada keadaan klinikal dan fisiologi babi dan anak babi bunting sehingga umur 4 bulan, memberikan anak yang kuat dan berdaya maju. Pertambahan berat badan babi meningkat sebanyak 6% dan keselamatan mereka sebanyak 10-23.9%.

Sinaran matahari, terutamanya ultraungu, ungu dan biru, membunuh atau melemahkan daya maju banyak mikroorganisma patogen, melambatkan pembiakan mereka. Oleh itu, sinaran suria adalah pembasmi kuman semula jadi yang kuat bagi persekitaran luaran. Di bawah pengaruh cahaya matahari, nada umum badan dan ketahanannya terhadap penyakit berjangkit meningkat, serta tindak balas imun spesifik meningkat (P. D. Komarov, A. P. Onegov, dll.). Telah terbukti bahawa penyinaran sederhana haiwan semasa vaksinasi menyumbang kepada peningkatan titer dan badan imun yang lain, peningkatan dalam indeks fagosit, dan, sebaliknya, penyinaran sengit merendahkan sifat imun darah.

Daripada semua yang telah dikatakan, kekurangan sinaran suria mesti dianggap sebagai keadaan luaran yang sangat tidak baik untuk haiwan, di mana mereka kehilangan pengaktif proses fisiologi yang paling penting. Dengan pemikiran ini, haiwan harus diletakkan di dalam bilik yang agak terang, sentiasa disediakan dengan senaman, dan disimpan di padang rumput pada musim panas.

Catuan pencahayaan semula jadi di dalam premis dijalankan mengikut kaedah geometri atau pencahayaan. Dalam amalan membina bangunan ternakan dan ayam, kaedah geometri digunakan terutamanya, mengikut mana norma pencahayaan semula jadi ditentukan oleh nisbah kawasan tingkap (kaca tanpa bingkai) ke kawasan lantai. Walau bagaimanapun, walaupun kesederhanaan kaedah geometri, norma pencahayaan tidak ditetapkan dengan tepat menggunakannya, kerana dalam kes ini mereka tidak mengambil kira ciri cahaya dan iklim zon geografi yang berbeza. Untuk menentukan pencahayaan dalam premis dengan lebih tepat, mereka menggunakan kaedah pencahayaan, atau definisi faktor siang hari(KEO). Koefisien pencahayaan semula jadi ialah nisbah pencahayaan bilik (titik yang diukur) kepada pencahayaan luaran dalam satah mendatar. KEO diperolehi oleh formula:

K = E:E n ⋅100%

Di mana K ialah pekali cahaya semula jadi; E - pencahayaan di dalam bilik (dalam lux); E n - pencahayaan luar (dalam lux).

Perlu diingat bahawa penggunaan sinaran suria yang berlebihan, terutamanya pada hari-hari dengan insolasi yang tinggi, boleh menyebabkan kemudaratan yang ketara kepada haiwan, khususnya, menyebabkan luka terbakar, penyakit mata, strok matahari, dll. Kepekaan terhadap cahaya matahari meningkat dengan ketara daripada pengenalan ke dalam badan yang dipanggil pemeka (hematoporphyrin, pigmen hempedu, klorofil, eosin, metilena biru, dll.). Adalah dipercayai bahawa bahan-bahan ini mengumpul sinar gelombang pendek dan mengubahnya menjadi sinar gelombang panjang dengan penyerapan sebahagian daripada tenaga yang dikeluarkan oleh tisu, akibatnya kereaktifan tisu meningkat.

Selaran matahari pada haiwan lebih kerap diperhatikan pada bahagian badan dengan rambut halus, sedikit, kulit tidak berpigmen akibat pendedahan kepada haba (eritema suria) dan sinaran ultraungu (keradangan fotokimia kulit). Pada kuda, selaran matahari dicatatkan pada kawasan kulit kepala, bibir, lubang hidung, leher, pangkal paha dan anggota badan yang tidak berpigmen, dan pada lembu pada kulit puting ambing dan perineum. Di kawasan selatan, selaran matahari mungkin berlaku pada babi berwarna putih.

Cahaya matahari yang kuat boleh menyebabkan kerengsaan retina, kornea dan membran vaskular mata dan kerosakan pada kanta. Dengan sinaran yang berpanjangan dan sengit, keratitis, kekeruhan kanta dan gangguan akomodasi penglihatan berlaku. Gangguan tempat tinggal lebih kerap diperhatikan pada kuda jika ia disimpan di dalam kandang dengan tingkap rendah menghadap ke selatan, di mana kuda diikat.

