Napsugárzás

Napsugárzás - a Nap elektromágneses és korpuszkuláris sugárzása . Ez a kifejezés egy angol nyelvű pauszpapír . Napsugárzás ("Solar radiation"), és ebben az esetben nem a szó "háztartási" értelmében vett sugárzást jelent ( ionizáló sugárzás ).  

A napsugárzást az egységnyi felületre jutó energia mennyiségével mérjük ( W / m2 ) (lásd szoláris állandó ). A Föld általában kevesebb, mint 0,5 × 10 -9 (egy kétmilliárd) részét kapja a Naptól a sugárzási energiának.

A napsugárzás elektromágneses összetevője fénysebességgel terjed és behatol a föld légkörébe . A napsugárzás közvetlen és szórt sugarak formájában éri el a Föld felszínét. A Nap elektromágneses sugárzásának spektrális tartománya igen széles - a rádióhullámoktól ( naprádiókitörések ) [1] a röntgensugárzásig  -, azonban maximális intenzitása a spektrum látható (sárga-zöld) részére esik .

A napsugárzásnak van egy korpuszkuláris része is, amely főleg a Napból 300-1500 km/s sebességgel mozgó protonokból áll (lásd Napszél ). A napkitörések során nagy energiájú részecskék (főleg protonok és elektronok ) is képződnek, amelyek a kozmikus sugarak napelemeit alkotják .

A napsugárzás korpuszkuláris komponensének energia-hozzájárulása a teljes intenzitáshoz kicsi az elektromágneseshez képest. A részecskék túlnyomó többségét a Föld légköre visszatartja, vagy a Föld légkörének felső rétegei elnyelik, ezért számos alkalmazásban a „napsugárzás” kifejezést szűk értelemben használjuk, csak annak elektromágneses részét értjük.

A WHO a napsugárzást megbízható rákkeltőnek ismerte el [2] .

A napsugárzás hatása az éghajlatra

A napsugárzás a földfelszínen és a légkörben végbemenő összes fizikai és földrajzi folyamat fő energiaforrása.

A napsugárzás a Föld felszínének nappali oldalára van kitéve . A napsugárzás különösen erős a sarkok közelében , a sarki napokon, amikor a Nap éjjel-nappal a horizont felett van. A sarki éjszaka során azonban ugyanazokon a helyeken a Nap egyáltalán nem emelkedik a horizont fölé. A napsugárzást a felhők nem blokkolják teljesen, és a napsugárzási spektrum termikus összetevője számára a felhők átlátszósága miatt részben eléri a Föld felszínét bármilyen időjárás esetén . A napsugárzás mérésére piranométereket és pirheliométereket használnak .

Az égitest által kapott sugárzás mennyisége a bolygó és a csillag távolságától függ  - a távolság megkétszerezésével a csillagból a bolygóra érkező sugárzás mennyisége négyszeresére csökken (a távolság négyzetével arányosan) a bolygó és a csillag között). Így a bolygó és a csillag közötti távolság kismértékű változásai is (amit a pálya excentricitása okoz ) a bolygóra jutó csillagsugárzás mennyiségének jelentős változásához vezet. A Föld keringésének excentricitása nem állandó - az évezredek során a pálya változik, periodikusan szinte tökéletes kört alkotva , néha az excentricitás eléri az 5% -ot (jelenleg 1,67%), vagyis a perihéliumban a Föld jelenleg 1,033-mal több napsugárzást kap, mint az aphelionban , és a legmagasabb excentricitáson - több mint 1,1-szer. A beérkező napsugárzás mennyisége sokkal erősebben függ az évszakok változásától – jelenleg a Földre jutó napsugárzás ereje gyakorlatilag állandó marad , de területegységenkénti 65 északi szélességi fokon több mint 25%-kal több, mint télen. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a Föld forgástengelye a pálya síkjához képest 23,3°-os szögben megdől. A nyári sugárzástöbblet és a téli hiányosság kölcsönösen kompenzálódik (ha nem vesszük figyelembe a Föld keringésének excentricitását), de ahogy a megfigyelőhely közeledik a sarkokhoz, egyre jelentősebb lesz a tél és a nyár közötti különbség. . Tehát az Egyenlítőnél gyakorlatilag nincs különbség tél és nyár között. Az Északi- sarkkörön túl a Nap közvetlen sugarai fél évig nem érik el a felszínt. Így kialakulnak a Föld különböző régióinak éghajlati jellemzői. Ezenkívül a Föld pályájának excentricitásának időszakos változása különféle geológiai korszakok kialakulásához vezethet : például a jégkorszakhoz .

Táblázatok

A napsugárzás átlagos napi mennyisége, kWh/m² [3]
Longyearbyen Murmanszk Arhangelszk Jakutszk Szentpétervár Moszkva Novoszibirszk Berlin Ulan-Ude London Habarovszk Rostov-on-Don Szocsi Nakhodka New York Madrid Asszuán
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
A napsugárzás átlagos napi mennyisége decemberben, kWh/m² [3]
Longyearbyen Murmanszk Arhangelszk Jakutszk Szentpétervár Moszkva Novoszibirszk Berlin Ulan-Ude London Habarovszk Rostov-on-Don Szocsi Nakhodka New York Madrid Asszuán
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
A napsugárzás átlagos napi mennyisége júniusban, kWh/m² [3]
Longyearbyen Murmanszk Arhangelszk Jakutszk Szentpétervár Moszkva Novoszibirszk Berlin Ulan-Ude London Habarovszk Rostov-on-Don Szocsi Nakhodka New York Madrid Asszuán
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
A napsugárzás visszaverődése a Föld felszínéről
hó tiszta A fű zöld Lombhullató erdő A talaj Víz
71% 20-25% 15-20% 10-30% 9 %
Forrás: [4]

Linkek

napsugárzás . Földrajzi szótár . Ökológiai központ "Ökoszisztéma". Letöltve: 2011. május 22.

Kézikönyv "A napsugárzás mérése a napenergiában" (elérhetetlen link) . Letöltve: 2021. június 13. Az eredetiből archiválva : 2013. július 5.. 

Jegyzetek

  1. ↑ A Nap rádiósugárzása. Hozzáférés dátuma: 2015. december 14. Az eredetiből archiválva : 2016. február 18.
  2. ↑ https://www.theguardian.com/society/2015/oct/28/116-things-that-can-give-you-cancer-list Guardian. A 116 dolog, ami rákot okozhat – a teljes lista
  3. ↑ 1 2 3 NASA adatok. Cit. a RETScreen klímaadatbázisból Archiválva : 2015. december 5. a Wayback Machine -nél
  4. ↑ A fűtési időszakban a behatoló napsugárzásból az épületbe jutó hőnyereség számítása. Az Orosz Föderáció Építésügyi és Lakásügyi és Kommunális Szolgáltatások Minisztériuma. Eszközkészlet. Moszkva. 2017
  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban