Visoka razina sunčevog zračenja. Sunčevo, zemaljsko i atmosfersko zračenje

ATMOSFERA

Atmosfera. Struktura, sastav, porijeklo, značaj za civilnu obranu. Toplinski procesi u atmosferi. Sunčevo zračenje, njegove vrste, geografska širina i transformacija zemljine površine.

Atmosfera- zračna ljuska Zemlje, koju drži sila gravitacije i koja sudjeluje u rotaciji planeta. Sila gravitacije drži atmosferu blizu Zemljine površine. Najveći tlak i gustoća atmosfere opaža se na površini zemlje, kako se dižete, tlak i gustoća se smanjuju. Na visini od 18 km tlak se smanjuje za faktor 10, a na visini od 80 km za faktor 75 000. Donja granica atmosfere je površina Zemlje, a za gornju se uobičajeno pretpostavlja da je visina od 1000-1200 km. Masa atmosfere je 5,13 x 10 15 tona, a 99% te količine sadržano je u donjem sloju do visine od 36 km.

Dokazi za postojanje visokih slojeva atmosfere su sljedeći:

Na nadmorskoj visini od 22-25 km u atmosferi se nalaze sedefni oblaci;

Na nadmorskoj visini od 80 km vidljivi su noćni oblaci;

Na visini od oko 100-120 km uočava se gorenje meteorita, t.j. ovdje atmosfera još uvijek ima dovoljnu gustoću;

Na visini od oko 220 km počinje raspršivanje svjetlosti plinovima atmosfere (fenomen sumraka);

Aurore počinju na oko 1000-1200 km, ovaj fenomen se objašnjava ionizacijom zraka korpuskularnim strujama koje dolaze sa Sunca. Vrlo razrijeđena atmosfera proteže se do visine od 20.000 km, tvori zemljinu koronu, neprimjetno prelazeći u međuplanetarni plin.

Atmosfera se, kao i planet u cjelini, okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu od zapada prema istoku. Zbog rotacije dobiva oblik elipsoida, t.j. Debljina atmosfere u blizini ekvatora veća je nego u blizini polova. Ima izbočinu u smjeru suprotnom od Sunca, ovaj "plinski rep" Zemlje, rijedak poput kometa, dug je oko 120 tisuća km. Atmosfera je povezana s drugim geosferama izmjenom topline i vlage. Energija atmosferskih procesa je elektromagnetsko zračenje Sunca.

Razvoj atmosfere. Budući da su vodik i helij najčešći elementi u svemiru, oni su nedvojbeno bili i dio protoplanetarnog oblaka plina i prašine iz kojeg je nastala Zemlja. Zbog vrlo niske temperature ovog oblaka, prva zemaljska atmosfera mogla se sastojati samo od vodika i helija, jer. svi ostali elementi materije od koje je oblak bio sastavljen bili su u čvrstom stanju. Takva atmosfera se opaža kod divovskih planeta, očito su zbog velike privlačnosti planeta i udaljenosti od Sunca zadržali svoje primarne atmosfere.

Zatim je uslijedilo zagrijavanje Zemlje: toplina je nastala gravitacijskim sažimanjem planeta i raspadom radioaktivnih elemenata unutar njega. Zemlja je izgubila svoju vodikovo-helijsku atmosferu i stvorila vlastitu sekundarnu atmosferu od plinova ispuštenih iz njezinih dubina (ugljični dioksid, amonijak, metan, sumporovodik). Prema A.P. Vinogradov (1959), u ovoj atmosferi je bilo najviše H 2 O, zatim CO 2 , CO, HCl, HF, H 2 S, N 2 , NH 4 Cl i CH 4 (sastav suvremenih vulkanskih plinova je približno isti ). V. Sokolov (1959) je smatrao da ovdje ima i H 2 i NH 3. Nije bilo kisika, a u atmosferi su dominirali redukcijski uvjeti. Sada se slične atmosfere promatraju na Marsu i Veneri, one su 95% ugljičnog dioksida.

Sljedeća faza u razvoju atmosfere bila je prijelazna - od abiogenih do biogenih, od redukcijskih do oksidacijskih. Glavni sastavni dijelovi plinska ljuska Zemlje postala je N 2 , CO 2 , CO. Kao bočne nečistoće - CH 4, O 2. Kisik je nastao iz molekula vode u gornjoj atmosferi pod djelovanjem ultraljubičaste zrake Sunce; mogao se izdvojiti i od onih oksida koji su činili zemljinu koru, ali velika većina se vratila na oksidaciju minerala Zemljina kora ili oksidacija vodika i njegovih spojeva u atmosferi.

Posljednja faza u razvoju dušično-kisikove atmosfere povezana je s pojavom života na Zemlji i, s pojavom mehanizma fotosinteze. Sadržaj kisika - biogenog - počeo se povećavati. Usporedno s tim, atmosfera je gotovo potpuno izgubila ugljični dioksid, od kojih je dio ušao u goleme naslage ugljena i karbonata.

To je put od vodikovo-helijske atmosfere do moderne, u kojoj sada glavnu ulogu imaju dušik i kisik, a kao nečistoće prisutni su argon i ugljični dioksid. Suvremeni dušik je također biogenog porijekla.

Sastav atmosferskih plinova.

atmosferski zrak- mehanička mješavina plinova u kojoj se u suspenziji nalaze prašina i voda. Čisti i suhi zrak na razini mora mješavina je više plinova, a omjer između glavnih sastavnih plinova atmosfere – dušika (volumna koncentracija 78,08%) i kisika (20,95%) je konstantan. Osim njih, atmosferski zrak sadrži argon (0,93%) i ugljični dioksid (0,03%). Količina ostalih plinova - neon, helij, metan, kripton, ksenon, vodik, jod, ugljični monoksid a dušikovi oksidi su zanemarivi (manje od 0,1%) (tablica).

tablica 2

Plinski sastav atmosfere

U visokim slojevima atmosfere mijenja se sastav zraka pod utjecajem tvrdog sunčevog zračenja, što dovodi do raspada (disocijacije) molekula kisika na atome. Atomski kisik je glavna komponenta visokih slojeva atmosfere. Konačno, u najudaljenijim slojevima atmosfere od Zemljine površine, najlakši plinovi, vodik i helij, postaju glavne komponente. Novi spoj, hidroksil OH, otkriven je u gornjoj atmosferi. Prisutnost ovog spoja objašnjava stvaranje vodene pare na velikim visinama u atmosferi. Budući da je glavnina tvari koncentrirana na udaljenosti od 20 km od Zemljine površine, promjene sastava zraka s visinom nemaju primjetan utjecaj na ukupni sastav atmosfere.

Najvažnije komponente atmosfere su ozon i ugljični dioksid. Ozon je troatomski kisik ( O 3 ), prisutan u atmosferi od Zemljine površine do visine od 70 km. U površinskim slojevima zraka nastaje uglavnom pod utjecajem atmosferskog elektriciteta i u procesu oksidacije organskih tvari, a u višim slojevima atmosfere (stratosfera) - kao rezultat djelovanja ultraljubičastog zračenja Sunce na molekuli kisika. Većina ozona nalazi se u stratosferi (iz tog razloga se stratosfera često naziva ozonosfera). Sloj maksimalne koncentracije ozona na visini od 20-25 km naziva se ozonski zaslon. Općenito, ozonski omotač apsorbira oko 13% sunčeve energije. Smanjenje koncentracije ozona u određenim područjima naziva se "ozonske rupe".

Ugljični dioksid zajedno s vodenom parom uzrokuje efekt staklenika u atmosferi. efekt staklenika- zagrijavanje unutarnjih slojeva atmosfere, zbog sposobnosti atmosfere da prenosi kratkovalno zračenje sa Sunca i da ne oslobađa dugovalno zračenje sa Zemlje. Kada bi u atmosferi bilo dvostruko više ugljičnog dioksida, prosječna temperatura Zemlje dostigla bi 18 0 C, sada je 14-15 0 C.

Ukupna težina atmosferskih plinova je približno 4,5·10 15 t. Dakle, "težina" atmosfere po jedinici površine, odnosno atmosferski tlak, iznosi približno 10,3 t/m 2 na razini mora.

U zraku ima mnogo čestica čiji je promjer djelići mikrona. Oni su jezgre kondenzacije. Bez njih bi bilo nemoguće stvaranje magle, oblaka i oborina. Čvrste čestice u atmosferi povezane su s mnogim optičkim i atmosferske pojave. Načini na koji ulaze u atmosferu su različiti: vulkanski pepeo, dim od izgaranja goriva, pelud biljaka, mikroorganizmi. NA novije vrijeme kondenzacijske jezgre su industrijske emisije, proizvodi radioaktivnog raspada.

Važna komponenta atmosfere je vodena para, njezina količina u vlažnim ekvatorijalnim šumama doseže 4%, u polarnim područjima smanjuje se na 0,2%. Vodena para ulazi u atmosferu zbog isparavanja s površine tla i vodenih tijela, kao i transpiracije vlage od strane biljaka. Vodena para je staklenički plin, a zajedno s ugljičnim dioksidom zadržava većinu dugovalnog zračenja Zemlje, sprječavajući hlađenje planeta.

Atmosfera nije savršen izolator; ima sposobnost provođenja struje zbog djelovanja ionizatora - ultraljubičastog zračenja sunca, kozmičkih zraka, radio zračenja djelatne tvari. Maksimalna električna vodljivost opaža se na nadmorskoj visini od 100-150 km. Kao rezultat kombiniranog djelovanja atmosferskih iona i naboja Zemljina površina stvara električno polje u atmosferi. U odnosu na zemljinu površinu, atmosfera je pozitivno nabijena. Dodijeliti neutrosfera– sloj neutralnog sastava (do 80 km) i ionosfera je ionizirani sloj.

