Çfarë është rrezatimi i drejtpërdrejtë? Bilanci i rrezatimit dhe përbërësit e tij - Leksione - Material për lëndën "Studimi i Atmosferës" - Katalogu i artikujve - Meteorologji dhe hidrologji. Përbërja spektrale e rrezatimit

LEKTURA 2.

RREZATIMI DIELLOR.

Plani:

1. Rëndësia e rrezatimit diellor për jetën në Tokë.

2. Llojet e rrezatimit diellor.

3. Përbërja spektrale e rrezatimit diellor.

4. Thithja dhe shpërndarja e rrezatimit.

5.PAR (rrezatim aktiv fotosintetik).

6. Bilanci i rrezatimit.

1. Burimi kryesor i energjisë në Tokë për të gjitha gjallesat (bimët, kafshët dhe njerëzit) është energjia e diellit.

Dielli është një top gazi me një rreze prej 695,300 km. Rrezja e Diellit është 109 herë më e madhe se rrezja e Tokës (ekuatoriale 6378.2 km, polare 6356.8 km). Dielli është i përbërë kryesisht nga hidrogjen (64%) dhe helium (32%). Pjesa tjetër përbën vetëm 4% të masës së saj.

Energjia diellore është kushti kryesor për ekzistencën e biosferës dhe një nga faktorët kryesorë klimatikë. Për shkak të energjisë së Diellit, masat e ajrit në atmosferë lëvizin vazhdimisht, gjë që siguron qëndrueshmërinë e përbërjes së gazit të atmosferës. Nën ndikimin e rrezatimit diellor, një sasi e madhe uji avullon nga sipërfaqja e rezervuarëve, tokës dhe bimëve. Avujt e ujit të bartur nga era nga oqeanet dhe detet në kontinente janë burimi kryesor i reshjeve për tokë.

Energjia diellore - një kusht i domosdoshëm ekzistenca e bimëve të gjelbra që shndërrojnë energjinë diellore në substanca organike me energji të lartë përmes procesit të fotosintezës.

Rritja dhe zhvillimi i bimëve është një proces i asimilimit dhe përpunimit të energjisë diellore, prandaj prodhimi bujqësor është i mundur vetëm nëse energjia diellore arrin në sipërfaqen e Tokës. Një shkencëtar rus shkroi: "Jepini kuzhinierit më të mirë sa të doni". ajër të pastër, rrezet e diellit, i gjithë lumi ujë të pastër, kërkojini atij të përgatisë sheqer, niseshte, yndyrna dhe drithëra nga e gjithë kjo dhe ai do të mendojë se po qeshni me të. Por ajo që një personi i duket absolutisht fantastike ndodh e papenguar në gjethet jeshile të bimëve nën ndikimin e energjisë së Diellit. Është vlerësuar se 1 m2. Një metër gjethe prodhon një gram sheqer në orë. Për shkak të faktit se Toka është e rrethuar nga një guaskë e vazhdueshme e atmosferës, rrezet e diellit, para se të arrijnë në sipërfaqen e tokës, kalojnë nëpër të gjithë trashësinë e atmosferës, e cila pjesërisht i reflekton ato dhe pjesërisht i shpërndan ato, d.m.th. sasia dhe cilësia e dritës së diellit që mbërrin në sipërfaqen e tokës. Organizmat e gjallë reagojnë me ndjeshmëri ndaj ndryshimeve në intensitetin e ndriçimit të krijuar nga rrezatimi diellor. Për shkak të reagimeve të ndryshme ndaj intensitetit të dritës, të gjitha format e vegjetacionit ndahen në dritëdashëse dhe tolerante ndaj hijeve. Ndriçimi i pamjaftueshëm në të mbjellat shkakton, për shembull, diferencim të dobët të indeve të kashtës të kulturave drithërore. Si rezultat, forca dhe elasticiteti i indeve zvogëlohet, gjë që shpesh çon në strehimin e të korrave. Në kulturat e dendura të misrit, për shkak të rrezatimit të ulët diellor, formimi i kallinjve në bimë dobësohet.

Rrezatimi diellor ndikon përbërjen kimike prodhimet bujqësore. Për shembull, përmbajtja e sheqerit në panxhar dhe fruta, përmbajtja e proteinave në kokrrat e grurit varet drejtpërdrejt nga numri i ditëve me diell. Sasia e vajit në farat e lulediellit dhe lirit rritet gjithashtu me rritjen e rrezatimit diellor.

Ndriçimi i pjesëve mbitokësore të bimëve ndikon ndjeshëm në përthithjen e lëndëve ushqyese nga rrënjët. Në kushte me dritë të ulët, transferimi i asimilimeve në rrënjë ngadalësohet dhe si rezultat, proceset biosintetike që ndodhin në qelizat bimore pengohen.

Ndriçimi gjithashtu ndikon në shfaqjen, përhapjen dhe zhvillimin e sëmundjeve të bimëve. Periudha e infeksionit përbëhet nga dy faza që ndryshojnë në reagimin e tyre ndaj faktorit të dritës. E para prej tyre - mbirja aktuale e sporeve dhe depërtimi i parimit infektiv në indet e kulturës së prekur - në shumicën e rasteve nuk varet nga prania dhe intensiteti i dritës. E dyta - pas mbirjes së sporeve - është më aktive nën ndriçim të shtuar.

Efekti pozitiv i dritës ndikon edhe në shkallën e zhvillimit të patogjenit në bimën pritëse. Kjo është veçanërisht e dukshme në kërpudhat e ndryshkut. Sa më shumë dritë, aq më e shkurtër periudhë inkubacioni në ndryshkun linear të grurit, ndryshkun e verdhë të elbit, ndryshkun e lirit dhe fasules etj. Dhe kjo rrit numrin e gjeneratave të mykut dhe rrit intensitetin e dëmtimit. Fertiliteti rritet në këtë patogjen në kushte intensive ndriçimi

Disa sëmundje zhvillohen më aktivisht në ndriçimin e pamjaftueshëm, gjë që shkakton dobësimin e bimëve dhe uljen e rezistencës së tyre ndaj sëmundjeve (patogjene të llojeve të ndryshme të kalbjes, veçanërisht kulturat bimore).

Kohëzgjatja e dritës dhe bimët. Ritmi i rrezatimit diellor (alternimi i pjesëve të lehta dhe të errëta të ditës) është faktori më i qëndrueshëm dhe më i përsëritur nga viti në vit. mjedisi i jashtëm. Si rezultat i shumë viteve të kërkimit, fiziologët kanë vërtetuar varësinë e kalimit të bimëve në zhvillimin gjenerues nga një raport i caktuar i gjatësisë së ditës dhe natës. Në këtë drejtim, të korrat mund të klasifikohen në grupe sipas reagimit të tyre fotoperiodik: ditë e shkurtër zhvillimi i të cilave vonohet kur kohëzgjatja e ditës është më shumë se 10 orë. Një ditë e shkurtër promovon fillimin e luleve, ndërsa një ditë e gjatë e parandalon këtë. Të tilla kultura përfshijnë soja, orizi, meli, melekuqet, misri, etj.;

keni një ditë të gjatë deri në orën 12-13, që kërkojnë ndriçim të zgjatur për zhvillimin e tyre. Zhvillimi i tyre përshpejtohet kur kohëzgjatja e ditës është rreth 20 orë Në këto kultura përfshihen thekra, tërshëra, gruri, liri, bizelet, spinaqi, tërfili, etj.

gjatësia e ditës neutrale, zhvillimi i të cilave nuk varet nga gjatësia e ditës, për shembull, domate, hikërror, bishtajore, raven.

Është vërtetuar se që bimët të fillojnë të lulëzojnë, është e nevojshme një mbizotërim i një përbërje të caktuar spektrale në fluksin rrezatues. Bimët me ditë të shkurtra zhvillohen më shpejt kur rrezatimi maksimal bie në rrezet blu-vjollcë, dhe bimët me ditë të gjata - në ato të kuqe. Kohëzgjatja e orëve të ditës (gjatësia astronomike e ditës) varet nga koha e vitit dhe gjerësia gjeografike. Në ekuator, gjatësia e ditës gjatë gjithë vitit është 12 orë ± 30 minuta. Kur lëviz nga ekuatori në polet pas ekuinoksin pranveror(21.03) gjatësia e ditës rritet në veri dhe zvogëlohet në jug. Pas ekuinoksit të vjeshtës (23 shtator), shpërndarja e gjatësisë së ditës është e kundërt. Në hemisferën veriore, 22 qershori është dita më e gjatë, kohëzgjatja e së cilës është 24 orë në veri të Rrethit Arktik Dita më e shkurtër në hemisferën veriore është 22 dhjetori, dhe përtej Rrethit Arktik në muajt e dimrit Dielli nuk lind. mbi horizont fare. Në gjerësi të mesme, për shembull në Moskë, kohëzgjatja e ditës ndryshon gjatë gjithë vitit nga 7 në 17.5 orë.

2. Llojet e rrezatimit diellor.

Rrezatimi diellor përbëhet nga tre komponentë: rrezatimi diellor direkt, difuz dhe total.