Serangan matahari berlaku akibat kepanasan otak yang kuat dan berpanjangan, terutamanya oleh sinaran inframerah terma. Yang terakhir menembusi kulit kepala dan tengkorak, mencapai otak dan menyebabkan hiperemia dan peningkatan suhunya. Akibatnya, haiwan itu mula-mula muncul penindasan, dan kemudian pengujaan, pusat pernafasan dan vasomotor terganggu. Kelemahan, pergerakan tidak selaras, sesak nafas, nadi cepat, hiperemia dan sianosis membran mukus, menggeletar dan sawan diperhatikan. Haiwan itu tidak tinggal di kakinya, jatuh ke tanah; kes yang teruk selalunya berakhir dengan kematian haiwan dengan gejala lumpuh jantung atau pusat pernafasan. Strok matahari amat teruk jika ia digabungkan dengan strok haba.

Untuk melindungi haiwan daripada cahaya matahari langsung, adalah perlu untuk menyimpannya di bawah naungan pada waktu yang paling panas. Untuk mengelakkan strok matahari, terutamanya pada kuda yang bekerja, ikat kening kanvas putih dipakai.

Saya antara mereka yang suka berbaring di pantai di bawah terik matahari. Segala-galanya begitu sehingga saya melecur sangat teruk. Pendedahan yang tidak begitu berbahaya kepada matahari untuk manusia. Saya akan memberitahu anda lebih lanjut tentang sinaran suria dan apa yang diharapkan daripadanya.

Apakah sinaran suria dan bagaimana ia?

Kita semua tahu betapa pentingnya Matahari kepada planet kita. Semua tenaga yang dipancarkannya dipanggil sinaran suria. Laluan dari bintang itu sendiri ke Bumi adalah sangat panjang, dan oleh itu sebahagian daripada tenaga suria diserap, dan sebahagiannya bertaburan. Sinaran suria terbahagi kepada beberapa jenis:

• lurus;
• bertaburan;
• jumlah;
• diserap;
• tercermin.

Sinaran suria langsung ialah sinaran yang mencapai permukaan Bumi sepenuhnya, dan sinaran yang bertaburan tidak menembusi atmosfera. Bersama-sama, kedua-dua sinaran ini dipanggil jumlah. Sebahagian daripada haba matahari pergi ke permukaan bumi. Sinaran sedemikian dipanggil diserap. Beberapa kawasan di bumi boleh memantulkan sinaran matahari. Dari sini muncul nama - sinaran suria yang dipantulkan. Sebelum matahari terbit, tenaga Matahari adalah jumlah. Apabila Matahari tidak terlalu tinggi, kebanyakan sinaran tersebar.

Kesan sinaran suria kepada manusia

Matahari boleh meningkatkan kesihatan dan memberi kesan buruk padanya. Jika anda terlalu kerap terdedah kepada cahaya matahari, risiko untuk mendapat penyakit kulit, termasuk kanser, meningkat. Di samping itu, masalah penglihatan mungkin berlaku.

Walaupun banyak pendedahan matahari berbahaya, saya tidak akan mahu tinggal di kawasan utara, di mana orang ramai sentiasa menunggu cuaca cerah. Daripada kekurangan pendedahan matahari, metabolisme dalam badan boleh terganggu, berat badan berlebihan mungkin muncul. Bagi kanak-kanak, kekurangan matahari juga sangat tidak diingini.

Di bawah keadaan hidup biasa, sinaran suria mengekalkan kesihatan manusia pada tahap yang betul. Semua organ dan sistem berfungsi tanpa kegagalan. Secara umum, sinaran suria adalah baik secara sederhana, dan ini harus sentiasa diingati.

Cakera solar yang membutakan pada setiap masa mengujakan minda orang ramai, berfungsi sebagai topik yang subur untuk legenda dan mitos. Sejak zaman purba, orang telah meneka tentang kesannya terhadap Bumi. Betapa dekatnya nenek moyang kita yang jauh dengan kebenaran. Ia adalah tenaga pancaran Matahari yang kita berhutang dengan kewujudan kehidupan di Bumi.

Apakah sinaran radioaktif cahaya kita dan bagaimana ia mempengaruhi proses duniawi?

Apakah sinaran suria

Sinaran suria adalah gabungan bahan suria dan tenaga yang memasuki Bumi. Tenaga merambat dalam bentuk gelombang elektromagnet pada kelajuan 300 ribu kilometer sesaat, melalui atmosfera dan sampai ke Bumi dalam masa 8 minit. Julat gelombang yang menyertai "maraton" ini sangat luas - daripada gelombang radio hingga sinar-X, termasuk bahagian spektrum yang boleh dilihat. Permukaan bumi berada di bawah pengaruh secara langsung dan berselerak oleh atmosfera bumi, sinar matahari. Ia adalah taburan sinar biru-biru di atmosfera yang menerangkan kebiruan langit pada hari yang cerah. Warna kuning-oren cakera suria adalah disebabkan oleh fakta bahawa gelombang yang sepadan dengannya melepasi hampir tanpa berselerak.

Dengan kelewatan 2-3 hari, "angin suria" sampai ke bumi, yang merupakan kesinambungan korona suria dan terdiri daripada nukleus atom unsur cahaya (hidrogen dan helium), serta elektron. Adalah wajar bahawa sinaran suria mempunyai pengaruh yang kuat pada tubuh manusia.

Kesan sinaran matahari pada tubuh manusia

Spektrum elektromagnet sinaran suria terdiri daripada bahagian inframerah, kelihatan dan ultraungu. Oleh kerana kuanta mereka mempunyai tenaga yang berbeza, mereka mempunyai pelbagai kesan pada seseorang.

pencahayaan dalaman

Kepentingan kebersihan sinaran suria juga amat tinggi. Oleh kerana cahaya yang boleh dilihat adalah faktor penentu dalam mendapatkan maklumat tentang dunia luar, adalah perlu untuk menyediakan tahap pencahayaan yang mencukupi di dalam bilik. Peraturannya dijalankan mengikut SNiP, yang untuk sinaran suria disusun dengan mengambil kira ciri cahaya dan iklim pelbagai zon geografi dan diambil kira dalam reka bentuk dan pembinaan pelbagai kemudahan.

Malah analisis cetek spektrum elektromagnet sinaran suria membuktikan betapa besarnya pengaruh sinaran jenis ini pada tubuh manusia.

Pengagihan sinaran suria ke atas wilayah Bumi

Tidak semua sinaran yang datang dari Matahari sampai ke permukaan bumi. Dan terdapat banyak sebab untuk ini. Bumi dengan tegas menolak serangan sinar-sinar yang memudaratkan biosferanya. Fungsi ini dilakukan oleh perisai ozon planet kita, menghalang bahagian paling agresif sinaran ultraungu daripada melaluinya. Penapis atmosfera dalam bentuk wap air, karbon dioksida, zarah habuk terampai di udara - sebahagian besarnya memantulkan, menyerakkan dan menyerap sinaran suria.

Bahagian itu yang telah mengatasi semua halangan ini jatuh ke permukaan bumi pada sudut yang berbeza, bergantung pada latitud kawasan tersebut. Haba suria yang memberi kehidupan diagihkan secara tidak sekata ke atas wilayah planet kita. Apabila ketinggian matahari berubah sepanjang tahun, jisim udara di atas ufuk berubah, di mana laluan sinaran matahari terletak. Semua ini menjejaskan taburan keamatan sinaran suria ke atas planet ini. Trend umum adalah ini - parameter ini meningkat dari kutub ke khatulistiwa, kerana semakin besar sudut tuju sinar, semakin banyak haba memasuki per unit kawasan.

Peta sinaran suria membolehkan anda mempunyai gambaran taburan keamatan sinaran suria ke atas wilayah Bumi.

Pengaruh sinaran suria terhadap iklim bumi

Komponen inframerah sinaran suria mempunyai pengaruh yang menentukan terhadap iklim Bumi.

Adalah jelas bahawa ini berlaku hanya pada masa Matahari berada di atas ufuk. Pengaruh ini bergantung pada jarak planet kita dari Matahari, yang berubah sepanjang tahun. Orbit Bumi adalah elips, di dalamnya terdapat Matahari. Membuat perjalanan tahunan mengelilingi Matahari, Bumi bergerak menjauhi cahayanya, kemudian menghampirinya.