Struktura atmosfere.

Postoji nekoliko glavnih slojeva atmosfere. Donji, uz zemljinu površinu, zove se troposfera(visina 8-10 km na polovima, 12 km u umjerenim geografskim širinama i 16-18 km iznad ekvatora). Temperatura zraka postupno se smanjuje s visinom - u prosjeku za 0,6ºC na svakih 100 m uspona, što se zamjetno očituje ne samo u planinskim područjima, već i u visoravnima Bjelorusije.

Troposfera sadrži do 80% ukupne zračne mase, glavnu količinu atmosferskih nečistoća i gotovo svu vodenu paru. Upravo u tom dijelu atmosfere na visini od 10-12 km nastaju oblaci, grmljavine, kiše i drugi fizički procesi koji oblikuju vrijeme i određuju klimatske uvjete u različitim područjima našeg planeta. Donji sloj troposfere koji se nalazi neposredno uz zemljinu površinu naziva se prizemni sloj.

Utjecaj zemljine površine proteže se na otprilike 20 km, a tada se zrak zagrijava izravno od Sunca. Dakle, granica GO, koja leži na visini od 20-25 km, određena je, između ostalog, toplinskim učinkom zemljine površine. Na ovoj nadmorskoj visini nestaju geografske razlike u temperaturi zraka, a geografsko zoniranje je zamagljeno.

Gore počinje stratosfera, koji se proteže do visine od 50-55 km od površine oceana ili kopna. Taj se sloj atmosfere znatno razrijedi, količina kisika i dušika se smanjuje, a vodik, helij i drugi laki plinovi povećavaju. Ovdje nastali ozonski omotač apsorbira ultraljubičasto zračenje i snažno utječe na toplinske uvjete Zemljine površine i fizičke procese u troposferi. U donjem dijelu stratosfere temperatura zraka je konstantna, ovdje je izotermni sloj. Počevši s visine od 22 km, temperatura zraka raste, na gornjoj granici stratosfere doseže 0 0 C (porast temperature se objašnjava prisutnošću ozona ovdje, koji apsorbira sunčevo zračenje). U stratosferi dolazi do intenzivnog horizontalnog kretanja zraka. Brzina strujanja zraka doseže 300-400 km/h. Stratosfera sadrži manje od 20% atmosferskog zraka.

Na nadmorskoj visini od 55-80 km je mezosfera(u ovom sloju temperatura zraka opada s visinom i pada na –80 0 C blizu gornje granice), nalazi se između 80-800 km termosfera, u kojem dominiraju helij i vodik (temperatura zraka brzo raste s visinom i doseže 1000 0 C na visini od 800 km). Mezosfera i termosfera zajedno tvore snažan sloj tzv ionosfera(područje nabijenih čestica – iona i elektrona).

Najgornji, vrlo razrijeđeni dio atmosfere (od 800 do 1200 km) je egzosfera. U njemu dominiraju plinovi u atomskom stanju, temperatura raste do 2000ºC.

U životu GO-a atmosfera je od velike važnosti. Atmosfera blagotvorno utječe na klimu Zemlje, štiteći je od pretjeranog hlađenja i zagrijavanja. Dnevne temperaturne fluktuacije na našem planetu bez atmosfere dosezale bi 200ºC: danju +100ºC i više, noću -100ºC. Trenutno je prosječna temperatura zraka blizu Zemljine površine +14ºC. Atmosfera ne dopušta da meteori i jako zračenje dođu do Zemlje. Bez atmosfere ne bi bilo zvuka, polarne svjetlosti, oblaka i oborina.

Procesi stvaranja klime su izmjena topline, izmjena vlage i cirkulacija atmosfere.

Prijenos topline u atmosferi. Prijenos topline osigurava toplinski režim atmosfere i ovisi o ravnoteži zračenja, t.j. dotoci topline koji dolaze na površinu zemlje (u obliku energije zračenja) i napuštaju je (energija zračenja koju apsorbira Zemlja pretvara se u toplinu).

Solarno zračenje je tok elektromagnetskog zračenja koje dolazi sa Sunca. Na gornjoj granici atmosfere, intenzitet (gustoća toka) solarno zračenje jednako 8,3 J / (cm 2 / min). Količina topline koja zrači 1 cm 2 crne površine u 1 minuti s okomitim upadom sunčeve svjetlosti naziva se solarna konstanta.

Količina sunčevog zračenja koju prima Zemlja ovisi o:

1. s udaljenosti između Zemlje i Sunca. Zemlja je najbliža Suncu početkom siječnja, najdalje početkom srpnja; razlika između ove dvije udaljenosti je 5 milijuna km, zbog čega Zemlja u prvom slučaju prima 3,4% više, a u drugom 3,5% manje zračenja nego s prosječnom udaljenosti od Zemlje do Sunca (početkom travnja i početkom listopada);

2. iz kuta upada sunčeve zrake na zemljinoj površini, što pak ovisi o geografskoj širini, visini sunca iznad horizonta (mijenja se tijekom dana i godišnjih doba), prirodi reljefa zemljine površine;

3. od transformacije energije zračenja u atmosferi (raspršenje, apsorpcija, refleksija natrag u svjetski prostor) i na površini zemlje. Prosječni albedo Zemlje je 43%.

Apsorbira se oko 17% sveg zračenja; ozon, kisik, dušik apsorbiraju uglavnom kratkovalne ultraljubičaste zrake, vodenu paru i ugljični dioksid – dugovalno infracrveno zračenje. Atmosfera raspršuje 28% zračenja; 21% odlazi na površinu zemlje, 7% odlazi u svemir. Taj dio zračenja koji dolazi na površinu zemlje iz cijelog nebeskog svoda naziva se raspršeno zračenje . Bit raspršenja leži u činjenici da čestica, apsorbirajući elektromagnetske valove, sama postaje izvor emisije svjetlosti i zrači iste valove koji padaju na nju. Molekule zraka su vrlo male, usporedive veličine s valnom duljinom plavog dijela spektra. U čistom zraku prevladava molekularno raspršenje, stoga je boja neba plava. S prašnjavim zrakom, boja neba postaje bjelkasta. Boja neba ovisi o sadržaju nečistoća u atmosferi. S visokim sadržajem vodene pare, koja raspršuje crvene zrake, nebo dobiva crvenkastu nijansu. Pojave sumraka i bijelih noći povezuju se s raspršenim zračenjem, jer Nakon što je Sunce zašlo ispod horizonta, gornji slojevi atmosfere su još uvijek osvijetljeni.

Vrh oblaka reflektira oko 24% zračenja. Posljedično, oko 31% cjelokupnog sunčevog zračenja koje ulazi u gornju granicu atmosfere dolazi na površinu zemlje u obliku struje zraka, tzv. izravno zračenje . Zbroj izravnog i difuznog zračenja (52%) naziva se ukupno zračenje. Omjer između izravnog i raspršenog zračenja varira ovisno o oblačnosti, zaprašenosti atmosfere i visini Sunca. Raspodjela ukupnog sunčevog zračenja po površini zemlje je zonalna. Najveće ukupno sunčevo zračenje od 840-920 kJ/cm 2 godišnje uočeno je u tropskim geografskim širinama sjeverne hemisfere, što se objašnjava niskom naoblakom i velikom prozirnošću zraka. Na ekvatoru se ukupno zračenje smanjuje na 580-670 kJ/cm 2 godišnje zbog velike naoblake i smanjene prozirnosti zbog visoke vlažnosti. U umjerenim geografskim širinama ukupno zračenje iznosi 330-500 kJ / cm 2 godišnje, u polarnim širinama - 250 kJ / cm 2 godišnje, a na Antarktiku zbog velika nadmorska visina kopno i malo vlage to je malo više.

Ukupno sunčevo zračenje koje ulazi na površinu zemlje djelomično se reflektira natrag. Omjer reflektiranog zračenja prema ukupnom, izražen u postocima, naziva se albedo. Albedo karakterizira refleksivnost površine i ovisi o njezinoj boji, vlažnosti i drugim svojstvima.

Svježe pali snijeg ima najveću refleksivnost - do 90%. Albedo pijeska 30-35%, trava - 20%, listopadne šume - 16-27%, crnogorice - 6-19%; suhi černozem ima albedo od 14%, mokri - 8%. Albedo Zemlje kao planeta uzima se jednakim 35%.

Apsorbirajući zračenje, sama Zemlja postaje izvor zračenja. Toplinsko zračenje Zemlje - zemaljsko zračenje- je dugovalna, jer Valna duljina ovisi o temperaturi: što je viša temperatura tijela koje zrači, kraća je valna duljina zraka koje ono emitira. Zračenje zemljine površine zagrijava atmosferu i ona sama počinje zračiti zračenje u svjetski prostor ( protuzračenje atmosfere) i na površinu zemlje. Protuzračenje atmosfere također je dugovalno. U atmosferi se susreću dvije struje dugovalnog zračenja – površinsko zračenje (zemaljsko zračenje) i atmosfersko zračenje. Razlika između njih, koja određuje stvarni gubitak toplina sa zemljine površine naziva se učinkovito zračenje , usmjerena je na Kozmos, jer više zemaljskog zračenja. Učinkovito zračenje veće je danju i ljeti, jer. ovisi o površinskom grijanju. Učinkovito zračenje ovisi o vlažnosti zraka: što je više vodene pare ili vodenih kapljica u zraku, to je manje zračenja (dakle, zimi je u oblačnom vremenu uvijek toplije nego po vedrom vremenu). Općenito, za Zemlju je efektivno zračenje 190 kJ/cm 2 godišnje (najviše u tropskim pustinjama je 380, najniže u polarnim širinama je 85 kJ/cm 2 godišnje).