RREZATIMI DIREKT DIELLORS - rrezatimi që vjen nga Dielli në atmosferë dhe më pas në sipërfaqen e tokës në formën e një rrezeje rrezesh paralele. Intensiteti i tij matet në kalori për cm2 në minutë. Varet nga lartësia e diellit dhe gjendja e atmosferës (mjegullimi, pluhuri, avujt e ujit). Sasia vjetore e rrezatimit direkt diellor në sipërfaqen horizontale të Territorit të Stavropolit është 65-76 kcal/cm2/min. Në nivelin e detit me një pozicion të lartë të Diellit (verë, mesditë) dhe transparencë të mirë, një vijë e drejtë rrezatimi diellorështë 1,5 kcal/cm2/min. Kjo është pjesa me gjatësi vale të shkurtër të spektrit. Kur rrjedha e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor kalon nëpër atmosferë, ajo dobësohet, e shkaktuar nga thithja (rreth 15%) dhe shpërndarja (rreth 25%) e energjisë nga gazrat, aerosolet dhe retë.

Rrjedha e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor që bie në një sipërfaqe horizontale quhet izolim S= S mëkat ho– komponent vertikal i rrezatimit direkt diellor.

S – sasia e nxehtësisë së marrë nga një sipërfaqe pingul me rreze ,

ho – lartësia e Diellit, pra këndi i formuar nga një rreze diellore me një sipërfaqe horizontale .

Në kufirin e atmosferës, intensiteti i rrezatimit diellor ështëPra= 1,98 kcal/cm2/min. – sipas marrëveshjes ndërkombëtare të vitit 1958. Dhe quhet konstanta diellore. Kështu do të dukej sipërfaqja nëse atmosfera do të ishte absolutisht transparente.

Oriz. 2.1. Rruga e një rreze diellore në atmosferë në lartësi të ndryshme të Diellit

RREZATIMI I SHPERNDARJESD – Si rezultat i shpërndarjes nga atmosfera, një pjesë e rrezatimit diellor kthehet në hapësirë, por një pjesë e konsiderueshme e tij arrin në Tokë në formën e rrezatimit të shpërndarë. Rrezatimi maksimal i shpërndarë + 1 kcal/cm2/min. Vërehet kur qielli është i kthjellët dhe ka re të larta. Nën qiejt me re, spektri i rrezatimit të shpërndarë është i ngjashëm me atë të diellit. Kjo është pjesa me gjatësi vale të shkurtër të spektrit. Gjatësia e valës 0,17-4 mikron.

RREZATIMI TOTALIP- përbëhet nga rrezatimi difuz dhe i drejtpërdrejtë në një sipërfaqe horizontale. P= S+ D.

Raporti midis rrezatimit direkt dhe difuz në përbërjen e rrezatimit total varet nga lartësia e Diellit, vrenjtja dhe ndotja atmosferike dhe lartësia e sipërfaqes mbi nivelin e detit. Ndërsa lartësia e Diellit rritet, përqindja e rrezatimit të shpërndarë në një qiell pa re zvogëlohet. Sa më transparente të jetë atmosfera dhe sa më i lartë të jetë Dielli, aq më i ulët është përqindja e rrezatimit të shpërndarë. Me retë e dendura të vazhdueshme, rrezatimi total përbëhet tërësisht nga rrezatimi i shpërndarë. Në dimër, për shkak të reflektimit të rrezatimit nga mbulesa e borës dhe shpërndarjes dytësore të tij në atmosferë, pjesa e rrezatimit të shpërndarë në totalin e rrezatimit rritet ndjeshëm.

Drita dhe nxehtësia që marrin bimët nga Dielli janë rezultat i rrezatimit total diellor. Kjo është arsyeja pse vlerë të madhe për bujqësinë kanë të dhëna për sasinë e rrezatimit që merr sipërfaqja në ditë, muaj, sezon rritjeje, vit.

Rrezatimi diellor i reflektuar. Albedo. Rrezatimi total që arriti sipërfaqen e tokës, i reflektuar pjesërisht prej tij, krijon rrezatim diellor të reflektuar (RK), i drejtuar nga sipërfaqja e tokës në atmosferë. Vlera e rrezatimit të reflektuar varet kryesisht nga vetitë dhe gjendja e sipërfaqes reflektuese: ngjyra, vrazhdësia, lagështia, etj. Reflektueshmëria e çdo sipërfaqeje mund të karakterizohet nga vlera e albedos së saj (Ak), e cila kuptohet si raporti i reflektuar rrezatimi diellor në total. Albedo zakonisht shprehet si përqindje:

Vëzhgimet tregojnë se albedo e sipërfaqeve të ndryshme ndryshon brenda kufijve relativisht të ngushtë (10...30%), me përjashtim të borës dhe ujit.

Albedo varet nga lagështia e tokës, me një rritje në të cilën zvogëlohet, gjë që ka e rëndësishme në procesin e ndryshimit regjimi termik arat e ujitura. Për shkak të uljes së albedos kur toka njomet, rrezatimi i zhytur rritet. Albedo sipërfaqe të ndryshme ka një cikël ditor dhe vjetor të mirëpërcaktuar, për shkak të varësisë së albedos nga lartësia e Diellit. Vlera më e ulët albedo vërehet rreth mesditës dhe gjatë gjithë vitit në verë.

Rrezatimi i vetë Tokës dhe kundër-rrezatimit nga atmosfera. Rrezatimi efektiv. Sipërfaqja e Tokës si një trup fizik që ka një temperaturë mbi zero absolute (-273 ° C) është një burim rrezatimi, i cili quhet rrezatimi i vetë Tokës (E3). Ai drejtohet në atmosferë dhe absorbohet pothuajse plotësisht nga avujt e ujit, pikat e ujit dhe dioksidi i karbonit që përmbahet në ajër. Rrezatimi i Tokës varet nga temperatura e sipërfaqes së saj.

Atmosfera, duke thithur një sasi të vogël të rrezatimit diellor dhe pothuajse të gjithë energjinë e emetuar nga sipërfaqja e tokës, nxehet dhe, nga ana tjetër, lëshon gjithashtu energji. Rreth 30% e rrezatimit atmosferik shkon në hapësirën e jashtme, dhe rreth 70% vjen në sipërfaqen e Tokës dhe quhet rrezatim kundëratmosferik (Ea).

Sasia e energjisë së emetuar nga atmosfera është drejtpërdrejt proporcionale me temperaturën e saj, dioksidin e karbonit, ozonin dhe mjegullën e saj.

Sipërfaqja e Tokës e thith këtë rrezatim kundërthënës pothuajse tërësisht (90...99%). Kështu, ai është një burim i rëndësishëm nxehtësie për sipërfaqen e tokës përveç rrezatimit diellor të absorbuar. Ky ndikim i atmosferës në regjimin termik të Tokës quhet efekt serrë ose serrë për shkak të analogjisë së jashtme me efektin e qelqit në serra dhe serra. Xhami transmeton mirë rrezet e diellit, duke ngrohur tokën dhe bimët, por bllokon rrezatimin termik të tokës dhe bimëve të ngrohura.

Dallimi midis rrezatimit të vetë sipërfaqes së Tokës dhe kundër-rrezatimit të atmosferës quhet rrezatim efektiv: Eeff.

Eef= E3-EA

Në netët e kthjellëta dhe pjesërisht me re, rrezatimi efektiv është shumë më i madh se në netët me re, dhe për këtë arsye ftohja e natës e sipërfaqes së tokës është më e madhe. Gjatë ditës, ai mbulohet nga rrezatimi total i përthithur, si rezultat i të cilit rritet temperatura e sipërfaqes. Në të njëjtën kohë, rrezatimi efektiv gjithashtu rritet. Sipërfaqja e tokës në gjerësi të mesme humbet 70...140 W/m2 për shkak të rrezatimit efektiv, që është afërsisht gjysma e sasisë së nxehtësisë që merr nga përthithja e rrezatimit diellor.

3. Përbërja spektrale e rrezatimit.

Dielli, si burim rrezatimi, ka një shumëllojshmëri valësh të emetuara. Flukset e energjisë rrezatuese sipas gjatësisë së valës ndahen në mënyrë konvencionale në valë të shkurtra (X < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 μm) rrezatim. Spektri i rrezatimit diellor në kufirin e atmosferës së tokës praktikisht shtrihet midis gjatësive valore prej 0,17 dhe 4 mikron, dhe ai i rrezatimit tokësor dhe atmosferik - nga 4 në 120 mikron. Prandaj fijet rrezatimi diellor(S, D, RK) i përkasin rrezatimit me valë të shkurtër, dhe rrezatimi nga Toka (£ 3) dhe atmosfera (Ea) i përkasin rrezatimit me valë të gjata.

Spektri i rrezatimit diellor mund të ndahet në tre pjesë cilësisht të ndryshme: ultravjollcë (Y< 0,40 мкм), ви­димую (0,40 мкм < Y < 0,75 µm) dhe infra të kuqe (0,76 µm < Y < 4 μm). Përpara pjesës ultravjollcë të spektrit të rrezatimit diellor qëndron rrezatimi me rreze X, dhe përtej pjesës infra të kuqe qëndron emetimi i radios i Diellit. Në kufirin e sipërm të atmosferës, pjesa ultravjollcë e spektrit përbën rreth 7% të energjisë së rrezatimit diellor, 46% për atë të dukshme dhe 47% për infra të kuqe.

Rrezatimi i emetuar nga Toka dhe atmosfera quhet rrezatimi i largët infra i kuq.

Veprim biologjik lloje të ndryshme rrezatimi në bimë ndryshon. Rrezatimi ultravjollcë ngadalëson proceset e rritjes, por përshpejton kalimin e fazave të formimit të organeve riprodhuese në bimë.

Kuptimi i rrezatimit infra të kuq, i cili absorbohet në mënyrë aktive nga uji nga gjethet dhe kërcelli i bimëve, është efekti i tij termik, i cili ndikon ndjeshëm në rritjen dhe zhvillimin e bimëve.