Selain mengubah jarak, jumlah sinaran yang memasuki bumi ditentukan oleh kecondongan paksi bumi ke satah orbit (66.5 °) dan perubahan musim yang disebabkan olehnya. Ia lebih banyak pada musim panas berbanding musim sejuk. Di khatulistiwa, faktor ini tiada, tetapi apabila latitud tapak cerapan meningkat, jurang antara musim panas dan musim sejuk menjadi ketara.

Segala macam malapetaka berlaku dalam proses yang berlaku di Matahari. Kesannya sebahagiannya diimbangi oleh jarak yang jauh, sifat perlindungan atmosfera bumi dan medan magnet bumi.

Bagaimana untuk melindungi diri anda daripada sinaran matahari

Komponen inframerah sinaran suria adalah kehangatan yang diidam-idamkan bahawa penduduk di latitud tengah dan utara menantikan semua musim lain dalam setahun. Sinaran suria sebagai faktor penyembuhan digunakan oleh kedua-dua orang yang sihat dan sakit.

Walau bagaimanapun, kita tidak boleh lupa bahawa haba, seperti ultraviolet, adalah perengsa yang sangat kuat. Penyalahgunaan tindakan mereka boleh menyebabkan luka bakar, kepanasan umum badan, dan juga memburukkan lagi penyakit kronik. Apabila berjemur, anda harus mengikuti peraturan yang diuji oleh kehidupan. Anda harus berhati-hati terutamanya apabila berjemur pada hari yang cerah. Bayi dan orang tua, pesakit dengan batuk kering kronik dan masalah dengan sistem kardiovaskular, harus berpuas hati dengan sinaran suria yang tersebar di tempat teduh. Ultraviolet ini cukup untuk memenuhi keperluan badan.

Malah golongan muda yang tidak mempunyai masalah kesihatan khusus harus dilindungi daripada sinaran suria.

Sekarang ada gerakan yang aktivisnya menentang penyamakan. Dan tidak sia-sia. Kulit sawo matang memang tak dinafikan cantik. Tetapi melanin yang dihasilkan oleh badan (apa yang kita panggil selaran matahari) adalah tindak balas perlindungannya terhadap kesan sinaran matahari. Tiada faedah selaran matahari! Malah terdapat bukti bahawa selaran matahari memendekkan hayat, kerana radiasi mempunyai sifat kumulatif - ia terkumpul sepanjang hayat.

Sekiranya keadaannya sangat serius, anda harus mematuhi peraturan yang menetapkan cara melindungi diri anda daripada sinaran suria dengan teliti:

• ketatkan masa untuk berjemur dan lakukan hanya pada waktu selamat;
• apabila berada di bawah sinar matahari aktif, anda harus memakai topi bertepi lebar, pakaian tertutup, cermin mata hitam dan payung;
• Gunakan hanya pelindung matahari berkualiti tinggi.

Adakah sinaran suria berbahaya kepada manusia pada setiap masa sepanjang tahun? Jumlah sinaran suria yang sampai ke bumi dikaitkan dengan perubahan musim. Pada latitud pertengahan pada musim panas ia adalah 25% lebih daripada pada musim sejuk. Di khatulistiwa, perbezaan ini tidak wujud, tetapi apabila latitud tempat cerapan meningkat, perbezaan ini meningkat. Ini disebabkan oleh fakta bahawa planet kita condong pada sudut 23.3 darjah terhadap matahari. Pada musim sejuk, ia rendah di atas ufuk dan menerangi bumi hanya dengan sinaran meluncur, yang kurang memanaskan permukaan yang diterangi. Kedudukan sinar ini menyebabkan pengedarannya ke atas permukaan yang lebih besar, yang mengurangkan keamatannya berbanding musim luruh musim panas. Di samping itu, kehadiran sudut akut semasa laluan sinar melalui atmosfera, "memanjangkan" laluan mereka, memaksa mereka kehilangan lebih banyak haba. Keadaan ini mengurangkan kesan sinaran suria pada musim sejuk.

Matahari adalah bintang yang menjadi sumber haba dan cahaya untuk planet kita. Ia "mentadbir" iklim, perubahan musim dan keadaan keseluruhan biosfera Bumi. Dan hanya pengetahuan tentang undang-undang pengaruh yang kuat ini akan membolehkan menggunakan hadiah yang memberi kehidupan ini untuk manfaat kesihatan orang ramai.

Sinaran suria (sinaran suria) ialah jumlah bahan suria dan tenaga yang datang ke Bumi. Sinaran suria terdiri daripada dua bahagian utama berikut: pertama, sinaran haba dan cahaya, iaitu gabungan gelombang elektromagnet; kedua, sinaran korpuskular.

Di Matahari, tenaga haba tindak balas nuklear ditukar kepada tenaga sinaran. Apabila sinaran matahari jatuh ke permukaan bumi, tenaga pancaran sekali lagi ditukar kepada tenaga haba. Sinaran suria dengan itu membawa cahaya dan haba.

Keamatan sinaran suria. pemalar suria. Sinaran suria adalah sumber haba yang paling penting untuk sampul geografi. Sumber haba kedua untuk cangkang geografi ialah haba yang datang dari sfera dan lapisan dalam planet kita.

Disebabkan fakta bahawa dalam sampul geografi terdapat satu jenis tenaga ( tenaga pancaran ) bersamaan dengan bentuk lain ( tenaga haba ), maka tenaga pancaran sinaran suria boleh dinyatakan dalam unit tenaga haba - joule (J).

Keamatan sinaran suria mesti diukur terutamanya di luar atmosfera, kerana apabila melalui sfera udara, ia berubah dan melemah. Keamatan sinaran suria dinyatakan oleh pemalar suria.

pemalar suria - ini ialah aliran tenaga suria dalam masa 1 minit ke kawasan dengan keratan rentas 1 cm 2, berserenjang dengan sinaran matahari dan terletak di luar atmosfera. Pemalar suria juga boleh ditakrifkan sebagai jumlah haba yang diterima dalam 1 minit di sempadan atas atmosfera sebanyak 1 cm 2 permukaan hitam berserenjang dengan sinaran matahari.

Pemalar suria ialah 1.98 kal / (cm 2 x min), atau 1.352 kW / m 2 x min.

Oleh kerana atmosfera atas menyerap sebahagian besar sinaran, adalah penting untuk mengetahui nilainya di sempadan atas sampul geografi, iaitu, di stratosfera bawah. Sinaran suria di sempadan atas cengkerang geografi dinyatakan pemalar suria bersyarat . Nilai pemalar suria bersyarat ialah 1.90 - 1.92 kal / (cm 2 x min), atau 1.32 - 1.34 kW / (m 2 x min).

Pemalar suria, bertentangan dengan namanya, tidak kekal malar. Ia berubah disebabkan oleh perubahan jarak dari Matahari ke Bumi apabila Bumi bergerak dalam orbitnya. Tidak kira betapa kecilnya turun naik ini, ia sentiasa mempengaruhi cuaca dan iklim.

Secara purata, setiap kilometer persegi troposfera menerima 10.8 x 10 15 J setahun (2.6 x 10 15 kal). Jumlah haba ini boleh diperolehi dengan membakar 400,000 tan arang batu. Seluruh Bumi dalam setahun menerima jumlah haba sedemikian, yang ditentukan oleh nilai 5.74 x 10 24 J. (1.37 x 10 24 kal).

Pengagihan sinaran suria "di sempadan atas atmosfera" atau dengan suasana yang benar-benar telus. Pengetahuan tentang taburan sinaran suria sebelum ia masuk ke atmosfera, atau yang dipanggil iklim suria (solar). , adalah penting untuk menentukan peranan dan bahagian penyertaan cengkerang udara Bumi (atmosfera) dalam pengagihan haba ke atas permukaan bumi dan dalam pembentukan rejim termanya.

Jumlah haba suria dan cahaya yang memasuki per unit kawasan ditentukan, pertama, oleh sudut tuju sinar, yang bergantung pada ketinggian Matahari di atas ufuk, dan kedua, dengan panjang hari.

Taburan sinaran berhampiran sempadan atas sampul geografi, hanya ditentukan oleh faktor astronomi, adalah lebih sekata daripada taburan sebenar berhampiran permukaan bumi.

Sekiranya tiada atmosfera, jumlah sinaran tahunan di latitud khatulistiwa ialah 13,480 MJ/cm 2 (322 kcal/cm 2), dan pada kutub 5,560 MJ/m 2 (133 kcal/cm 2). Di latitud kutub, Matahari menghantar haba kurang daripada separuh (kira-kira 42%) daripada jumlah yang memasuki khatulistiwa.