Zemlja istovremeno prima zračenje i odaje ga. Razlika između primljenog i potrošenog zračenja naziva se bilanca zračenja, ili zaostalo zračenje. Dolazak radijacijske ravnoteže površine je ukupno zračenje (Q) i protuzračenje atmosfere. Potrošnja - reflektirano zračenje (R k) i zemaljsko zračenje. Razlika između zemaljskog zračenja i protuzračenja atmosfere – efektivno zračenje (E eff) ima predznak minus i dio je brzine protoka u bilanci zračenja:

R b \u003d Q-E eff -R k

Ravnoteža zračenja raspoređena je zonalno: smanjuje se od ekvatora do polova. najveći ravnoteža zračenja karakteristična za ekvatorijalne širine i iznosi 330-420 kJ / cm 2 godišnje, u tropskim širinama smanjuje se na 250-290 kJ / cm 2 godišnje (zbog povećanja efektivnog zračenja), u umjerenim geografskim širinama ravnoteža zračenja smanjuje se na 210 -85 kJ / cm 2 godišnje, u polarnim širinama njegova vrijednost se približava nuli. Opća karakteristika radijacijske ravnoteže je da je nad oceanima na svim geografskim širinama bilanca zračenja veća za 40-85 kJ/cm2, jer albedo vode i efektivno zračenje oceana su manji.

Dolazni dio radijacijske bilance atmosfere (R b) sastoji se od efektivnog zračenja (E eff) i apsorbiranog sunčevog zračenja (R p), a rashodni dio je određen atmosferskim zračenjem koje ide u svemir (E a):

R b \u003d E eff - E a + R p

Radijacijska bilanca atmosfere je negativna, a površinska pozitivna. Ukupna bilanca zračenja atmosfere i zemljine površine jednaka je nuli, t.j. Zemlja je u stanju blistave ravnoteže.

Toplinska ravnoteža je algebarski zbroj toplinskih tokova koji dolaze na površinu zemlje u obliku ravnoteže zračenja i napuštaju je. Sastoji se od toplinske ravnoteže površine i atmosfere. U ulaznom dijelu toplinske bilance zemljine površine je radijacijska ravnoteža, u izlaznom dijelu - trošak topline za isparavanje, za zagrijavanje atmosfere sa Zemlje, za zagrijavanje tla. Toplina se također koristi za fotosintezu. Formiranje tla, ali ti troškovi ne prelaze 1%. Treba napomenuti da se iznad oceana više topline troši na isparavanje, u tropskim geografskim širinama - na zagrijavanje atmosfere.

U toplinskoj bilanci atmosfere, ulazni dio je toplina koja se oslobađa tijekom kondenzacije vodene pare i prenosi s površine u atmosferu; brzina protoka je zbroj negativne bilance zračenja. Toplinska ravnoteža zemljine površine i atmosfere je nula, t.j. Zemlja je u stanju toplinske ravnoteže.

Toplinski režim zemljine površine.

Izravno od sunčevih zraka zagrijava se površina zemlje, a već od nje - atmosfera. Površina koja prima i odaje toplinu naziva se aktivna površina . U temperaturnom režimu površine razlikuju se dnevne i godišnje temperaturne varijacije. Dnevna varijacija površinskih temperatura – promjena površinske temperature tijekom dana. Dnevni hod temperatura površine kopna (suha i bez vegetacije) karakterizira jedan maksimum oko 13:00 sati i jedan minimum prije izlaska sunca. Dnevni maksimumi površinske temperature kopna mogu doseći 80 0 C u suptropima i oko 60 0 C u umjerenim geografskim širinama.

Razlika između maksimalne i minimalne dnevne površinske temperature naziva se dnevni temperaturni raspon. Dnevna amplituda temperature može doseći 40 0 ​​S ljeti, najmanja amplituda dnevnih temperatura zimi - do 10 0 S.

Godišnja varijacija površinske temperature - promjena prosječne mjesečne površinske temperature tijekom godine, zbog toka sunčevog zračenja i ovisi o geografskoj širini mjesta. U umjerenim geografskim širinama, maksimalne temperature površine kopna promatraju se u srpnju, minimalne - u siječnju; na oceanu, usponi i padovi kasne mjesec dana.

Godišnja amplituda površinskih temperatura jednaka razlici između maksimalne i minimalne prosječne mjesečne temperature; raste s povećanjem geografske širine mjesta, što se objašnjava povećanjem kolebanja veličine sunčevog zračenja. Godišnja temperaturna amplituda doseže svoje najveće vrijednosti na kontinentima; na oceanima i morske obale znatno manje. Najmanja godišnja amplituda temperature opažena je u ekvatorijalnim širinama (2-3 0), najveća - u subarktičkim širinama na kontinentima (više od 60 0).

Toplinski režim atmosfere. Atmosferski zrak lagano se zagrijava izravnom sunčevom svjetlošću. Jer zračna ljuska slobodno propušta sunčeve zrake. Atmosfera se zagrijava ispod površine. Toplina se u atmosferu prenosi konvekcijom, advekcijom i kondenzacijom vodene pare. Slojevi zraka, zagrijavani od tla, postaju lakši i dižu se prema gore, dok se hladniji, a time i teži zrak spušta. Kao rezultat toplinske konvekcija zagrijavanje visokih slojeva zraka. Drugi proces prijenosa topline je advekcija– horizontalni prijenos zraka. Uloga advekcije je prijenos topline s niskih na visoke geografske širine; u zimskom razdoblju toplina se prenosi s oceana na kontinente. Kondenzacija vodene pare- važan proces koji prenosi toplinu na visoke slojeve atmosfere - tijekom isparavanja toplina se uzima s površine koja isparava, tijekom kondenzacije u atmosferi ta se toplina oslobađa.

Temperatura opada s visinom. Promjena temperature zraka po jedinici udaljenosti naziva se vertikalni temperaturni gradijent u prosjeku iznosi 0,6 0 na 100 m. Istodobno, tijek tog smanjenja u različitim slojevima troposfere je različit: 0,3-0,4 0 do visine od 1,5 km; 0,5-0,6 - između visina od 1,5-6 km; 0,65-0,75 - od 6 do 9 km i 0,5-0,2 - od 9 do 12 km. U površinskom sloju (debljine 2 m), gradijenti, kada se pretvore u 100 m, iznose stotine stupnjeva. U rastućem zraku temperatura se mijenja adijabatski. adijabatski proces - proces promjene temperature zraka tijekom njegovog vertikalnog kretanja bez izmjene topline s okolinom (u jednoj masi, bez izmjene topline s drugim medijima).

U opisanoj vertikalnoj raspodjeli temperature često se uočavaju iznimke. Događa se da su gornji slojevi zraka topliji od nižih uz tlo. Ovaj fenomen se zove temperaturna inverzija (povećanje temperature s visinom) . Najčešće je inverzija posljedica jakog hlađenja površinskog sloja zraka uzrokovanog snažnim hlađenjem zemljine površine u vedrim, mirnim noćima, uglavnom zimi. Uz hrapav reljef, hladne zračne mase polako se slijevaju niz padine i stagniraju u kotlinama, depresijama itd. Inverzije mogu nastati i kada se zračne mase kreću iz toplih u hladne regije, jer kada zagrijani zrak struji na hladnu podlogu, njegovi donji slojevi osjetno se hlade (kompresijska inverzija).

Dnevne i godišnje varijacije temperature zraka.

Dnevni hod temperature zraka naziva se promjena temperature zraka tijekom dana - općenito, odražava tijek temperature zemljine površine, ali trenuci početka maksimuma i minimuma su nešto kasni, maksimum se javlja u 14 sati, minimum nakon izlaska sunca.

Dnevna amplituda temperature zraka (razlika između maksimalne i minimalne temperature zraka tijekom dana) veća je na kopnu nego iznad oceana; smanjuje se pri prelasku na visoke geografske širine (najveće u tropskim pustinjama - do 40 0 ​​C) i povećava se na mjestima s golim tlom. Veličina dnevne amplitude temperature zraka jedan je od pokazatelja kontinentalnosti klime. U pustinjama je mnogo veći nego u područjima s primorskom klimom.

Godišnja varijacija temperature zraka (promjena prosječne mjesečne temperature tijekom godine) prvenstveno je određena zemljopisnom širinom mjesta. Godišnja amplituda temperature zraka - razlika između maksimalne i minimalne prosječne mjesečne temperature.

Geografska raspodjela temperature zraka prikazana je pomoću izotermama - linije koje povezuju točke na karti s istom temperaturom. Raspodjela temperature zraka je zonalna, godišnje izoterme uglavnom imaju suširinski hod i odgovaraju godišnjoj raspodjeli radijacijske bilance.

U prosjeku za godinu najtoplija paralela je 10 0 N.L. s temperaturom od 27 0 C je toplinski ekvator. Ljeti se toplinski ekvator pomiče na 20 0 N, zimi se približava ekvatoru za 5 0 N. Pomak toplinskog ekvatora u SP objašnjava se činjenicom da je u SP kopnena površina koja se nalazi na niskim geografskim širinama veća u odnosu na SP, te ima više temperature tijekom godine.

Svjetlo nas žari vrelim zrakama i tjera nas na razmišljanje o značaju zračenja u našem životu, njegovim dobrobitima i štetnostima. Što je sunčevo zračenje? Sat školske fizike poziva nas na upoznavanje s pojmom elektromagnetskog zračenja općenito. Ovaj izraz se odnosi na drugi oblik materije – različit od tvari. To uključuje i vidljivu svjetlost i spektar koji oko ne percipira. Odnosno, x-zrake, gama zrake, ultraljubičaste i infracrvene.

Elektromagnetski valovi

U prisutnosti izvora-emitera zračenja, njegovi se elektromagnetski valovi šire u svim smjerovima brzinom svjetlosti. Ovi valovi, kao i svaki drugi, imaju određene karakteristike. To uključuje frekvenciju titranja i valnu duljinu. Svako tijelo čija se temperatura razlikuje od apsolutne nule ima svojstvo emitiranja zračenja.

Sunce je glavni i najmoćniji izvor zračenja u blizini našeg planeta. Zauzvrat, sama Zemlja (njena atmosfera i površina) emitira zračenje, ali u drugom rasponu. Promatranjem temperaturnih uvjeta na planetu tijekom dugog vremenskog razdoblja nastala je hipoteza o ravnoteži količine topline primljene od Sunca i predane u svemir.

Sunčevo zračenje: spektralni sastav

Velika većina (oko 99%) sunčeve energije u spektru leži u rasponu valnih duljina od 0,1 do 4 mikrona. Preostalih 1% su duže i kraće zrake, uključujući radio valove i x-zrake. Otprilike polovica sunčeve energije zračenja otpada na spektar koji opažamo našim očima, otprilike 44% - u infracrvenom zračenju, 9% - u ultraljubičastom. Kako znamo kako se dijeli sunčevo zračenje? Izračun njegove distribucije moguć je zahvaljujući istraživanju sa svemirskih satelita.

Postoje tvari koje mogu ući u posebno stanje i emitirati dodatno zračenje različitog valnog raspona. Na primjer, postoji sjaj pri niskim temperaturama koje nisu karakteristične za emisiju svjetlosti date tvari. Ova vrsta zračenja, nazvana luminiscentna, ne odgovara uobičajenim principima toplinskog zračenja.

Fenomen luminescencije nastaje nakon apsorpcije određene količine energije tvari i prijelaza u drugo stanje (tzv. pobuđeno stanje), koje je energično veće nego na vlastitoj temperaturi tvari. Luminescencija se pojavljuje tijekom obrnutog prijelaza - iz uzbuđenog u poznato stanje. U prirodi ga možemo promatrati u obliku sjaja noćnog neba i aurore.

Naša svjetiljka

Energija sunčevih zraka gotovo je jedini izvor topline za naš planet. Vlastito zračenje, koje dolazi iz njegovih dubina na površinu, ima intenzitet koji je oko 5 tisuća puta manji. Istovremeno, vidljiva svjetlost – jedan od najvažnijih čimbenika života na planetu – samo je dio sunčevog zračenja.

Energija sunčevih zraka manjim dijelom - u atmosferi, većim - na površini Zemlje pretvara se u toplinu. Tamo se troši na zagrijavanje vode i tla (gornjih slojeva), koji zatim odaju toplinu u zrak. Zagrijavajući se, atmosfera i Zemljina površina, zauzvrat, emitiraju infracrvene zrake u svemir, dok se hlade.

Sunčevo zračenje: definicija

Zračenje koje dolazi na površinu našeg planeta izravno sa solarnog diska obično se naziva izravnim sunčevim zračenjem. Sunce ga širi na sve strane. Uzimajući u obzir ogromnu udaljenost od Zemlje do Sunca, izravno sunčevo zračenje u bilo kojoj točki na zemljinoj površini može se predstaviti kao snop paralelnih zraka čiji je izvor praktički u beskonačnosti. Područje koje se nalazi okomito na zrake sunčeve svjetlosti stoga prima najveću količinu.

Gustoća toka zračenja (ili ozračenost) je mjera količine zračenja koja upada na određenu površinu. Ovo je količina energije zračenja koja pada u jedinici vremena po jedinici površine. Ova vrijednost se mjeri - energetska rasvjeta - u W / m 2. Naša Zemlja, kao što svi znaju, kruži oko Sunca u elipsoidnoj orbiti. Sunce je u jednom od žarišta ove elipse. Stoga svake godine Određeno vrijeme(početkom siječnja) Zemlja zauzima položaj najbliži Suncu a u drugom (početkom srpnja) - najudaljeniji od njega. U ovom slučaju, veličina energetskog osvjetljenja varira u inverzni omjer u odnosu na kvadrat udaljenosti do sunca.

Kamo odlazi sunčevo zračenje koje dopire do Zemlje? Njegove vrste određuju mnogi čimbenici. Ovisno o geografskoj širini, vlažnosti, oblačnosti, dio se raspršuje u atmosferi, dio se apsorbira, ali većina ipak dopire do površine planeta. U tom se slučaju reflektira mala količina, a glavna apsorbira zemljina površina, pod čijim se utjecajem zagrijava. Raspršeno sunčevo zračenje također djelomično pada na površinu zemlje, djelomično se apsorbira i djelomično odbija. Ostatak odlazi u svemir.

Kako je distribucija

Je li sunčevo zračenje homogeno? Njegove vrste nakon svih "gubitaka" u atmosferi mogu se razlikovati po svom spektralnom sastavu. Uostalom, zrake razne duljine a različito se raspršuje i upija. U prosjeku, oko 23% njegove početne količine apsorbira atmosfera. Otprilike 26% ukupnog toka pretvara se u difuzno zračenje, od čega 2/3 tada pada na Zemlju. U biti, ovo je druga vrsta zračenja, različita od originala. Raspršeno zračenje na Zemlju ne šalje Sunčev disk, već nebeski svod. Ima drugačiji spektralni sastav.

Apsorbira zračenje uglavnom ozon - vidljivi spektar i ultraljubičaste zrake. Infracrveno zračenje apsorbira ugljični dioksid (ugljični dioksid), koji je, inače, vrlo mali u atmosferi.

Rasipanje zračenja, koje ga slabi, događa se za bilo koju valnu duljinu spektra. U tom procesu, njegove čestice, koje potpadaju pod elektromagnetski utjecaj, redistribuiraju energiju upadnog vala u svim smjerovima. To jest, čestice služe kao točkasti izvori energije.

Dnevno svjetlo

Zbog raspršivanja, svjetlost koja dolazi od sunca mijenja boju kada prolazi kroz slojeve atmosfere. Praktična vrijednost raspršenja je u stvaranju dnevne svjetlosti. Kad bi Zemlja bila bez atmosfere, osvjetljenje bi postojalo samo na mjestima gdje izravne ili reflektirane sunčeve zrake udaraju o površinu. Odnosno, atmosfera je izvor osvjetljenja tijekom dana. Zahvaljujući njemu svijetlo je i na mjestima nepristupačnim izravnim zrakama i kada je sunce skriveno iza oblaka. To je raspršivanje koje daje boju zraku – vidimo nebo plavo.

Što još utječe na sunčevo zračenje? Ne treba zanemariti ni faktor zamućenosti. Uostalom, slabljenje zračenja događa se na dva načina - sama atmosfera i vodena para, kao i razne nečistoće. Razina prašine se povećava ljeti (kao i sadržaj vodene pare u atmosferi).

Ukupno zračenje

Odnosi se na ukupnu količinu zračenja koja pada na površinu zemlje, izravna i difuzna. Ukupno sunčevo zračenje opada u oblačnom vremenu.

Zbog toga je ljeti ukupno zračenje u prosjeku veće prije podne nego poslije njega. I u prvoj polovici godine - više nego u drugoj.

Što se događa s ukupnim zračenjem na zemljinoj površini? Dolazeći tamo, uglavnom se apsorbira u gornji sloj tla ili vode i pretvara se u toplinu, dio se reflektira. Stupanj refleksije ovisi o prirodi zemljine površine. Pokazatelj koji izražava postotak reflektiranog sunčevog zračenja prema njegovoj ukupnoj količini koja pada na površinu naziva se površinski albedo.

Pod pojmom samozračenja zemljine površine podrazumijeva se dugovalno zračenje koje emitira vegetacija, snježni pokrivač, gornji slojevi vode i tla. Ravnoteža zračenja površine je razlika između njezine apsorbirane i emitirane količine.

Učinkovito zračenje

Dokazano je da je protuzračenje gotovo uvijek manje od zemaljskog. Zbog toga površina zemlje nosi Gubitak topline. Razlika između intrinzičnog zračenja površine i atmosferskog zračenja naziva se efektivno zračenje. To je zapravo neto gubitak energije i, kao rezultat, topline noću.

Postoji i danju. Ali tijekom dana djelomično je nadoknađen ili čak blokiran apsorbiranim zračenjem. Stoga je površina zemlje toplija danju nego noću.

O geografskoj rasprostranjenosti zračenja

Sunčevo zračenje na Zemlji je neravnomjerno raspoređeno tijekom cijele godine. Njegova distribucija ima zonski karakter, a izolinije (vezne točke jednakih vrijednosti) toka zračenja nikako nisu identične širinskim kružnicama. Ovo odstupanje je uzrokovano različitim razinama oblačnosti i prozirnosti atmosfere u različitim dijelovima svijeta.

Ukupno sunčevo zračenje tijekom godine najveću vrijednost ima u suptropskim pustinjama s atmosferom niske oblačnosti. Mnogo je manje u šumskim predjelima ekvatorijalnog pojasa. Razlog tome je povećana naoblaka. Ovaj se pokazatelj smanjuje prema oba pola. Ali u području polova ponovno se povećava - na sjevernoj hemisferi je manje, u području snježne i blago oblačne Antarktike - više. Iznad površine oceana u prosjeku je sunčevo zračenje manje nego nad kontinentima.

Gotovo svugdje na Zemlji površina ima pozitivnu radijacijsku bilancu, odnosno u isto vrijeme je dotok zračenja veći od efektivnog zračenja. Iznimka su regije Antarktika i Grenlanda sa svojim ledenim visoravnima.