Rrezatimi i largët infra i kuq prodhon vetëm një efekt termik në bimë. Ndikimi i tij në rritjen dhe zhvillimin e bimëve është i parëndësishëm.

Pjesë e dukshme e spektrit diellor, së pari, krijon ndriçim. Së dyti, i ashtuquajturi rrezatim fiziologjik (A, = 0,35...0,75 μm), i cili absorbohet nga pigmentet e gjetheve, pothuajse përkon me rajonin e rrezatimit të dukshëm (duke kapur pjesërisht rajonin e rrezatimit ultravjollcë). Energjia e saj ka një rëndësi të rëndësishme rregullatore dhe energjetike në jetën e bimëve. Brenda kësaj pjese të spektrit, dallohet një zonë e rrezatimit fotosintetikisht aktiv.

4. Thithja dhe shpërndarja e rrezatimit në atmosferë.

Ndërsa rrezatimi diellor kalon nëpër atmosferën e tokës, ai dobësohet për shkak të përthithjes dhe shpërndarjes nga gazrat atmosferikë dhe aerosolet. Në të njëjtën kohë, përbërja e tij spektrale gjithashtu ndryshon. Në lartësi të ndryshme të diellit dhe lartësi të ndryshme të pikës së vëzhgimit mbi sipërfaqen e tokës, gjatësia e shtegut të përshkuar nga një rreze diellore në atmosferë nuk është e njëjtë. Ndërsa lartësia zvogëlohet, pjesa ultravjollcë e rrezatimit zvogëlohet veçanërisht fuqishëm, pjesa e dukshme zvogëlohet disi më pak dhe pjesa infra e kuqe zvogëlohet vetëm pak.

Shpërndarja e rrezatimit në atmosferë ndodh kryesisht si rezultat i luhatjeve (luhatjeve) të vazhdueshme të densitetit të ajrit në çdo pikë të atmosferës, të shkaktuara nga formimi dhe shkatërrimi i disa "grupeve" (grumbullave) të molekulave të gazit atmosferik. Rrezatimi diellor shpërndahet gjithashtu nga grimcat e aerosolit. Intensiteti i shpërndarjes karakterizohet nga koeficienti i shpërndarjes.

K= shtoni formulën.

Intensiteti i shpërndarjes varet nga numri i grimcave shpërndarëse për njësi vëllimi, nga madhësia dhe natyra e tyre, si dhe nga gjatësia e valës së vetë rrezatimit të shpërndarë.

Sa më e shkurtër të jetë gjatësia e valës, aq më fort shpërndahen rrezet. Për shembull, rrezet vjollce shpërndahen 14 herë më fort se ato të kuqe, gjë që shpjegon ngjyrën blu të qiellit. Siç u përmend më lart (shih seksionin 2.2), rrezatimi i drejtpërdrejtë diellor, që kalon nëpër atmosferë, është pjesërisht i shpërndarë. Në ajër të pastër dhe të thatë, intensiteti i koeficientit të shpërndarjes molekulare i bindet ligjit të Rayleigh:

k= c/Y4 ,

ku C është një koeficient në varësi të numrit të molekulave të gazit për njësi vëllimi; X është gjatësia e valës së shpërndarë.

Meqenëse gjatësitë e largëta të valëve të dritës së kuqe janë pothuajse dyfishi i gjatësisë së valës së dritës vjollce, të parat shpërndahen nga molekulat e ajrit 14 herë më pak se të dytat. Meqenëse energjia fillestare (para shpërndarjes) e rrezeve vjollce është më e vogël se ajo e atyre blu dhe cian, energjia maksimale në dritën e shpërndarë (rrezatimi diellor i shpërndarë) kalon në rrezet blu-blu, gjë që përcakton ngjyrën blu të qiellit. Kështu, rrezatimi i shpërndarë është më i pasur në rrezet aktive fotosintetike sesa rrezatimi i drejtpërdrejtë.

Në ajër që përmban papastërti (pika të vogla uji, kristale akulli, grimca pluhuri, etj.), Shpërndarja është e njëjtë për të gjitha zonat e rrezatimit të dukshëm. Prandaj, qielli merr një nuancë të bardhë (shfaqet mjegull). Elementet e reve (pika të mëdha dhe kristale) nuk i shpërndajnë fare rrezet e diellit, por i reflektojnë ato në mënyrë difuze. Si rezultat, retë e ndriçuara nga Dielli kanë të bardhë.

5. PAR (rrezatim aktiv fotosintetik)

Rrezatimi aktiv fotosintetik. Në procesin e fotosintezës, nuk përdoret i gjithë spektri i rrezatimit diellor, por vetëm ai

pjesë e vendosur në intervalin e gjatësisë valore 0,38...0,71 μm - rrezatimi aktiv fotosintetik (PAR).

Dihet se rrezatimi i dukshëm, i perceptuar nga syri i njeriut si i bardhë, përbëhet nga rrezet me ngjyra: të kuqe, portokalli, të verdhë, jeshile, blu, indigo dhe vjollcë.

Thithja e energjisë së rrezatimit diellor nga gjethet e bimëve është selektive. Gjethet thithin më intensivisht rrezet blu-vjollcë (X = 0,48...0,40 µm) dhe portokalli-të kuqe (X = 0,68 µm), më pak - të verdhë-jeshile (A. = 0,58... 0,50 µm) dhe shumë të kuqe ( A. > 0,69 µm) rreze.

Në sipërfaqen e tokës, energjia maksimale në spektrin e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor, kur Dielli është i lartë, bie në rajonin e rrezeve të verdhë-jeshile (disku diellor është i verdhë). Kur Dielli ndodhet afër horizontit, rrezet e kuqe të largëta kanë energji maksimale (disku diellor është i kuq). Prandaj, energjia e rrezeve të diellit direkte kontribuon pak në procesin e fotosintezës.

Meqenëse RAP është një nga faktorët më të rëndësishëm produktiviteti i bimëve bujqësore, informacioni për sasinë e RAP-së hyrëse, duke marrë parasysh shpërndarjen e tij në territor dhe në kohë kanë një rëndësi të madhe praktike.

Intensiteti i grupit me faza mund të matet, por kjo kërkon filtra të veçantë që transmetojnë vetëm valë në intervalin 0,38...0,71 mikron. Ka pajisje të tilla, por ato nuk përdoren në rrjetin e stacioneve aktinometrike, ato matin intensitetin e spektrit integral të rrezatimit diellor. Vlera PAR mund të llogaritet nga të dhënat për mbërritjen e rrezatimit direkt, difuz ose total duke përdorur koeficientët e propozuar nga X. G. Tooming dhe:

Qfar = 0,43 S" +0,57 D);

U përpiluan harta të shpërndarjes së shumave mujore dhe vjetore Fara në territorin e Rusisë.

Për të karakterizuar shkallën e përdorimit të PAR sipas kulturave, përdoret një koeficient përdorim i dobishëm PAR:

KPIfar= (shumaP/ fenerët/sasiaP/ fenerët) 100%,

Ku shumaP/ fenerët- sasia e PAR e shpenzuar për fotosintezën gjatë sezonit të rritjes së bimëve; shumaP/ fenerët- shumën e RAP të pranuar për të korrat gjatë kësaj periudhe;

Të lashtat sipas vlerave të tyre mesatare KPIFAr ndahen në grupe (nga): zakonisht vërehen - 0,5...1,5%; mirë - 1,5...3,0; rekord - 3,5...5,0; teorikisht e mundur - 6.0...8.0%.

6. BILANCI I RREZATIMIT I SIPERFAQES SE TOKES

Dallimi midis flukseve hyrëse dhe dalëse të energjisë rrezatuese quhet bilanci i rrezatimit të sipërfaqes së tokës (B).

Pjesa hyrëse e bilancit të rrezatimit të sipërfaqes së tokës gjatë ditës përbëhet nga rrezatimi i drejtpërdrejtë diellor dhe i shpërndarë, si dhe rrezatimi atmosferik. Pjesa e shpenzimeve të bilancit është rrezatimi i sipërfaqes së tokës dhe rrezatimi diellor i reflektuar:

B= S / + D+ Ea-E3-Rk

Ekuacioni mund të shkruhet në një formë tjetër: B = P- RK - Efes.

Për natën, ekuacioni i bilancit të rrezatimit ka formën e mëposhtme:

B = Ea - E3, ose B = -Eeff.

Nëse prurja e rrezatimit është më e madhe se ajo dalëse, atëherë bilanci i rrezatimit është pozitiv dhe sipërfaqja aktive* nxehet. Kur bilanci është negativ, ftohet. Në verë, bilanci i rrezatimit është pozitiv gjatë ditës dhe negativ gjatë natës. Kalimi zero ndodh në mëngjes afërsisht 1 orë pas lindjes së diellit, dhe në mbrëmje 1...2 orë para perëndimit të diellit.

Bilanci vjetor i rrezatimit në zonat ku vendoset mbulesa e qëndrueshme e borës në sezonin e ftohtë ka vlerat negative, në mot të ngrohtë - pozitive.

Bilanci i rrezatimit të sipërfaqes së tokës ndikon ndjeshëm në shpërndarjen e temperaturës në tokë dhe shtresën sipërfaqësore të atmosferës, si dhe në proceset e avullimit dhe shkrirjes së borës, formimin e mjegullave dhe ngricave, ndryshimet në vetitë e masave të ajrit (të tyre transformim).

Njohja e regjimit të rrezatimit të tokës bujqësore bën të mundur llogaritjen e sasisë së rrezatimit të përthithur nga të mbjellat dhe toka në varësi të lartësisë së Diellit, strukturës së kulturës dhe fazës së zhvillimit të bimëve. Të dhënat për regjimin janë gjithashtu të nevojshme për vlerësimin e metodave të ndryshme të rregullimit të temperaturës, lagështisë së tokës, avullimit, nga të cilat varet rritja dhe zhvillimi i bimëve, formimi i të korrave, sasia dhe cilësia e saj.

Teknika efektive agronomike për ndikimin e rrezatimit dhe rrjedhimisht regjimit termik të sipërfaqes aktive janë mulçimi (mbulimi i tokës me një shtresë të hollë copëza torfe, pleh organik të kalbur, tallash etj.), duke mbuluar tokën. film plastik, ujitje. E gjithë kjo ndryshon reflektueshmërinë dhe aftësinë absorbuese të sipërfaqes aktive.

* Sipërfaqja aktive - sipërfaqja e tokës, ujit ose vegjetacionit që thith drejtpërdrejt diellin dhe rrezatimi atmosferik dhe lëshon rrezatim në atmosferë, duke rregulluar kështu regjimin termik të shtresave ngjitur të ajrit dhe shtresave themelore të tokës, ujit dhe vegjetacionit.

LEKTORIA 3

BILANCI I RREZATIMIT DHE KOMPONENTET E TIJ

Rrezatimi diellor që arrin në sipërfaqen e tokës reflektohet pjesërisht prej tij dhe pjesërisht absorbohet nga Toka. Sidoqoftë, Toka jo vetëm që thith rrezatimin, por gjithashtu lëshon rrezatim me valë të gjata në atmosferën përreth. Atmosfera, duke thithur një pjesë të rrezatimit diellor dhe pjesën më të madhe të rrezatimit nga sipërfaqja e tokës, vetë lëshon rrezatim me valë të gjata. Pjesa më e madhe e këtij rrezatimi atmosferik drejtohet drejt sipërfaqes së tokës. Është quajturkundër rrezatimit nga atmosfera .

Diferenca midis rrjedhave të energjisë rrezatuese që mbërrijnë në shtresën aktive të Tokës dhe largohen prej saj quhetbilanci i rrezatimit shtresa aktive.

Bilanci i rrezatimit përbëhet nga rrezatimi me valë të shkurtër dhe të gjatë. Ai përfshin elementët e mëposhtëm, të quajtur përbërës të bilancit të rrezatimit:rrezatim direkt, rrezatim difuz, rrezatim i reflektuar (valë e shkurtër), rrezatim nga sipërfaqja e tokës, kundër rrezatim nga atmosfera .

Le të shqyrtojmë përbërësit e bilancit të rrezatimit.

Rrezatimi i drejtpërdrejtë diellor

Rrezatimi i energjisë i rrezatimit të drejtpërdrejtë varet nga lartësia e Diellit dhe transparenca e atmosferës dhe rritet me rritjen e lartësisë mbi nivelin e detit. Retë e nivelit të ulët zakonisht plotësisht ose pothuajse nuk transmetojnë rrezatim të drejtpërdrejtë.

Gjatësia e valës së rrezatimit diellor që arrin në sipërfaqen e tokës shtrihet në intervalin 0,29-4,0 mikron. Rreth gjysma e energjisë së saj vjen nga rrezatimi aktiv fitosintetik. Në zonë PAR Dobësimi i rrezatimit me uljen e lartësisë së Diellit ndodh më shpejt se në rajonin e rrezatimit infra të kuq. Ardhja e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor, siç është treguar tashmë, varet nga lartësia e Diellit mbi horizont, e cila ndryshon si gjatë ditës ashtu edhe gjatë gjithë vitit. Kjo përcakton ciklin ditor dhe vjetor të rrezatimit të drejtpërdrejtë.

Ndryshimi i rrezatimit direkt gjatë një dite pa re (cikli ditor) shprehet me një kurbë me një kulm me një maksimum në mesditën e vërtetë diellore. Në verë, mbi tokë, maksimumi mund të ndodhë para mesditës, pasi pluhuri i atmosferës rritet drejt mesditës.

Ndërsa lëvizni nga polet në ekuator, ardhja e rrezatimit të drejtpërdrejtë në çdo kohë të vitit rritet, pasi lartësia e mesditës së Diellit rritet.

Ecuria vjetore e rrezatimit direkt është më e theksuar në pole, pasi në dimër nuk ka fare rrezatim diellor dhe në verë mbërritja e tij arrin 900 W/m². Në gjerësi të mesme, maksimumi i rrezatimit të drejtpërdrejtë ndonjëherë vërehet jo në verë, por në pranverë, pasi në muajt e verës, për shkak të një rritje të përmbajtjes së avullit të ujit dhe pluhurit, zvogëlohet transparenca e atmosferës në periudhën afër solsticit dimëror (dhjetor). Në ekuator, ka dy maksimum të barabartë me afërsisht 920 W/m² në ditët e ekuinoksit të pranverës dhe vjeshtës, dhe dy maksimum (rreth 550 W/m²) në ditët e solsticit të verës dhe dimrit.

Rrezatimi i shpërndarë

Maksimumi i rrezatimit të shpërndarë është zakonisht shumë më i vogël se maksimumi i rrezatimit të drejtpërdrejtë. Sa më e madhe të jetë lartësia e Diellit dhe sa më e ndotur atmosfera, aq më i madh është fluksi i rrezatimit të shpërndarë. Retë që nuk mbulojnë Diellin rrisin ardhjen e rrezatimit të shpërndarë në krahasim me një qiell të pastër. Varësia e ardhjes së rrezatimit të shpërndarë nga vrenjtja është komplekse. Përcaktohet nga lloji dhe numri i reve, fuqia e tyre vertikale dhe vetitë optike. Rrezatimi i përhapur i një qielli me re mund të luhatet me një faktor prej më shumë se 10.

Mbulesa e borës, e cila reflekton deri në 70-90% të rrezatimit të drejtpërdrejtë, rrit rrezatimin e përhapur, i cili më pas shpërndahet në atmosferë. Ndërsa lartësia e një lokacioni rritet mbi nivelin e detit, rrezatimi i shpërndarë nën qiell të pastër zvogëlohet.

Cikli ditor dhe vjetor rrezatimi i shpërndarë nën qiell të pastër në përgjithësi korrespondon me rrjedhën e rrezatimit të drejtpërdrejtë. Sidoqoftë, në mëngjes, rrezatimi i shpërndarë shfaqet para lindjes së diellit, dhe në mbrëmje ai ende arrin gjatë periudhës së muzgut, domethënë pas perëndimit të diellit. Në rrjedhën vjetore, maksimumi i rrezatimit të shpërndarë vërehet në verë.

Rrezatimi total

Shuma e rrezatimit difuz dhe të drejtpërdrejtë që bie në një sipërfaqe horizontale quhetrrezatimi total .

Është përbërësi kryesor i bilancit të rrezatimit. Përbërja e tij spektrale, në krahasim me rrezatimin e drejtpërdrejtë dhe të shpërndarë, është më e qëndrueshme dhe pothuajse nuk varet nga lartësia e Diellit kur është më shumë se 15°.

Raporti ndërmjet rrezatimit direkt dhe difuz në përbërjen e rrezatimit total varet nga lartësia e Diellit, vrenjtja dhe ndotja atmosferike. Ndërsa lartësia e Diellit rritet, përqindja e rrezatimit të shpërndarë në një qiell pa re zvogëlohet. Sa më transparente të jetë atmosfera, aq më i ulët është përqindja e rrezatimit të shpërndarë. Me retë e dendura të vazhdueshme, rrezatimi total përbëhet tërësisht nga rrezatimi i shpërndarë. Në dimër, për shkak të reflektimit të rrezatimit nga mbulesa e borës dhe shpërndarjes dytësore të tij në atmosferë, pjesa e rrezatimit të shpërndarë në totalin e rrezatimit rritet ndjeshëm.

Ardhja e rrezatimit total në prani të reve ndryshon brenda kufijve të gjerë. Ardhja e tij më e madhe vërehet në qiell të pastër ose në re të lehta që nuk e errësojnë Diellin.

Në baza ditore dhe vjetore, ndryshimet në rrezatimin total janë pothuajse drejtpërdrejt proporcionale me ndryshimet në lartësinë e Diellit. Në një cikël ditor, rrezatimi maksimal total nën një qiell pa re zakonisht ndodh në mesditë. Në rrjedhën vjetore, maksimumi i rrezatimit total zakonisht vërehet në hemisferën veriore në qershor, dhe në hemisferën jugore në dhjetor.

Rrezatimi i reflektuar. Albedo

Një pjesë e rrezatimit total që vjen në shtresën aktive të Tokës reflektohet prej saj. Raporti i pjesës së reflektuar të rrezatimit me të gjithë rrezatimin total në hyrje quhetreflektim , osealbedo (A) e një sipërfaqeje të caktuar themelore.

Albedo e një sipërfaqeje varet nga ngjyra, vrazhdësia, lagështia dhe vetitë e tjera.

Albedo e sipërfaqeve të ndryshme natyrore (sipas V. L. Gaevsky dhe M. I. Budyko)

Albedo e sipërfaqeve ujore në një lartësi diellore mbi 60° është më e vogël se albedo e tokës, pasi rrezet e diellit, që depërtojnë në ujë, thithen dhe shpërndahen në masë të madhe në të. Me një incidencë vertikale të rrezeve A = 2-5%, me një lartësi diellore më të vogël se 10° A = 50-70%. Albedoja e madhe e akullit dhe borës shkakton një ritëm më të ngadaltë të pranverës në rajonet polare dhe ruajtjen e akullit të përjetshëm atje.

Vëzhgimet e albedos së tokës, detit dhe mbulesës së reve kryhen nga satelitët artificialë Toka. Albedoja e detit na lejon të llogarisim lartësinë e valëve, albedo e reve karakterizon fuqinë e tyre, dhe albedo e zonave të ndryshme tokësore na lejon të gjykojmë shkallën e mbulimit me dëborë të fushave dhe gjendjen e mbulesës bimore.

Albedo e të gjitha sipërfaqeve, veçanërisht e sipërfaqeve ujore, varet nga lartësia e Diellit: albedo më e ulët ndodh në mesditë, më e larta në mëngjes dhe në mbrëmje. Kjo për faktin se në një lartësi të ulët diellore, përqindja e rrezatimit të shpërndarë në rrezatimin total rritet, e cila, në një masë më të madhe se rrezatimi i drejtpërdrejtë, reflektohet nga sipërfaqja e përafërt e poshtme.

Rrezatimi me valë të gjata nga Toka dhe atmosfera

Rrezatimi tokësorpak më pak se rrezatimi i trupit të zi në të njëjtën temperaturë.

Rrezatimi nga sipërfaqja e tokës ndodh vazhdimisht. Sa më e lartë të jetë temperatura e sipërfaqes rrezatuese, aq më intensiv është rrezatimi i saj. Ekziston edhe rrezatim i vazhdueshëm nga atmosfera, i cili, duke thithur një pjesë të rrezatimit diellor dhe rrezatimin nga sipërfaqja e tokës, lëshon vetë rrezatim me valë të gjata.

Në gjerësi të butë me një qiell pa re, rrezatimi atmosferik është 280-350 W/m², dhe në rastin e një qielli me re është 20-30% më shumë. Rreth 62-64% e këtij rrezatimi drejtohet drejt sipërfaqes së tokës. Ardhja e tij në sipërfaqen e tokës përbën kundër-rrezatimin nga atmosfera. Dallimi midis këtyre dy rrjedhave karakterizon humbjen e energjisë rrezatuese nga shtresa aktive. Ky dallim quhetrrezatimi efektiv Eef .

Rrezatimi efektiv i shtresës aktive varet nga temperatura e saj, temperatura dhe lagështia e ajrit dhe mbulimi i reve. Me rritjen e temperaturës së sipërfaqes së tokës, Eeff rritet, dhe me rritjen e temperaturës dhe lagështisë së ajrit zvogëlohet. Retë ndikojnë veçanërisht në rrezatimin efektiv, pasi pikat e reve lëshojnë pothuajse njësoj si shtresa aktive e Tokës. Mesatarisht, Eeff gjatë natës dhe gjatë ditës me një qiell të pastër në pika të ndryshme të sipërfaqes së tokës varion brenda 70-140 W/m².

Cikli ditor rrezatimi efektiv karakterizohet nga një maksimum në 12-14 orë dhe një minimum para lindjes së diellit.Kursi vjetor rrezatimi efektiv në zonat me klimë kontinentale karakterizohet nga një maksimum në muajt e verës dhe një minimum në dimër. Në zonat me klima detare variacioni vjetor i rrezatimit efektiv është më pak i theksuar se në zonat e vendosura në brendësi të kontinentit

Rrezatimi nga sipërfaqja e tokës absorbohet nga avujt e ujit dhe dioksid karboni të përfshira në ajër. Por atmosfera transmeton kryesisht rrezatimin me valë të shkurtër nga Dielli. Kjo veti e atmosferës quhet"efekti serë" , meqenëse atmosfera në këtë rast vepron si qelqi në serra: qelqi transmeton mirë rrezet e diellit, të cilat ngrohin tokën dhe bimët në serë, por transmeton keq rrezatimin termik të tokës së nxehtë në hapësirën e jashtme. Llogaritjet tregojnë se në mungesë të një atmosfere, temperatura mesatare e shtresës aktive të Tokës do të ishte 38°C më e ulët se sa është vërejtur në të vërtetë dhe Toka do të mbulohej me akull të përjetshëm.

Nëse prurja e rrezatimit është më e madhe se dalja, atëherë bilanci i rrezatimit është pozitiv dhe shtresa aktive e Tokës nxehet. Me një bilanc negativ rrezatimi, kjo shtresë ftohet. Bilanci i rrezatimit është zakonisht pozitiv gjatë ditës dhe negativ gjatë natës. Përafërsisht 1-2 orë para perëndimit të diellit ai bëhet negativ dhe në mëngjes, mesatarisht 1 orë pas lindjes së diellit, përsëri bëhet pozitiv. Ecuria e bilancit të rrezatimit gjatë ditës nën qiell të pastër është afër rrjedhës së rrezatimit të drejtpërdrejtë.

Studimi i bilancit të rrezatimit të tokës bujqësore bën të mundur llogaritjen e sasisë së rrezatimit të përthithur nga të mbjellat dhe toka, në varësi të lartësisë së Diellit, strukturës së kulturës dhe fazës së zhvillimit të bimëve. Për të vlerësuar metoda të ndryshme për rregullimin e temperaturës dhe lagështisë së tokës, avullimit dhe sasive të tjera, përcaktohet balanca e rrezatimit të fushave bujqësore për lloje të ndryshme të mbulesës bimore.

Metodat për matjen e rrezatimit diellor dhe përbërësit e bilancit të rrezatimit

Për të matur flukset e rrezatimit diellor, ato përdorenabsolute Dhei afërm metodat dhe në përputhje me rrethanat e zhvilluara instrumente aktinometrike absolute dhe relative. Instrumentet absolute zakonisht përdoren vetëm për kalibrimin dhe verifikimin e instrumenteve përkatëse.

Instrumentet relative përdoren për vëzhgime të rregullta në një rrjet stacionesh moti, si dhe në ekspedita dhe gjatë vëzhgimeve në terren. Nga këto, instrumentet termoelektrike më të përdorura janë aktinometri, piranometri dhe albedomometri. Marrësi i rrezatimit diellor në këto pajisje janë termopile të përbëra nga dy metale (zakonisht manganina dhe konstantani). Në varësi të intensitetit të rrezatimit midis kryqëzimeve të termopilit, krijohet një ndryshim në temperaturë dhe shfaqet një rrymë elektrike me forcë të ndryshme, e cila matet me një galvanometër. Për të kthyer ndarjet e shkallës së galvanometrit në njësi absolute, përdoren faktorët e konvertimit, të cilët përcaktohen për një çift të caktuar: pajisje aktinometrike - galvanometër.

Aktinometër termoelektrik (M-3) Savinov-Yanishevsky përdoret për të matur rrezatimin e drejtpërdrejtë që arrin në një sipërfaqe pingul me rrezet e diellit.

Piranometër (M-80M) Yanishevsky përdoret për të matur rrezatimin total dhe të shpërndarë që mbërrin në një sipërfaqe horizontale.

Gjatë vëzhgimeve, pjesa marrëse e piranometrit instalohet horizontalisht. Për të përcaktuar rrezatimin e shpërndarë, piranometri është i hijezuar nga rrezatimi i drejtpërdrejtë nga një ekran hije në formën e një disku të rrumbullakët të montuar në një shufër në një distancë prej 60 cm nga sipërfaqja marrëse. Kur matni rrezatimin total, ekrani i hijes zhvendoset anash

Albedometër është një piranometër, gjithashtu i përshtatur. Për matjen e rrezatimit të reflektuar. Për këtë qëllim, përdoret një pajisje që ju lejon të rrotulloni pjesën marrëse të pajisjes lart (për të matur rrezatimin e drejtpërdrejtë) dhe poshtë (për të matur rrezatimin e reflektuar). Pas përcaktimit të rrezatimit total dhe të reflektuar me një albedometër, llogaritet albedo e sipërfaqes së poshtme. Për matjet në terren, përdoret një albedometër udhëtues M-69.

Matës i ekuilibrit termoelektrik M-10M. Kjo pajisje përdoret për të matur balancën e rrezatimit të sipërfaqes së poshtme.

Përveç instrumenteve të diskutuara, përdoren edhe luksmetrat - instrumente fotometrike për matjen e ndriçimit, spektrofotometra, instrumente të ndryshme për matjen e PAR, etj. Shumë instrumente aktinometrike janë përshtatur për regjistrimin e vazhdueshëm të komponentëve të bilancit të rrezatimit.

Një karakteristikë e rëndësishme e regjimit të rrezatimit diellor është kohëzgjatja e diellit. Për ta përcaktuar atë, përdorniheliograf .

NË kushtet e terrenit më të përdorurit janë piranometrat, albedometrat në këmbë, matësat e ekuilibrit dhe matësat luks. Për vëzhgimet midis bimëve, albedometrat e ecjes dhe luksmetrat, si dhe mikropiranometrat specialë, janë më të përshtatshëm.

Dielli është një burim i rrezatimit korpuskular dhe elektromagnetik. Rrezatimi korpuskular nuk depërton në atmosferë nën 90 km, ndërsa rrezatimi elektromagnetik arrin në sipërfaqen e tokës. Në meteorologji quhet rrezatimi diellor ose thjesht rrezatimi. Ai përbën një të dy miliarda të energjisë totale të Diellit dhe udhëton nga Dielli në Tokë për 8.3 minuta. Rrezatimi diellor është burimi i energjisë për pothuajse të gjitha proceset që ndodhin në atmosferë dhe në sipërfaqen e tokës. Është kryesisht me valë të shkurtër dhe përbëhet nga rrezatimi ultravjollcë i padukshëm - 9%, drita e dukshme - 47% dhe infra e kuqe e padukshme - 44%. Meqenëse pothuajse gjysma e rrezatimit diellor është drita e dukshme, Dielli shërben si burim jo vetëm i nxehtësisë, por edhe i dritës kusht i nevojshëm për jetën në Tokë.