Nampaknya penyinaran suria Bumi adalah simetri sehubungan dengan satah khatulistiwa. Tetapi ini berlaku hanya dua kali setahun, pada hari-hari ekuinoks musim bunga dan musim luruh. Kecondongan paksi putaran dan gerakan tahunan Bumi menentukan penyinaran asimetri oleh Matahari. Pada bahagian Januari tahun ini, hemisfera selatan menerima lebih banyak haba, pada bulan Julai - bahagian utara. Ini adalah sebab utama untuk irama bermusim dalam sampul geografi.

Perbezaan antara khatulistiwa dan kutub hemisfera musim panas adalah kecil: 6,740 MJ/m 2 (161 kcal/cm 2) tiba di khatulistiwa, dan kira-kira 5,560 MJ/m 2 (133 kcal/cm 2 setiap setengah tahun) tiba di tiang. Tetapi negara-negara kutub hemisfera musim sejuk pada masa yang sama tidak mempunyai haba dan cahaya matahari sepenuhnya.

Pada hari solstis, kutub menerima lebih banyak haba daripada khatulistiwa - 46.0 MJ / m 2 (1.1 kcal / cm 2) dan 33.9 MJ / m 2 (0.81 kcal / cm 2).

Secara umumnya, iklim suria tahunan di kutub adalah 2.4 kali lebih sejuk daripada di khatulistiwa. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa pada musim sejuk kutub tidak dipanaskan oleh Matahari sama sekali.

Iklim sebenar semua latitud sebahagian besarnya disebabkan oleh faktor daratan. Faktor yang paling penting ialah: pertama, kelemahan sinaran di atmosfera, dan kedua, keamatan berbeza asimilasi sinaran suria oleh permukaan bumi dalam keadaan geografi yang berbeza.

Perubahan sinaran suria semasa ia melalui atmosfera. Cahaya matahari langsung yang menembusi atmosfera apabila langit tidak berawan dipanggil sinaran suria langsung . Nilai maksimumnya dengan ketelusan atmosfera yang tinggi pada permukaan yang berserenjang dengan sinar di zon tropika ialah kira-kira 1.05 - 1.19 kW / m 2 (1.5 - 1.7 kal / cm 2 x min. Di latitud tengah, voltan sinaran tengah hari biasanya kira-kira 0.70 - 0.98 kW / m 2 x min (1.0 - 1.4 kal / cm 2 x min) Di pergunungan, nilai ini meningkat dengan ketara.

Sebahagian daripada sinaran matahari daripada bersentuhan dengan molekul gas dan aerosol bertaburan dan ditukar menjadi sinaran bertaburan . Di permukaan bumi, sinaran bertaburan tidak lagi datang dari cakera suria, tetapi dari seluruh langit dan mencipta pencahayaan siang yang meluas. Darinya pada hari-hari cerah ia adalah cahaya walaupun di mana sinaran langsung tidak menembusi, sebagai contoh, di bawah kanopi hutan. Selain sinaran langsung, sinaran meresap juga berfungsi sebagai sumber haba dan cahaya.

Nilai mutlak sinaran bertaburan adalah lebih besar, lebih sengit talian terus. Nilai relatif sinaran bertaburan meningkat dengan penurunan dalam peranan garis langsung: di latitud tengah pada musim panas adalah 41%, dan pada musim sejuk 73% daripada jumlah ketibaan sinaran. Bahagian sinaran bertaburan dalam jumlah jumlah sinaran juga bergantung pada ketinggian Matahari. Di latitud tinggi, sinaran bertaburan menyumbang kira-kira 30%, dan di latitud kutub, kira-kira 70% daripada semua sinaran.

Secara umum, sinaran meresap menyumbang kira-kira 25% daripada jumlah sinaran suria yang sampai ke planet kita.

Oleh itu, sinaran langsung dan meresap memasuki permukaan bumi. Bersama-sama, bentuk sinaran langsung dan meresap jumlah sinaran , yang mentakrifkan rejim terma troposfera .

Dengan menyerap dan menyebarkan sinaran, atmosfera melemahkannya dengan ketara. Jumlah pengecilan bergantung kepada pekali ketelusan, menunjukkan berapa banyak sinaran yang sampai ke permukaan bumi. Jika troposfera hanya terdiri daripada gas, maka pekali ketelusan akan sama dengan 0.9, iaitu, ia akan melepasi kira-kira 90% daripada sinaran ke Bumi. Walau bagaimanapun, aerosol sentiasa ada di udara, mengurangkan pekali ketelusan kepada 0.7 - 0.8. Ketelusan atmosfera berubah apabila cuaca berubah.

Oleh kerana ketumpatan udara berkurangan dengan ketinggian, lapisan gas yang ditembusi oleh sinar tidak seharusnya dinyatakan dalam km ketebalan atmosfera. Unit ukuran ialah jisim optik, sama dengan ketebalan lapisan udara dengan kejadian sinar menegak.

Kelemahan sinaran dalam troposfera mudah diperhatikan pada siang hari. Apabila Matahari berada berhampiran ufuk, sinarnya menembusi beberapa jisim optik. Pada masa yang sama, keamatan mereka sangat lemah sehingga seseorang boleh melihat Matahari dengan mata yang tidak dilindungi. Dengan terbitnya Matahari, bilangan jisim optik yang dilalui sinarnya berkurangan, yang membawa kepada peningkatan sinaran.

Tahap pengecilan sinaran suria di atmosfera dinyatakan sebagai Formula Lambert :

I i = I 0 p m , di mana

I i - sinaran yang sampai ke permukaan bumi,

I 0 - pemalar suria,

p ialah pekali ketelusan,

m ialah bilangan jisim optik.

Sinaran suria berhampiran permukaan bumi. Jumlah tenaga pancaran per unit permukaan bumi bergantung terutamanya pada sudut tuju sinar matahari. Kawasan yang sama di khatulistiwa, latitud tengah dan tinggi mempunyai jumlah sinaran yang berbeza.

Insolasi suria (pencahayaan) sangat lemah keadaan mendung. Kekeruhan besar latitud khatulistiwa dan sederhana serta kekeruhan rendah latitud tropika membuat pelarasan ketara kepada taburan zon tenaga sinaran Matahari.

Taburan haba suria ke atas permukaan bumi digambarkan pada peta jumlah sinaran suria. Seperti yang ditunjukkan oleh peta ini, latitud tropika menerima jumlah terbesar haba suria - dari 7,530 hingga 9,200 MJ / m 2 (180-220 kcal / cm 2). Lintang khatulistiwa, disebabkan oleh kekeruhan yang tinggi, menerima haba yang agak kurang: 4,185 - 5,860 MJ / m 2 (100-140 kcal / cm 2).

Dari latitud tropika hingga sederhana, sinaran berkurangan. Di pulau-pulau Artik, ia tidak lebih daripada 2,510 MJ/m 2 (60 kcal/cm 2) setahun. Taburan sinaran ke atas permukaan bumi mempunyai ciri zon-serantau. Setiap zon dibahagikan kepada kawasan (wilayah) yang berasingan, agak berbeza antara satu sama lain.

Turun naik bermusim dalam jumlah sinaran.

Di latitud khatulistiwa dan tropika, ketinggian Matahari dan sudut tuju sinar matahari berbeza sedikit sepanjang bulan. Jumlah sinaran dalam semua bulan dicirikan oleh nilai yang besar, perubahan bermusim dalam keadaan terma sama ada tidak hadir atau sangat tidak ketara. Dalam tali pinggang khatulistiwa, dua maksima digariskan dengan samar-samar, sepadan dengan kedudukan zenithal Matahari.

Di zon sederhana dalam kursus tahunan sinaran, maksimum musim panas dinyatakan dengan ketara, di mana nilai bulanan jumlah sinaran tidak kurang daripada yang tropika. Bilangan bulan panas berkurangan dengan latitud.

Di kawasan kutub rejim sinaran berubah secara mendadak. Di sini, bergantung pada latitud, dari beberapa hari hingga beberapa bulan, bukan sahaja pemanasan, tetapi juga lampu berhenti. Pada musim panas, pencahayaan di sini berterusan, yang meningkatkan jumlah sinaran bulanan dengan ketara.

Asimilasi sinaran oleh permukaan bumi. Albedo. Jumlah sinaran yang sampai ke permukaan bumi sebahagiannya diserap oleh tanah dan badan air dan bertukar menjadi haba. Di lautan dan laut, jumlah sinaran dibelanjakan untuk penyejatan. Sebahagian daripada jumlah sinaran dipantulkan ke atmosfera ( sinaran pantulan).