Jesmo li suočeni s globalnim zatopljenjem?

No navedeno ne znači godišnje zagrijavanje zemljine površine. Višak apsorbiranog zračenja nadoknađuje se curenjem topline s površine u atmosferu, što nastaje pri promjeni vodene faze (isparavanje, kondenzacija u obliku oblaka).

Dakle, na površini Zemlje ne postoji ravnoteža zračenja kao takva. Ali postoji toplinska ravnoteža - dotok i gubitak topline uravnotežen je na različite načine, uključujući zračenje.

Distribucija stanja na kartici

Na istim geografskim širinama, ravnoteža zračenja veća je na površini oceana nego na kopnu. To se može objasniti činjenicom da sloj koji apsorbira zračenje u oceanima ima veliku debljinu, dok je istovremeno tamo efektivno zračenje manje zbog hladnoće površine mora u odnosu na kopno.

U pustinjama se opažaju značajne fluktuacije u amplitudi njegove distribucije. Tamo je bilanca niža zbog visokog učinkovitog zračenja u suhom zraku i niske naoblake. U manjoj je mjeri snižena u područjima monsunske klime. U toploj sezoni, naoblaka je tamo povećana, a apsorbirano sunčevo zračenje je manje nego u drugim regijama iste geografske širine.

Naravno, glavni faktor, o kojoj ovisi prosječno godišnje sunčevo zračenje, je zemljopisna širina određenog područja. Rekordne "porcije" ultraljubičastog odlaze u zemlje koje se nalaze u blizini ekvatora. Ovo je sjeveroistočna Afrika, njezina istočna obala, Arapski poluotok, sjever i zapad Australije, dio otoka Indonezije, zapadna obala Južne Amerike.

U Europi, Turska, jug Španjolske, Sicilija, Sardinija, otoci Grčke, obala Francuske (južni dio), kao i dio regija Italije, Cipra i Krete poprimaju najveću dozu svjetlosti i radijacija.

Što je s nama?

Sunčevo ukupno zračenje u Rusiji distribuira se, na prvi pogled, neočekivano. Na području naše zemlje, začudo, nisu crnomorska odmarališta koja drže dlan. Najveće doze sunčevog zračenja padaju na teritorije koje graniče s Kinom i Severnom Zemljom. Općenito, sunčevo zračenje u Rusiji nije osobito intenzivno, što se u potpunosti objašnjava našim sjevernim zemljopisna lokacija. Minimalna količina sunčeve svjetlosti ide u sjeverozapadnu regiju - Sankt Peterburg, zajedno s okolnim područjima.

Sunčevo zračenje u Rusiji je inferiorno od Ukrajine. Tamo najviše ultraljubičastog zračenja ide na Krim i teritorije iza Dunava, na drugom mjestu su Karpati s južnim krajevima Ukrajine.

Ukupno (i izravno i raspršeno) sunčevo zračenje koje pada na vodoravnu površinu dato je po mjesecima u posebno izrađenim tablicama za različitih teritorija a mjeri se u MJ / m 2. Na primjer, sunčevo zračenje u Moskvi kreće se od 31-58 u zimskim mjesecima do 568-615 ljeti.

O sunčevoj insolaciji

Insolacija, odnosno količina korisnog zračenja koja pada na površinu osvijetljenu suncem, uvelike varira u različitim zemljopisne točke. Godišnja insolacija se izračunava po kvadratnom metru u megavatima. Na primjer, u Moskvi je ova vrijednost 1,01, u Arkhangelsku - 0,85, u Astrahanu - 1,38 MW.

Prilikom određivanja potrebno je uzeti u obzir faktore kao što su doba godine (osvijetljenost i dužina dana su niži zimi), priroda terena (planine mogu blokirati sunce), vremenske prilike karakteristične za područje - magla , česte kiše i naoblačenje. Ravnina koja prima svjetlost može biti orijentirana okomito, vodoravno ili koso. Količina insolacije, kao i raspodjela sunčevog zračenja u Rusiji, podaci su grupirani u tablici po gradovima i regijama, koji označavaju geografsku širinu.

1. Što se naziva sunčevo zračenje? U kojim se jedinicama mjeri? O čemu ovisi njegova vrijednost?

Ukupna energija zračenja koju šalje Sunce naziva se sunčevo zračenje, obično se izražava u kalorijama ili džulima po kvadratnom centimetru u minuti. Sunčevo zračenje je neravnomjerno raspoređeno po zemlji. Ovisi:

Od gustoće i vlažnosti zraka – što su one veće, to manje zračenja prima zemaljska površina;

Od zemljopisne širine područja - količina zračenja raste od polova prema ekvatoru. Količina izravnog sunčevog zračenja ovisi o duljini puta kojim sunčeve zrake prolaze kroz atmosferu. Kada je Sunce u zenitu (upadni kut zraka je 90°), njegove zrake najkraćim putem pogađaju Zemlju i intenzivno odaju svoju energiju malom području;

Od godišnjeg i dnevnog kretanja Zemlje – u srednjim i visokim geografskim širinama, dotok sunčevog zračenja uvelike varira po godišnjim dobima, što je povezano s promjenom podnevne visine Sunca i duljine dana;

Iz prirode zemljine površine – što je površina svjetlija, više sunčeve svjetlosti reflektira.

2. Koje su vrste sunčevog zračenja?

postojati sljedeće vrste Sunčevo zračenje: Zračenje koje dopire do Zemljine površine sastoji se od izravnog i difuznog. Zračenje koje dolazi na Zemlju izravno sa Sunca u obliku izravne sunčeve svjetlosti na nebu bez oblaka naziva se izravnim. Nosi najveću količinu topline i svjetlosti. Da naš planet nije imao atmosferu, Zemljina bi površina primala samo izravno zračenje. Međutim, prolazeći kroz atmosferu, oko četvrtine sunčevog zračenja se raspršuje molekulama plina i nečistoćama, odstupa od izravan način. Neki od njih dopiru do površine Zemlje, tvoreći raspršeno sunčevo zračenje. Zahvaljujući raspršenom zračenju, svjetlost prodire i na mjesta gdje izravna sunčeva svjetlost (izravno zračenje) ne prodire. Ovo zračenje stvara dnevnu svjetlost i daje boju nebu.

3. Zašto se dotok sunčevog zračenja mijenja prema godišnjim dobima?

Rusija se, uglavnom, nalazi u umjerenim geografskim širinama, između tropskog i polarnog kruga, na tim geografskim širinama sunce izlazi i zalazi svaki dan, ali nikad u zenitu. Zbog činjenice da se kut Zemljine inklinacije ne mijenja tijekom cijelog okretanja oko Sunca, u različitim godišnjim dobima količina ulazne topline, u umjerenim geografskim širinama, različita je i ovisi o kutu Sunca iznad horizonta. Dakle, na geografskoj širini od 450 max, kut upada sunčevih zraka (22. lipnja) je približno 680, a min (22. prosinca) je približno 220. Što je manji kut upada Sunčevih zraka, to su manje topline. donose, dakle, značajne sezonske razlike u primljenom sunčevom zračenju u različitim godišnjim dobima: zimi, proljeće, ljeto, jesen.

4. Zašto je potrebno znati visinu Sunca iznad horizonta?

Visina Sunca iznad horizonta određuje količinu topline koja dolazi na Zemlju, pa postoji izravna veza između kuta upada sunčevih zraka i količine sunčevog zračenja koje dolazi na površinu zemlje. Od ekvatora do polova, općenito, dolazi do smanjenja kuta upada sunčevih zraka, a kao rezultat toga, od ekvatora prema polovima, količina sunčevog zračenja se smanjuje. Dakle, znajući visinu Sunca iznad horizonta, možete saznati količinu topline koja dolazi na površinu zemlje.

5. Odaberite točan odgovor. Ukupna količina zračenja koja dosegne Zemljinu površinu naziva se: a) apsorbirano zračenje; b) ukupno sunčevo zračenje; c) raspršeno zračenje.

6. Odaberite točan odgovor. Pri kretanju prema ekvatoru količina ukupnog sunčevog zračenja: a) raste; b) smanjuje se; c) ne mijenja se.

7. Odaberite točan odgovor. Najveći pokazatelj reflektiranog zračenja ima: a) snijeg; b) crnica; c) pijesak; d) voda.

8. Mislite li da je moguće preplanuti po oblačnom ljetnom danu?

Ukupno sunčevo zračenje sastoji se od dvije komponente: difuzne i izravne. Istovremeno, Sunčeve zrake, neovisno o svojoj prirodi, nose ultraljubičasto, što utječe na preplanulost.

9. Koristeći kartu na slici 36. odredite ukupno sunčevo zračenje za deset gradova u Rusiji. Kakav ste zaključak izveli?

Ukupno zračenje u različitim gradovima Rusija:

Murmansk: 10 kcal/cm2 godišnje;

Arkhangelsk: 30 kcal/cm2 godišnje;

Moskva: 40 kcal/cm2 godišnje;

Perm: 40 kcal/cm2 godišnje;

Kazan: 40 kcal/cm2 godišnje;

Čeljabinsk: 40 kcal/cm2 godišnje;

Saratov: 50 kcal/cm2 godišnje;

Volgograd: 50 kcal/cm2 godišnje;

Astrakhan: 50 kcal/cm2 godišnje;

Rostov-na-Donu: više od 50 kcal/cm2 godišnje;

Opći obrazac u raspodjeli sunčevog zračenja je sljedeći: što je objekt (grad) bliži polu, to manje sunčevog zračenja pada na njega (grad).