Rrezatimi që vjen në Tokë direkt nga disku diellor quhet rrezatimi i drejtpërdrejtë diellor. Për shkak të faktit se distanca nga Dielli në Tokë është e madhe dhe Toka është e vogël, rrezatimi bie në çdo sipërfaqe të tij në formën e një rrezeje rrezesh paralele.

Rrezatimi diellor ka një densitet të caktuar fluksi për njësi sipërfaqe për njësi të kohës. Njësia matëse e intensitetit të rrezatimit është sasia e energjisë (në xhaul ose kalori 1) që merr 1 cm 2 sipërfaqe në minutë me një incidencë pingule. rrezet e diellit. Në kufirin e sipërm të atmosferës në distancën mesatare nga Toka në Diell, është 8,3 J/cm 2 në minutë, ose 1,98 cal/cm 2 në minutë. Kjo vlerë pranohet si standard ndërkombëtar dhe quhet konstante diellore(S 0). Luhatjet e tij periodike gjatë gjithë vitit janë të parëndësishme (+ 3,3%) dhe shkaktohen nga ndryshimet në distancën nga Toka në

1 1 cal=4,19 J, 1 kcal=41,9 MJ.

2 Lartësia e diellit në mesditë varet nga gjerësia gjeografike dhe pjerrësia e Diellit.

dielli. Lëkundjet jo periodike shkaktohen nga emetimet e ndryshme të Diellit. Klima në majë të atmosferës quhet rrezatimi ose diellore. Ajo llogaritet teorikisht në bazë të këndit të prirjes së rrezeve të diellit në një sipërfaqe horizontale.

Në terma të përgjithshëm, klima diellore reflektohet në sipërfaqen e tokës. Në të njëjtën kohë, rrezatimi dhe temperatura reale në Tokë ndryshojnë ndjeshëm nga klima diellore për shkak të faktorëve të ndryshëm tokësorë. Kryesorja është dobësimi i rrezatimit në atmosferë për shkak të reflektime, përthithje Dhe duke u shpërndarë, dhe gjithashtu si rezultat reflektimi i rrezatimit nga sipërfaqja e tokës.

Në kufirin e sipërm të atmosferës, i gjithë rrezatimi vjen në formën e rrezatimit të drejtpërdrejtë. Sipas S.P. Khromov dhe M.A. Petrosyants, 21% e tij reflektohet nga retë dhe ajri përsëri në hapësirën e jashtme. Pjesa tjetër e rrezatimit hyn në atmosferë, ku rrezatimi i drejtpërdrejtë absorbohet pjesërisht dhe shpërndahet. E mbetur rrezatimi i drejtpërdrejtë(24%) arrin në sipërfaqen e tokës, por dobësohet. Modelet e dobësimit të tij në atmosferë shprehen me ligjin e Bouguerit: S=S 0 · p m(J, ose cal/cm2, për min), ku S është sasia e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor që arrin sipërfaqen e tokës për njësi sipërfaqe (cm2) e vendosur pingul me rrezet e diellit, S0 është konstanta diellore, r- koeficienti i transparencës në fraksionet e unitetit, duke treguar se sa nga rrezatimi arriti në sipërfaqen e tokës, T- gjatësia e shtegut të rrezes në atmosferë.

Në realitet, rrezet e diellit bien në sipërfaqen e tokës dhe në çdo nivel tjetër të atmosferës në një kënd më të vogël se 90°. Rrjedha e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor në një sipërfaqe horizontale quhet izolim(5,). Ajo llogaritet me formulën S 1 = S·sin h ☼ (J, ose cal/cm 2, për minutë), ku h ☼ është lartësia e Diellit 2. Natyrisht, ka një sasi më të vogël për njësi të sipërfaqes horizontale

energji se për njësi sipërfaqe të vendosur pingul me rrezet e diellit (Fig. 22).

Në atmosferë zhytur rreth 23% dhe shpërndahet rreth 32% e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor që hyn në atmosferë, me 26% të rrezatimit të shpërndarë më pas në sipërfaqen e tokës dhe 6% shkon në hapësirë.

Rrezatimi diellor në atmosferë pëson ndryshime jo vetëm sasiore, por edhe cilësore, pasi gazrat e ajrit dhe aerosolet thithin dhe shpërndajnë rrezet diellore në mënyrë selektive. Thithësit kryesorë të rrezatimit janë avujt e ujit, retë dhe aerosolet, si dhe ozoni, i cili thith fuqishëm rrezatimin ultravjollcë. Molekulat marrin pjesë në shpërndarjen e rrezatimit gaze të ndryshme dhe aerosolet. Shpërndarje- devijimi i rrezeve të dritës në të gjitha drejtimet nga drejtimi fillestar, në mënyrë që rrezatimi i shpërndarë vjen në sipërfaqen e tokës jo nga disku diellor, por nga i gjithë kasaforta e qiellit. Shpërndarja varet nga gjatësia e valës: sipas ligjit të Rayleigh, sa më e shkurtër të jetë gjatësia e valës, aq më intensive është shpërndarja. Prandaj, rrezet ultravjollcë shpërndahen më së shumti nga të gjitha të tjerat, dhe nga ato të dukshme - vjollcë dhe blu. Prandaj ngjyra blu e ajrit dhe, në përputhje me rrethanat, qielli në mot të pastër. Rrezatimi i drejtpërdrejtë rezulton të jetë kryesisht i verdhë, kështu që disku diellor duket i verdhë. Në lindjen dhe perëndim të diellit, kur rruga e rrezeve në atmosferë është më e gjatë dhe shpërndarja është më e madhe, vetëm rrezet e kuqe arrijnë në sipërfaqe, duke e bërë Diellin të duket i kuq. Rrezatimi i shpërndarë shkakton dritë gjatë ditës në mot me re dhe në hije në mot të kthjellët me të shoqërohet fenomeni i muzgut dhe netëve të bardha. Në Hënë, ku nuk ka atmosferë dhe, në përputhje me rrethanat, rrezatim të shpërndarë, objektet që bien në hije bëhen plotësisht të padukshme.

Me lartësinë, ndërsa zvogëlohet dendësia e ajrit dhe, në përputhje me rrethanat, numri i grimcave që shpërndajnë, ngjyra e qiellit bëhet më e errët, duke u kthyer së pari në blu të thellë, pastaj në blu-vjollcë, e cila është qartë e dukshme në male dhe reflektohet. në peizazhet Himalayan të N. Roerich. Në stratosferë, ngjyra e ajrit është e zezë-vjollcë. Sipas astronautëve, në një lartësi prej 300 km ngjyra e qiellit është e zezë.

Në prani të aerosoleve të mëdha, pikave dhe kristaleve në atmosferë, nuk vërehet më shpërndarje, por reflektim i përhapur, dhe meqenëse rrezatimi i reflektuar në mënyrë të shpërndarë është drita e bardhë, ngjyra e qiellit bëhet e bardhë.

Rrezatimi diellor i drejtpërdrejtë dhe i shpërndarë kanë një cikël të caktuar ditor dhe vjetor, i cili varet kryesisht nga lartësia e Diellit.

Oriz. 22. Fluksi i rrezatimit diellor në sipërfaqen AB, pingul me rrezet dhe në sipërfaqen horizontale AC (sipas S.P. Khromov)

tsa mbi horizont, nga transparenca e ajrit dhe vranësitë.

Fluksi i drejtpërdrejtë i rrezatimit në gjatë ditës nga lindja e diellit deri në mesditë rritet dhe më pas zvogëlohet deri në perëndim të diellit për shkak të ndryshimeve në lartësinë e Diellit dhe rrugës së rrezes në atmosferë. Megjithatë, duke qenë se rreth mesditës transparenca e atmosferës zvogëlohet për shkak të rritjes së avullit të ujit në ajër dhe rritjes së pluhurit dhe vrenjturës konvektive, vlerat maksimale të rrezatimit zhvendosen në orët para mesditës. Ky model është karakteristik për gjerësitë gjeografike ekuatoriale-tropikale gjatë gjithë vitit, dhe gjerësitë e buta në verë. Në dimër, në gjerësi të butë, rrezatimi maksimal ndodh në mesditë.

Kursi vjetor vlerat mesatare mujore të rrezatimit të drejtpërdrejtë varen nga gjerësia gjeografike. Në ekuator, rrjedha vjetore e rrezatimit të drejtpërdrejtë merr formën e një vale të dyfishtë: maksimalet gjatë ekuinokseve të pranverës dhe vjeshtës, minimalet gjatë solsticeve të verës dhe dimrit. Në gjerësi të butë, vlerat maksimale të rrezatimit të drejtpërdrejtë ndodhin në pranverë (prill në hemisferën veriore) sesa në muajt e verës, pasi ajri në këtë kohë është më i pastër për shkak të më pak avujve të ujit dhe pluhurit, si dhe të vogla. turbullira. Rrezatimi minimal vërehet në dhjetor, kur dielli është në lartësinë më të ulët, orët e ditës janë të shkurtra dhe është muaji më i vranët i vitit.

Variacioni ditor dhe vjetor i rrezatimit të shpërndarë përcaktohet nga ndryshimet në lartësinë e Diellit mbi horizont dhe gjatësia e ditës, si dhe nga transparenca e atmosferës. Maksimumi i rrezatimit të shpërndarë gjatë ditës vërehet gjatë ditës me një rritje të rrezatimit në tërësi, megjithëse pjesa e tij në orët e mëngjesit dhe të mbrëmjes është më e madhe se rrezatimi direkt, dhe gjatë ditës, përkundrazi, rrezatimi direkt mbizotëron mbi rrezatimi i shpërndarë. Rrjedha vjetore e rrezatimit të shpërndarë në ekuator në përgjithësi ndjek rrjedhën e një vije të drejtë. Në gjerësi të tjera është më i madh në verë sesa në dimër, për shkak të rritjes së fluksit total të rrezatimit diellor në verë.

Raporti midis rrezatimit direkt dhe difuziv ndryshon në varësi të lartësisë së Diellit, transparencës së atmosferës dhe mbulesës së reve.

Përmasat midis rrezatimit të drejtpërdrejtë dhe të shpërndarë në gjerësi të ndryshme nuk janë të njëjta. Në rajonet polare dhe nënpolare, rrezatimi i shpërndarë përbën 70% të fluksit total të rrezatimit. Në vlerën e tij, përveç pozicionit të ulët të Diellit dhe vranësisë, ndikohet edhe nga reflektimi i shumëfishtë i rrezatimit diellor nga sipërfaqja e borës. Duke filluar nga gjerësi gjeografike mesatare dhe pothuajse në ekuator, rrezatimi i drejtpërdrejtë mbizotëron mbi rrezatimin e shpërndarë. Rëndësia e tij absolute dhe relative është veçanërisht e madhe në shkretëtirat tropikale të brendshme (Sahara, Arabi), të karakterizuara nga vranësira minimale dhe ajër i pastër dhe i thatë. Përgjatë ekuatorit, rrezatimi difuz dominon përsëri mbi rrezatimin e drejtpërdrejtë për shkak të lagështirës së lartë të ajrit dhe pranisë së reve kumulus që shpërndajnë mirë rrezatimin diellor.

Me rritjen e lartësisë së vendit mbi nivelin e detit, vlerat absolute rriten ndjeshëm. 23. Sasia vjetore e rrezatimit total diellor [MJ/(m 2 xvit)]

madhësia relative e rrezatimit të drejtpërdrejtë dhe e rrezatimit të shpërndarë zvogëlohet, pasi shtresa e atmosferës bëhet më e hollë. Në një lartësi prej 50-60 km, fluksi i drejtpërdrejtë i rrezatimit i afrohet konstantës diellore.

I gjithë rrezatimi diellor - i drejtpërdrejtë dhe i përhapur, që arrin në sipërfaqen e tokës quhet rrezatimi total: (Q=S· sinh¤+D ku Q është rrezatimi total, S është i drejtpërdrejtë, D është difuz, h ¤ është lartësia e Diellit mbi horizont. Rrezatimi total është rreth 50% e rrezatimit diellor që arrin në kufirin e sipërm të atmosferës.

Nën qiellin pa re, rrezatimi total është i konsiderueshëm dhe ka një variacion ditor me një maksimum rreth mesditës dhe një variacion vjetor me një maksimum në verë. Vranësia redukton rrezatimin, kështu që në verë sasia e rrezatimit të marrë pasdite është mesatarisht më e madhe se pasdite. Për të njëjtën arsye, në gjysmën e parë të vitit është më i lartë se në të dytin.

Një sërë modelesh vërehen në shpërndarjen e rrezatimit total në sipërfaqen e tokës.

Modeli kryesorështë se rrezatimi total shpërndahet në mënyrë zonale, në rënie nga ekuatoriale-tropikale

gjerësitë gjeografike ndaj poleve në përputhje me uljen e këndit të rënies së rrezeve të diellit (Fig. 23). Devijimet nga shpërndarja zonale shpjegohen me vranësira të ndryshme dhe transparencë atmosferike. Vlerat më të larta vjetore të rrezatimit total, 7200 - 7500 MJ/m2 në vit (rreth 200 kcal/cm2 në vit), ndodhin në gjerësi gjeografike tropikale, ku ka pak vranësira dhe lagështi të ulët të ajrit. Në shkretëtirat tropikale të brendshme (Sahara, Arabi), ku ka një bollëk rrezatimi direkt dhe pothuajse asnjë re, rrezatimi total diellor arrin edhe më shumë se 8000 MJ/m2 në vit (deri në 220 kcal/cm2 në vit). Pranë ekuatorit, vlerat totale të rrezatimit zvogëlohen në 5600 - 6500 MJ/m në vit (140-160 kcal/cm 2 në vit) për shkak të vranësisë së konsiderueshme, lagështisë së lartë dhe transparencës më të vogël të ajrit. Në gjerësi gjeografike të butë, rrezatimi total është 5000 - 3500 MJ/m2 në vit (≈ 120 - 80 kcal/cm2 në vit), në gjerësi nënpolare - 2500 MJ/m2 në vit (≈60 kcal/cm2 në vit). Për më tepër, në Antarktidë është 1.5-2 herë më i madh se në Arktik, kryesisht për shkak të lartësisë më të madhe absolute të kontinentit (më shumë se 3 km) dhe për këtë arsye densitetit të ulët të ajrit, thatësisë dhe transparencës së tij, si dhe motit pjesërisht me re. Zonimi i rrezatimit total shprehet më mirë mbi oqeane sesa mbi kontinente.

Modeli i dytë i rëndësishëm rrezatimi total është ai kontinentet marrin më shumë se oqeanet, falë më pak (15-30%) mbulesës së reve sipër

kontinentet. Përjashtimi i vetëm janë gjerësitë gjeografike afër ekuatoriale, pasi gjatë ditës ka më pak vranësira konvektive mbi oqean sesa mbi tokë.

Karakteristika e tretëështë ajo në hemisferën veriore, më kontinentale, rrezatimi total është përgjithësisht më i madh se në hemisferën jugore të oqeanit.

Në qershor, hemisfera veriore, veçanërisht rajonet tropikale dhe subtropikale të brendshme, merr sasinë më të lartë mujore të rrezatimit diellor. Në gjerësitë gjeografike të buta dhe polare, sasia e rrezatimit ndryshon pak nga gjerësia gjeografike, pasi ulja e këndit të incidencës së rrezeve kompensohet nga kohëzgjatja e diellit, deri në ditën polare përtej Rrethit Arktik. Në hemisferën jugore, me rritjen e gjerësisë gjeografike, rrezatimi zvogëlohet shpejt dhe mbi Rrethin Antarktik është zero.

Në dhjetor, hemisfera jugore merr më shumë rrezatim sesa ajo veriore. Në këtë kohë shumat më të larta mujore nxehtësia diellore ndodhin në shkretëtirat e Australisë dhe Kalahari; më tej në gjerësi të butë, rrezatimi gradualisht zvogëlohet, por në Antarktidë rritet përsëri dhe arrin të njëjtat vlera si në tropikët. Në hemisferën veriore, me rritjen e gjerësisë gjeografike, zvogëlohet shpejt dhe mungon përtej Rrethit Arktik.

Në përgjithësi, amplituda më e madhe vjetore e rrezatimit total vërehet në rrathët polare, veçanërisht në Antarktidë, dhe më e vogla në zonën ekuatoriale.

Rrezatimi i drejtpërdrejtë diellor, i cili shpesh quhet thjesht rrezatim diellor, kuptohet si rrezatim që arrin në vendin e vëzhgimit në formën e një rrezeje rrezesh paralele direkt nga Dielli.

Flukset e rrezatimit diellor pingul me rrezet ( I) dhe horizontale ( Unë' = I mëkat h) sipërfaqet varen nga faktorët e mëposhtëm: a) konstanta diellore; b) distanca midis Tokës dhe Diellit (fluksi I 0 ) në kufirin e sipërm të atmosferës në janar është afërsisht 3.5% më shumë, dhe në korrik 3.5% më pak se I* 0 );

c) gjendja fizike e atmosferës mbi pikën e vëzhgimit (përmbajtja e gazeve thithëse dhe papastërtive të ngurta atmosferike, prania e reve dhe mjegullave); I d) lartësia e Diellit. I Në varësi të faktorëve të specifikuar, rrjedh I te I’ ndryshojnë shumë. Në çdo pikë ato kanë një cikël ditor dhe vjetor të përcaktuar qartë (maksimum T Dhe I Rrjedha e ditës vërehet në mesditë lokale). Edhe pse lartësia e Diellit (nga e cila varet .) dhe ka një ndikim të madh në flukset e rrezatimit diellor, por jo më pak ndikim ka edhe turbullira e atmosferës. Kjo konfirmohet nga vlerat maksimale të fluksit (mesditës). në gjerësinë gjeografike të stacioneve dhe, për rrjedhojë, në lartësinë maksimale të Diellit, diferenca I Maks ka pak për to. Për më tepër, në rreth. Kuptimi Dixon I max është më i madh se në pikat që ndodhen më në jug. Kjo shpjegohet me faktin se atmosfera në gjerësi të ulëta gjeografike përmban më shumë avuj uji dhe papastërti sesa në gjerësi të larta.