10. Opišite kako se godišnja doba razlikuju u vašem području ( prirodni uvjeti, životi ljudi, njihova zanimanja). U kojem je godišnjem dobu život najaktivniji?

Težak reljef, u velikoj mjeri od sjevera prema jugu, omogućuje nam da razlikujemo 3 zone u regiji, koje se razlikuju i po reljefu i po klimatskim karakteristikama: planinsko-šumsko, šumsko-stepsko i stepsko. Klima planinsko-šumskog pojasa je prohladna i vlažna. Temperaturni režim varira ovisno o terenu. Ovu zonu karakteriziraju kratka prohladna ljeta i duge snježne zime. Trajni snježni pokrivač formira se u razdoblju od 25. listopada do 5. studenog i leži do kraja travnja, a u pojedinim godinama snježni pokrivač ostaje do 10. do 15. svibnja. Najhladniji mjesec je januar. Prosječna zimska temperatura je minus 15-16°C, apsolutni minimum je 44-48°C. Najtopliji mjesec je srpanj sa prosječnom temperaturom zraka od plus 15-17°C, apsolutna maksimalna temperatura zraka ljeti u ovom područje dosegnuto plus 37-38°C Klima šumsko-stepske zone je topla, s prilično hladnim i snježnim zimama. Prosječna siječanjska temperatura je minus 15,5-17,5°C, apsolutna minimalna temperatura zraka dostigla je minus 42-49°C Prosječna temperatura zraka u srpnju je plus 18-19°C Apsolutna maksimalna temperatura je plus 42,0°C Klima stepskog pojasa je vrlo toplo i sušno. Zima je ovdje hladna, s jakim mrazevima, mećavama, koje se promatraju 40-50 dana, uzrokujući snažan prijenos snijega. Prosječna siječanjska temperatura je minus 17-18 ° C. U teškim zimama minimalna temperatura zraka pada na minus 44-46 ° C.

Sunce je izvor topline i svjetlosti, daje snagu i zdravlje. Međutim, njegov utjecaj nije uvijek pozitivan. Nedostatak energije ili njezin višak može poremetiti prirodne procese života i izazvati razne probleme. Mnogi ljudi vjeruju da preplanula koža izgleda puno ljepše nego blijeda, ali ako dugo vremena provedete pod izravnim zrakama, možete dobiti teške opekline. Sunčevo zračenje je tok dolazne energije koja se širi u obliku elektromagnetskih valova koji prolaze kroz atmosferu. Mjeri se snagom energije koju prenosi po jedinici površine (watt / m 2). Znajući kako sunce utječe na osobu, možete spriječiti njegov negativan utjecaj.

Što je sunčevo zračenje

O Suncu i njegovoj energiji napisano je mnogo knjiga. Sunce je glavni izvor energije za sve fizičke i geografske pojave na Zemlji. Jedna dvije milijarde svjetlosti prodire u gornje slojeve atmosfere planeta, dok se veći dio smjesti u svjetski prostor.

Zrake svjetlosti primarni su izvori drugih vrsta energije. Dolazeći na površinu zemlje i u vodu, formiraju se u toplinu, utječu na klimatske značajke i vrijeme.

Stupanj izloženosti svjetlosnim zrakama na osobu ovisi o razini zračenja, kao i o razdoblju provedenom pod suncem. Ljudi koriste mnoge vrste valova u svoju korist, koristeći x-zrake, infracrvene zrake i ultraljubičasto svjetlo. Međutim, solarni valovi u svom čistom obliku u velikim količinama mogu negativno utjecati na zdravlje ljudi.

Količina zračenja ovisi o:

• položaj sunca. Najveći broj izloženost se javlja u ravnicama i pustinjama, gdje je solsticij prilično visok, a vrijeme je bez oblaka. Polarne regije primaju minimalnu količinu svjetlosti, budući da naoblaka apsorbira značajan dio svjetlosnog toka;
• dužina dana. Što je bliže ekvatoru, to je dan duži. Tamo ljudi dobivaju više topline;
• svojstva atmosfere: oblačnost i vlažnost. Na ekvatoru povećana naoblaka i vlažnost zraka, što je prepreka prolasku svjetlosti. Zato je količina svjetlosnog toka tamo manja nego u tropskim zonama.

Distribucija

Raspodjela sunčeve svjetlosti po površini zemlje je neravnomjerna i ovisi o:

• gustoće i vlažnosti atmosfere. Što su veće, to je manja izloženost;
• geografska širina područja. Količina primljene svjetlosti raste od polova prema ekvatoru;
• kretanja zemlje. Količina zračenja varira ovisno o godišnjem dobu;
• karakteristike zemljine površine. Veliki broj svjetlosnog toka reflektira se na svjetlosnim površinama, kao što je snijeg. Černozem najslabije odbija svjetlosnu energiju.

Zbog opsega njezina teritorija, razina radijacije u Rusiji znatno varira. Izloženost suncu u sjevernim regijama je približno ista - 810 kWh / m 2 za 365 dana, na jugu - više od 4100 kWh / m 2.

Dobar dio važnost je trajanje sati tijekom kojih sunce sja. Ovi pokazatelji su različiti u različitim regijama, na što ne utječe samo geografska širina, već i prisutnost planina. Na karti sunčevog zračenja u Rusiji jasno se vidi da u nekim regijama nije preporučljivo instalirati dalekovode, budući da je prirodno svjetlo prilično sposobno stanovništvu osigurati struju i toplinu.

Vrste

Svjetlosni tokovi dolaze do Zemlje na razne načine. O tome ovise vrste sunčevog zračenja:

• Sunčeve zrake nazivaju se izravnim zračenjem.. Njihova snaga ovisi o visini sunca iznad horizonta. Maksimalna razina se promatra u 12 sati, minimalna - ujutro i navečer. Osim toga, intenzitet utjecaja povezan je s dobom godine: najveći se javlja ljeti, a najmanji zimi. Karakteristično je da je u planinama razina zračenja veća nego na ravnim površinama. Također onečišćeni zrak smanjuje izlaz izravnog svjetla. Što je sunce niže iznad horizonta, to je manje ultraljubičastog.
• Reflektirano zračenje je zračenje koje se odbija od vode ili površine zemlje.
• Raspršeno sunčevo zračenje nastaje kada se svjetlosni tok rasprši. Plava boja neba u vremenu bez oblaka ovisi o tome.

Apsorbirano sunčevo zračenje ovisi o refleksivnosti zemljine površine – albedu.

Spektralni sastav zračenja je raznolik:

• obojene ili vidljive zrake daju osvjetljenje i imaju veliku važnost u biljnom životu;
• ultraljubičasto bi trebalo umjereno prodrijeti u ljudsko tijelo, jer njegov višak ili nedostatak može biti štetan;
• infracrveno zračenje daje osjećaj topline i utječe na rast vegetacije.

Ukupno sunčevo zračenje su izravne i raspršene zrake koje prodiru u zemlju.. U nedostatku oblaka, oko 12 sati, a također u Ljetno vrijeme godine dostiže svoj maksimum.

Priče naših čitatelja

Vladimir
star 61 godinu

Kako utjecaj

Elektromagnetski valovi se sastoje od različitih dijelova. Postoje nevidljive, infracrvene i vidljive, ultraljubičaste zrake. Karakteristično je da tokovi zračenja imaju drugačiju energetsku strukturu i utječu na ljude na različite načine.

Svjetlosni tok može imati blagotvoran, iscjeljujući učinak na stanje ljudskog tijela. Prolazeći kroz vidne organe, svjetlost regulira metabolizam, obrasce spavanja i utječe na opću dobrobit osobe. Osim toga, svjetlosna energija može izazvati osjećaj topline. Kada se koža ozrači, u tijelu se događaju fotokemijske reakcije koje pridonose pravilnom metabolizmu.

Ultraljubičasto ima visoku biološku sposobnost, valnu duljinu od 290 do 315 nm. Ovi valovi sintetiziraju vitamin D u tijelu, a također su sposobni uništiti virus tuberkuloze za nekoliko minuta, stafilokok - u roku od četvrt sata, bacile trbušnog tifusa - za 1 sat.

Karakteristično je da vrijeme bez oblaka skraćuje trajanje nastajanja epidemija gripe i drugih bolesti, poput difterije, koje se mogu prenijeti kapljicama iz zraka.

Prirodne sile tijela štite osobu od naglih atmosferskih fluktuacija: temperature zraka, vlažnosti, tlaka. Međutim, ponekad je takva zaštita oslabljena, što pod utjecajem visoke vlažnosti, zajedno s povišenim temperaturama, dovodi do toplinskog šoka.

Izloženost zračenju povezana je sa stupnjem njegovog prodiranja u tijelo. Što je valna duljina duža, to je zračenje jače. Infracrveni valovi mogu prodrijeti do 23 cm ispod kože, vidljivi potoci - do 1 cm, ultraljubičasti - do 0,5-1 mm.

Ljudi primaju sve vrste zraka tijekom aktivnosti sunca, kada borave na otvorenim prostorima. Svjetlosni valovi omogućuju osobi da se prilagodi svijetu, zbog čega je kako bi se osiguralo ugodno osjećanje u sobama potrebno stvoriti uvjete za optimalnu razinu osvjetljenja.

Ljudski utjecaj

Utvrđuje se utjecaj sunčevog zračenja na zdravlje ljudi razni čimbenici. Važno je mjesto stanovanja osobe, klima, kao i količina vremena provedenog pod izravnim zrakama.

S nedostatkom sunca, stanovnici krajnjeg sjevera, kao i ljudi čije su aktivnosti vezane za rad pod zemljom, poput rudara, doživljavaju razne životne smetnje, smanjuje se čvrstoća kostiju, javljaju se živčani poremećaji.

Djeca koja primaju manje svjetla češće pate od rahitisa od ostalih. Osim toga, podložniji su zubnim bolestima, a imaju i duži tijek tuberkuloze.

Međutim, predugo izlaganje svjetlosnim valovima bez periodične promjene dana i noći može biti štetno za zdravlje. Na primjer, stanovnici Arktika često pate od razdražljivosti, umora, nesanice, depresije i smanjene radne sposobnosti.

Zračenje u Ruska Federacija ima manje aktivnosti nego, na primjer, u Australiji.

Dakle, ljudi koji su pod dugotrajnim zračenjem:

• imaju visok rizik od razvoja raka kože;
• imaju povećanu sklonost isušivanju kože, što zauzvrat ubrzava proces starenja i pojavu pigmentacije i ranih bora;
• može patiti od oštećenja vida, katarakte, konjunktivitisa;
• imaju oslabljen imunološki sustav.

Nedostatak vitamina D u čovjeka jedan je od uzroka malignih novotvorina, metaboličkih poremećaja, što dovodi do prekomjerne tjelesne težine, endokrinih poremećaja, poremećaja spavanja, tjelesne iscrpljenosti, lošeg raspoloženja.

Osoba koja sustavno prima sunčevu svjetlost i ne zlorabi sunčanje, u pravilu nema zdravstvenih problema:

• ima stabilan rad srca i krvnih žila;
• ne pati od živčanih bolesti;
• ima dobro raspoloženje;
• ima normalan metabolizam;
• rijetko se razboli.

Dakle, samo dozirani unos zračenja može pozitivno utjecati na zdravlje ljudi.

Kako se zaštititi

Višak zračenja može izazvati pregrijavanje tijela, opekline, kao i pogoršanje nekih kroničnih bolesti.. Ljubitelji sunčanja moraju voditi računa o provedbi jednostavnih pravila:

• sunčati se na otvorenim prostorima s oprezom;
• tijekom vrućeg vremena sakrijte se u hladu ispod raspršenih zraka. To se posebno odnosi na malu djecu i starije osobe s tuberkulozom i srčanim bolestima.

Treba imati na umu da je potrebno sunčati se sigurno vrijeme dana, a također i da ne bude dugo pod užarenim suncem. Osim toga, od toplinskog udara vrijedi zaštititi glavu nošenjem šešira, sunčanih naočala, zatvorene odjeće, te korištenjem raznih krema za sunčanje.

Sunčevo zračenje u medicini

Svjetlosni tokovi se aktivno koriste u medicini:

• X-zrake koriste sposobnost prolaska valova mekih tkiva i koštanog sustava
• uvođenje izotopa omogućuje fiksiranje njihove koncentracije u unutarnjim organima, otkrivanje mnogih patologija i žarišta upale;
• terapija zračenjem može uništiti rast i razvoj malignih neoplazmi.

Svojstva valova uspješno se koriste u mnogim fizioterapijskim uređajima:

• Uređaji s infracrvenim zračenjem koriste se za toplinsku obradu unutarnjih upalnih procesa, bolesti kostiju, osteohondroze, reumatizma, zbog sposobnosti valova da obnove stanične strukture.
• Ultraljubičaste zrake mogu negativno utjecati na živa bića, inhibirati rast biljaka, potisnuti mikroorganizme i viruse.

Higijenska vrijednost sunčevog zračenja je velika. U terapiji se koriste uređaji s ultraljubičastim zračenjem:

• razne ozljede kože: rane, opekline;
• infekcije;
• bolesti usne šupljine;
• onkološke neoplazme.

Osim toga, zračenje ima pozitivan učinak na ljudsko tijelo u cjelini: može dati snagu, ojačati imunološki sustav i nadoknaditi nedostatak vitamina.

Sunčeva svjetlost je važan izvor punog ljudskog života. Njegov dovoljan unos dovodi do povoljnog postojanja svih živih bića na planeti. Osoba ne može smanjiti stupanj zračenja, ali se može zaštititi od njegovih negativnih učinaka.

solarno zračenje nazvan protok energije zračenja od sunca koja ide na površinu globus. Energija zračenja sunca primarni je izvor drugih vrsta energije. Apsorbiran površinom zemlje i vode, pretvara se u Termalna energija, a u zelenim biljkama - u kemijsku energiju organskih spojeva. Sunčevo zračenje je najvažniji klimatski čimbenik i glavni uzrok vremenskih promjena, budući da su različite pojave koje se događaju u atmosferi povezane s toplinskom energijom koju dobiva od sunca.

Sunčevo zračenje, ili energija zračenja, po svojoj prirodi je tok elektromagnetskih oscilacija koje se šire u ravnoj liniji brzinom od 300 000 km / s s valnim duljinama od 280 nm do 30 000 nm. Energija zračenja emitira se u obliku pojedinačnih čestica zvanih kvanti ili fotoni. Za mjerenje duljine svjetlosnih valova koriste se nanometri (nm) ili mikroni, milimikroni (0,001 mikrona) i anstromi (0,1 milimikroni). Razlikovati infracrvene nevidljive toplinske zrake valne duljine od 760 do 2300 nm; zrake vidljive svjetlosti (crvene, narančaste, žute, zelene, plave, plave i ljubičaste) valne duljine od 400 (ljubičasta) do 759 nm (crvena); ultraljubičaste, ili kemijski nevidljive, zrake valne duljine od 280 do 390 nm. Zrake valne duljine manje od 280 milimikrona ne dopiru do površine zemlje, zbog njihove apsorpcije ozona u visokim slojevima atmosfere.

Na rubu atmosfere spektralni sastav sunčevih zraka u postocima je sljedeći: infracrvene zrake 43%, svjetlost 52 i ultraljubičaste 5%. Na površini zemlje, na visini sunca od 40°, sunčevo zračenje ima (prema N. P. Kalitinu) sljedeći sastav: infracrvene zrake 59%, svjetlost 40 i ultraljubičasto 1% sve energije. Intenzitet sunčevog zračenja raste s visinom iznad razine mora, a također i kad sunčeve zrake padaju okomito, budući da zrake moraju proći kroz manju debljinu atmosfere. U drugim slučajevima, površina će primati manje sunčeve svjetlosti, što je sunce niže, ili ovisno o kutu upada zraka. Napon sunčevog zračenja opada zbog oblačnosti, onečišćenja zraka prašinom, dimom itd.

I prije svega dolazi do gubitka (apsorpcije) kratkovalnih zraka, a zatim toplinskih i svjetlosnih. Energija zračenja sunca izvor je života na Zemlji biljnih i životinjskih organizama i najvažniji okolišni čimbenik. zračno okruženje. Ima različite učinke na organizam, koji pri optimalnom doziranju mogu biti vrlo pozitivni, a kod pretjeranog (predoziranja) mogu biti negativni. Sve zrake imaju toplinsko i kemijsko djelovanje. Štoviše, za zrake velike valne duljine dolazi do izražaja toplinski učinak, a kod kraće valne duljine kemijski učinak.

Biološki učinak zraka na životinjski organizam ovisi o valnoj duljini i njihovoj amplitudi: što su valovi kraći, što su njihove oscilacije češće, to je energija kvanta veća i reakcija organizma na takvo zračenje je jača. Kratkovalne, ultraljubičaste zrake, kada su izložene tkivima, uzrokuju u njima fenomene fotoelektričnog efekta s pojavom otcijepljenih elektrona i pozitivnih iona u atomima. Dubina prodiranja različitih zraka u tijelo nije ista: infracrvene i crvene zrake prodiru nekoliko centimetara, vidljive (svjetle) - nekoliko milimetara, a ultraljubičaste - samo 0,7-0,9 mm; zrake kraće od 300 milimikrona prodiru u životinjska tkiva do dubine od 2 milimikrona. Uz tako neznatnu dubinu prodiranja zraka, potonje imaju raznolik i značajan učinak na cijeli organizam.

Solarno zračenje- vrlo biološki aktivan i stalno djelujući čimbenik, koji je od velike važnosti u formiranju niza tjelesnih funkcija. Tako, na primjer, posredstvom oka, zrake vidljive svjetlosti utječu na cijeli organizam životinja, uzrokujući bezuvjetne i uvjetovane refleksne reakcije. Infracrvene toplinske zrake utječu na tijelo i izravno i kroz objekte koji okružuju životinje. Tijelo životinja kontinuirano apsorbira i samo emitira infracrvene zrake (razmjena zračenja), a taj proces može značajno varirati ovisno o temperaturi kože životinja i okolnih predmeta. Ultraljubičaste kemijske zrake, čiji kvanti imaju mnogo veću energiju od kvanta vidljivih i infracrvenih zraka, odlikuju se najvećom biološkom aktivnošću, djeluju na tijelo životinja humoralnim i neurorefleksnim putovima. UV zrake prvenstveno djeluju na eksteroreceptore kože, a zatim refleksno djeluju na unutarnje organe, posebice na endokrine žlijezde.

Dugotrajno izlaganje optimalnim dozama energije zračenja dovodi do adaptacije kože, do njezine manje reaktivnosti. Pod utjecajem sunčeve svjetlosti povećava se rast dlaka, funkcija žlijezda znojnica i lojnica, deblja se rožnati sloj i deblja epiderma, što dovodi do povećanja otpornosti kože tijela. U koži dolazi do stvaranja biološki aktivnih tvari (histamina i histaminu sličnih tvari) koje ulaze u krvotok. Iste zrake ubrzavaju regeneraciju stanica tijekom cijeljenja rana i čireva na koži. Pod djelovanjem energije zračenja, posebice ultraljubičastih zraka, u bazalnom sloju kože nastaje pigment melanin koji smanjuje osjetljivost kože na ultraljubičaste zrake. Pigment (tan) je poput biološkog zaslona koji pridonosi refleksiji i raspršenju zraka.