6.5. Rrezatimi i shpërndarë

Rrezatimi i shpërndarë është rrezatim diellor që ka pësuar shpërndarje në atmosferë. Sasia e rrezatimit të shpërndarë që arrin në një sipërfaqe të vetme horizontale për njësi të kohës quhet fluksi i rrezatimit të shpërndarë; fluksi i rrezatimit të shpërndarë do të shënohet me Sasia e rrezatimit të shpërndarë që arrin në një sipërfaqe të vetme horizontale për njësi të kohës quhet fluksi i rrezatimit të shpërndarë; i I. h Meqenëse burimi kryesor i rrezatimit të shpërndarë është rrezatimi i drejtpërdrejtë diellor, fluksi h duhet të varet nga faktorët që përcaktojnë Sasia e rrezatimit të shpërndarë që arrin në një sipërfaqe të vetme horizontale për njësi të kohës quhet fluksi i rrezatimit të shpërndarë;, përkatësisht: a) lartësia e Diellit r(aq më shumë Sasia e rrezatimit të shpërndarë që arrin në një sipërfaqe të vetme horizontale për njësi të kohës quhet fluksi i rrezatimit të shpërndarë;, aq më shumë

);

b) transparencën e atmosferës (aq më shumë Sasia e rrezatimit të shpërndarë që arrin në një sipërfaqe të vetme horizontale për njësi të kohës quhet fluksi i rrezatimit të shpërndarë;, aq më pak

; c) vranësira. 6.6. Rrezatimi total

Fluksi total i rrezatimit Q është shuma e drejtpërdrejtë (I') dhe e shpërndarë (

) rrezatimi diellor që mbërrin në një sipërfaqe horizontale. Duke zgjidhur ekuacionet e përafërta të transferimit të rrezatimit, K.Ya dhe të tjerët përftuan formulën e mëposhtme për fluksin total të rrezatimit në kushte pa re

Këtu τ është trashësia optike për rrjedhën integrale, e cila, siç tregohet nga O. A. Avaste, mund të supozohet të jetë e barabartë me τ 0,55 - trashësia optike për rrjedhën monokromatike me λ = 0,55 μm; ε është një shumëzues që merr në

lartësi të ndryshme Dielli ka këto kuptime: 6.7. Albedo Albedo, ose reflektimi i një sipërfaqeje, siç është treguar tashmë, është raporti i fluksit të rrezatimit të reflektuar nga një sipërfaqe e caktuar me fluksin e rrezatimit rënës, i shprehur në fraksione të një njësie ose në përqindje.SVëzhgimet tregojnë se albedo e sipërfaqeve të ndryshme ndryshon brenda kufijve relativisht të ngushtë (10-30%); përjashtim bëjnë bora dhe uji. .

Dobësimi i rrezatimit diellor kur kalon nëpër atmosferë.

Dobësimi i rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor kur kalon nga kufiri i sipërm i atmosferës në sipërfaqen e tokës përcaktohet nga formula Bouguer

S = S 0 fq m (1),

ku S është ndriçimi i energjisë nga rrezatimi diellor i një vendi afër sipërfaqes së tokës pingul me rrezet e diellit;

S 0 - konstante diellore;

p - koeficienti integral i transparencës atmosferike;

m është masa optike e atmosferës e kaluar nëpër rrezet e diellit.

Kur m= 1, d.m.th. kur Dielli është në zenitin e tij,

S=S 0 p,p=S/S 0 .

Rrjedhimisht, koeficienti i transparencës tregon se çfarë përqindje e rrezatimit diellor arrin në sipërfaqen e tokës kur rrezet e diellit bien vertikalisht.

Në h c = 0, d.m.th. me Diellin në horizont, m nuk është e barabartë me pafundësinë, por 35.

Zbutja e rrezatimit nga thithja dhe shpërndarja mund të ndahet në dy pjesë: zbutja nga gazet e përhershme (atmosfera ideale) dhe dobësimi nga avujt e ujit dhe papastërtitë e aerosolit.

Raporti i koeficientit të transparencës së atmosferës ideale (p i) me koeficientin e transparencës së atmosferës reale (p) quhet faktori i turbullt (K m). Ai tregon se sa atmosfera ideale duhen marrë për të marrë të njëjtin zbutje të rrezatimit siç prodhon atmosfera reale.

TE m = log р/ log р Sasia e rrezatimit të shpërndarë që arrin në një sipërfaqe të vetme horizontale për njësi të kohës quhet fluksi i rrezatimit të shpërndarë;

Vlerat e K m përcaktohen me një saktësi prej të qindtave.

Ardhja e rrezatimit diellor në sipërfaqen e tokës.

Ndriçimi i energjisë nga rrezatimi i drejtpërdrejtë diellor i një sipërfaqe horizontale (S  izolimi) llogaritet me formulën:

S = Smëkath c ,

ku S është rrezatim i drejtpërdrejtë në një sipërfaqe pingule;

h c është lartësia e Diellit në momentin kur llogaritet S.

Ndriçimi i energjisë i rrezatimit total diellor llogaritet me formulën:

P = S + D,

ku S është ndriçimi i energjisë i rrezatimit të drejtpërdrejtë në një sipërfaqe horizontale;

D - ndriçimi energjetik i rrezatimit diellor difuz.

Këto vlera të menjëhershme (më saktë, të dyta) shprehen në kW/m2 me një saktësi prej të qindtave.

Ekspozimet aktuale energjetike për orë, ditore, mujore dhe vjetore të rrezatimit diellor në një sipërfaqe horizontale përcaktohen nga integrimi numerik i funksioneve që shprehin varësinë e rrezatimit nga koha. Ekspozimet e energjisë për një interval të caktuar kohor quhen shuma orë, ditore, mujore dhe vjetore të rrezatimit përkatës (drejtpërdrejt, difuz, total) dhe shënohen me  h S, ditë D. Të gjitha këto shuma shprehen në MJ/m 2 , për orë dhe ditore me një saktësi të qindëshave, mujore - deri në njësi, vjetore deri në dhjetëra.

Reflektimi dhe thithja e rrezatimit diellor nga shtresa aktive.

Koeficienti i reflektimit të rrezatimit diellor nga shtresa aktive - A (albedo) - përcaktohet si raport:

A=P negative / P,

ku Q neg është rrezatimi i reflektuar, d.m.th. pjesë e reflektuar e rrezatimit total (kW/m2).

Q - rrezatimi total diellor (kW/m2).

Albedoja shprehet në thyesa të njësisë me saktësi të qindta ose në përqindje. Pjesa e rrezatimit total (kW/m2) e absorbuar nga shtresa aktive është:

P n = P (1 – A)

Kjo sasi (Q p) quhet rrezatim i absorbuar ose ekuilibër i rrezatimit me valë të shkurtër. Në rastin e fundit është caktuar B për të

Rrezatimi nga shtresa aktive.

Shkëlqimi energjik i shtresës aktive (E c) llogaritet me formulën:

E Me =  T 0 4 ,

ku  është koeficienti i rrezatimit termik, i quajtur edhe koeficienti i emetimit,

 - konstante Stefan-Boltzmann, 5,67 x10 -8 W/m 2 x K

T 0 - temperatura e shtresës aktive (K).

Produkti T 0 4 në temperatura të ndryshme është paraqitur në tabelë (Shtojca 1).

Të njëjtat vlera karakterizojnë vetitë e absorbimit të shtresës aktive në lidhje me rrezatimin me valë të gjatë që bie mbi të.

Rrezatimi nga shtresa aktive quhet gjithashtu rrezatim i brendshëm. Vlerat e menjëhershme (të dyta) të Ec dhe ekspozimet energjetike të këtij rrezatimi për intervale (shuma) të ndryshme shprehen në të njëjtat njësi dhe me të njëjtin rrumbullakim si karakteristikat përkatëse të rrezatimit me valë të shkurtër.

Kundër rrezatimit.

Ndriçimi i energjisë i shtresës aktive nga rrezatimi kundër në një qiell të pastër përcaktohet nga formula e Brent:

E A =T A 4 (D+G)

ku -T A është temperatura e ajrit (K) në një lartësi prej 2 m mbi sipërfaqen e tokës, e është presioni i pjesshëm i avullit të ujit (hPa) në të njëjtën lartësi, D dhe G janë konstante (D = 0,61, G = 0,05 ).

Pjesa e rrezatimit që vjen e thithur (E A p) dhe e reflektuar (E A neg) nga shtresa aktive përcaktohet nga marrëdhëniet:

E Një fq =  E A , E Një negativ = (1-  ) E A

ku E A, E A p dhe E A neg shprehen në të njëjtat njësi si E s.

Bilanci efektiv i rrezatimit dhe rrezatimit të shtresës aktive.

Rrezatimi efektiv i shtresës aktive (E eff) në një qiell të pastër përcaktohet nga relacioni:

E ef = E Me -  E V ,

ku E c është rrezatimi i vet;

E in - rrezatimi kundër.

 - faktori i emetimit.

Rrezatimi efektiv, i marrë me shenjën minus, përfaqëson ekuilibrin e rrezatimit me valë të gjatë

NË d =  E V -E Me

Rrezatimi efektiv në prani të reve karakterizohet nga raporti:

E ef o = E ef i (1-C n n n -C c n c -C në n c),

ku E ef o është rrezatimi efektiv nën re të niveleve të ndryshme,

E ef i - rrezatim efektiv në një qiell të pastër,

C - koeficientët empirikë të reve për vranësitë e niveleve të ndryshme (Cn - më e ulët, e barabartë me 0,076, Cs - e mesme, e barabartë me 0,052, dhe Cw - e sipërme -0,022).

n n, n s, n në - numri i reve në pika sipas niveleve

Bilanci i rrezatimit të shtresës aktive karakterizohet nga raporti:

R = (S + D) (1- A) - E ef

Vlerat e menjëhershme të bilancit të rrezatimit të shtresës aktive dhe shuma e saj shprehen në të njëjtat njësi dhe me të njëjtin rrumbullakim si të gjitha flukset e tjera të rrezatimit.