Pozitivno djelovanje sunčevih zraka utječe na krv. Njihov sustavni umjereni učinak značajno pospješuje hematopoezu uz istovremeno povećanje broja eritrocita i sadržaja hemoglobina u perifernoj krvi. U životinja nakon gubitka krvi ili nakon oporavka od teških bolesti, osobito zaraznih, umjereno izlaganje sunčevoj svjetlosti potiče regeneraciju krvi i povećava njezinu koagulabilnost. Od umjerenog izlaganja sunčevoj svjetlosti kod životinja povećava se izmjena plinova. Povećava se dubina i smanjuje učestalost disanja, povećava se količina unesenog kisika, oslobađa se više ugljičnog dioksida i vodene pare, pri čemu se poboljšava opskrba tkiva kisikom i povećavaju oksidativni procesi.

Povećanje metabolizma proteina izražava se povećanim taloženjem dušika u tkivima, zbog čega je rast kod mladih životinja brži. Pretjerano izlaganje suncu može uzrokovati negativnu ravnotežu proteina, osobito kod životinja koje pate od akutne bolesti zarazne bolesti, kao i druge bolesti praćene povišenom tjelesnom temperaturom. Zračenje dovodi do pojačanog taloženja šećera u jetri i mišićima u obliku glikogena. U krvi se naglo smanjuje količina nedovoljno oksidiranih proizvoda (acetonska tijela, mliječna kiselina itd.), Povećava se stvaranje acetilkolina i normalizira se metabolizam, što je od posebne važnosti za visokoproduktivne životinje.

Kod pothranjenih životinja usporava se intenzitet metabolizma masti i povećava se taloženje masti. Intenzivna rasvjeta kod pretilih životinja, naprotiv, povećava metabolizam masti i uzrokuje pojačano sagorijevanje masti. Stoga se polumasni i masni tov životinja treba provoditi u uvjetima manjeg sunčevog zračenja.

Pod utjecajem ultraljubičastih zraka sunčevog zračenja, smještenog u krmno bilje ergosterol i dehidrokolesterol u koži životinja pretvaraju se u aktivne vitamine D 2 i D 3, koji pospješuju metabolizam fosfora i kalcija; negativna ravnoteža kalcija i fosfora prelazi u pozitivnu, što doprinosi taloženju tih soli u kostima. Sunčeva svjetlost i umjetno zračenje ultraljubičastim zrakama jedna je od učinkovitih suvremenih metoda za prevenciju i liječenje rahitisa i drugih bolesti životinja povezanih s poremećajem metabolizma kalcija i fosfora.

Sunčevo zračenje, osobito svjetlo i ultraljubičasto zračenje, glavni je čimbenik koji uzrokuje sezonsku spolnu periodičnost kod životinja, budući da svjetlost potiče gonadotropnu funkciju hipofize i drugih organa. U proljeće, tijekom razdoblja povećanog intenziteta sunčevog zračenja i izloženosti svjetlu, lučenje spolnih žlijezda u pravilu se pojačava kod većine životinjskih vrsta. Povećanje spolne aktivnosti kod deva, ovaca i koza uočava se skraćivanjem dnevnog vremena. Ako se ovce drže u zamračenim prostorijama u travnju-lipnju, tada njihov estrus neće doći u jesen (kao i obično), već u svibnju. Nedostatak svjetla kod životinja koje rastu (tijekom rasta i puberteta), prema K.V. Svechinu, dovodi do dubokih, često nepovratnih kvalitativnih promjena u spolnim žlijezdama, a kod odraslih životinja smanjuje spolnu aktivnost i plodnost ili uzrokuje privremenu neplodnost.

Vidljivo svjetlo, odnosno stupanj osvjetljenja, ima značajan utjecaj na razvoj jajašca, estrus, sezonu parenja i trudnoću. Na sjevernoj hemisferi sezona razmnožavanja je obično kratka, a na južnoj hemisferi najduža. Pod utjecajem umjetna rasvjetaživotinja, njihovo trajanje trudnoće se smanjuje s nekoliko dana na dva tjedna. Učinak zraka vidljive svjetlosti na spolne žlijezde može se široko koristiti u praksi. Eksperimenti provedeni u laboratoriju zoohigijene VIEV dokazali su da je osvjetljenje prostorija geometrijskim koeficijentom 1:10 (prema KEO, 1,2-2%) u usporedbi s osvjetljenjem 1:15-1:20 i niže (prema KEO, 0,2 -0,5%) pozitivno utječe na kliničko i fiziološko stanje steonih krmača i prasadi do 4 mjeseca starosti, daje snažno i održivo potomstvo. Prirast odojaka povećan je za 6%, a njihova sigurnost za 10-23,9%.

Sunčeve zrake, osobito ultraljubičaste, ljubičaste i plave, ubijaju ili slabe vitalnost mnogih patogenih mikroorganizama, odgađaju njihovu reprodukciju. Dakle, sunčevo zračenje je snažno prirodno dezinficijens vanjskog okoliša. Pod utjecajem sunčeve svjetlosti povećava se opći tonus tijela i njegova otpornost na zarazne bolesti, kao i specifične imunološke reakcije (P. D. Komarov, A. P. Onegov, itd.). Dokazano je da umjereno zračenje životinja tijekom cijepljenja doprinosi povećanju titra i drugih imunoloških tijela, povećanju fagocitnog indeksa i, obrnuto, intenzivno zračenje smanjuje imunološka svojstva krvi.

Iz svega rečenog proizlazi da se nedostatak sunčevog zračenja mora smatrati vrlo nepovoljnim vanjsko stanje za životinje, kod kojih su lišene najvažnijeg aktivatora fizioloških procesa. Imajući to na umu, životinje bi trebalo smjestiti u prilično svijetle prostorije, redovito im omogućiti tjelovježbu, a ljeti ih držati na pašnjacima.

Normiranje prirodne rasvjete u prostorijama provodi se geometrijskim ili svjetlosnim metodama. U praksi izgradnje objekata za stoku i perad uglavnom se koristi geometrijska metoda prema kojoj se norme prirodne svjetlosti određuju omjerom površine prozora (stakla bez okvira) i površine poda. Međutim, unatoč jednostavnosti geometrijske metode, standardi osvjetljenja nisu točno postavljeni uz pomoć nje, jer u ovom slučaju ne uzimaju u obzir svjetlosne i klimatske značajke različitih zemljopisna područja. Za više točna definicija osvjetljenje u sobama koristiti metodu rasvjete, odnosno definiciju faktor dnevne svjetlosti(KEO). Koeficijent prirodnog osvjetljenja je omjer osvjetljenja prostorije (mjerene točke) i vanjskog osvjetljenja u horizontalna ravnina. KEO se izvodi po formuli:

K = E:E n ⋅100%

Gdje je K koeficijent prirodne svjetlosti; E - osvjetljenje u prostoriji (u luksima); E n - vanjska rasvjeta (u luksima).

Mora se imati na umu da prekomjerna uporaba sunčevog zračenja, osobito u danima s velikom insolacijom, može uzrokovati značajnu štetu životinjama, posebice uzrokovati opekline, očne bolesti, sunčanicu itd. Osjetljivost na sunčevu svjetlost značajno se povećava od unošenja u tijelo takozvanih senzibilizatora (hematoporfirin, žučni pigmenti, klorofil, eozin, metilensko plavo itd.). Vjeruje se da te tvari akumuliraju kratkovalne zrake i pretvaraju ih u dugovalne zrake uz apsorpciju dijela energije koju tkiva oslobađaju, uslijed čega se reaktivnost tkiva povećava.

Opekline od sunca kod životinja češće se opažaju na dijelovima tijela s nježnom, malo dlake, nepigmentiranom kožom kao posljedica izlaganja toplini (solarni eritem) i ultraljubičastim zrakama (fotokemijska upala kože). Konji opekline od sunca zabilježeno na nepigmentiranim područjima tjemena, usana, nosnica, vrata, prepona i udova, te kod goveda na koži sisa i međice. U južnim predjelima moguće su opekline od sunca kod bijelih svinja.

Jaka sunčeva svjetlost može uzrokovati iritaciju mrežnice, rožnice i vaskularnih membrana oka te oštećenje leće. Uz dugotrajno i intenzivno zračenje dolazi do keratitisa, zamućenja leće i poremećaja akomodacije vida. Poremećaj smještaja češće se opaža kod konja ako se drže u stajama s niskim prozorima okrenutim prema jugu, uz koje su konji vezani.

Sunčani udar nastaje kao posljedica jakog i dugotrajnog pregrijavanja mozga, uglavnom toplinskim infracrvenim zrakama. Potonji prodiru u vlasište i lubanje, dospijevaju u mozak i uzrokuju hiperemiju i povećanje njegove temperature. Kao rezultat toga, životinja se prvo pojavljuje ugnjetavanje, a zatim uzbuđenje, poremećeni su respiratorni i vazomotorni centri. Primjećuje se slabost, nekoordinirani pokreti, otežano disanje, ubrzan puls, hiperemija i cijanoza sluznice, drhtanje i konvulzije. Životinja ne ostaje na nogama, pada na tlo; teški slučajevi često završavaju smrću životinje sa simptomima paralize srca ili respiratornog centra. Sunčani udar je posebno težak ako se kombinira s toplinskim udarom.

Za zaštitu životinja od izravnog sunčevog svjetla potrebno ih je držati u sjeni tijekom najtoplijih sati dana. Za sprječavanje sunčanice, osobito kod radnih konja, nose se bijele platnene trake za obrve.