Niveli i lartë i rrezatimit diellor. Rrezatimi diellor, tokësor dhe atmosferik

ATMOSFERË

Atmosferë. Struktura, përbërja, origjina, rëndësia për mbrojtjen civile. Proceset termike në atmosferë. Rrezatimi diellor, llojet e tij, shpërndarja gjeografike dhe transformimi sipas sipërfaqes së tokës.

Atmosferë- guaska ajrore e Tokës, e mbajtur nga forca e gravitetit dhe që merr pjesë në rrotullimin e planetit. Forca e gravitetit e mban atmosferën afër sipërfaqes së Tokës. Presioni dhe dendësia më e madhe e atmosferës vërehet në sipërfaqen e tokës, ndërsa ngriheni lart, presioni dhe dendësia ulen. Në një lartësi prej 18 km, presioni ulet me një faktor prej 10, dhe në një lartësi prej 80 km, me një faktor prej 75,000. Kufiri i poshtëm i atmosferës është sipërfaqja e Tokës, kufiri i sipërm supozohet konvencionalisht të jetë një lartësi prej 1000-1200 km. Masa e atmosferës është 5,13 x 10 15 ton, dhe 99% e kësaj sasie gjendet në shtresën e poshtme deri në lartësinë 36 km.

Dëshmia për ekzistencën e shtresave të larta të atmosferës është si më poshtë:

Në lartësinë 22-25 km, në atmosferë ndodhen retë e perlave;

Në një lartësi prej 80 km, shihen retë e ndezura;

Në lartësinë rreth 100-120 km vërehet djegia e meteoritëve, d.m.th. këtu atmosfera ka ende dendësi të mjaftueshme;

Në lartësinë rreth 220 km fillon shpërndarja e dritës nga gazrat e atmosferës (dukuri e muzgut);

Aurorat fillojnë në rreth 1000-1200 km, ky fenomen shpjegohet me jonizimin e ajrit nga rrjedhat korpuskulare që vijnë nga dielli. Një atmosferë shumë e rrallë shtrihet në një lartësi prej 20,000 km, ajo formon koronën e tokës, duke kaluar në mënyrë të padukshme në gaz ndërplanetar.

Atmosfera, si planeti në tërësi, rrotullohet në drejtim të kundërt të akrepave të orës nga perëndimi në lindje. Për shkak të rrotullimit, ai merr formën e një elipsoidi, d.m.th. Trashësia e atmosferës pranë ekuatorit është më e madhe se afër poleve. Ka një zgjatje në drejtim të kundërt me Diellin, ky “bisht gazi” i Tokës, i rrallë si kometë, ka një gjatësi rreth 120 mijë km. Atmosfera është e lidhur me gjeosferat e tjera nga shkëmbimi i nxehtësisë dhe lagështisë. Energjia e proceseve atmosferike është rrezatimi elektromagnetik i diellit.

Zhvillimi i atmosferës. Meqenëse hidrogjeni dhe heliumi janë elementët më të zakonshëm në hapësirë, ata padyshim ishin gjithashtu pjesë e resë protoplanetare të gazit dhe pluhurit nga e cila u ngrit Toka. Për shkak të temperaturës shumë të ulët të kësaj reje, atmosfera e parë tokësore mund të përbëhej vetëm nga hidrogjeni dhe helium, sepse. të gjithë elementët e tjerë të lëndës nga e cila ishte e përbërë reja ishin në gjendje të ngurtë. Një atmosferë e tillë vërehet në planetët gjigantë, padyshim, për shkak të tërheqjes së madhe të planetëve dhe distancës nga Dielli, ata ruajtën atmosferat e tyre primare.

Pastaj pasoi ngrohja e Tokës: nxehtësia u krijua nga tkurrja gravitacionale e planetit dhe prishja e elementeve radioaktive brenda tij. Toka humbi atmosferën e saj hidrogjen-helium dhe krijoi atmosferën e saj dytësore nga gazrat e çliruar nga thellësitë e saj (dioksidi i karbonit, amoniaku, metani, sulfuri i hidrogjenit). Sipas A.P. Vinogradov (1959), në këtë atmosferë H 2 O ishte më së shumti, i ndjekur nga CO 2 , CO, HCl, HF, H 2 S, N 2 , NH 4 Cl dhe CH 4 (përbërja e gazeve vullkanike moderne është afërsisht e njëjtë ). V. Sokolov (1959) besonte se këtu kishte edhe H 2 dhe NH 3. Nuk kishte oksigjen dhe kushtet zvogëluese dominonin atmosferën. Tani atmosfera të ngjashme vërehen në Mars dhe Venus, ato janë 95% dioksid karboni.

Faza tjetër në zhvillimin e atmosferës ishte kalimtare - nga abiogjenike në biogjene, nga kushtet reduktuese në ato oksiduese. Kryesor pjesë përbërëse guaska e gazit e Tokës u bë N 2 , CO 2 , CO. Si papastërti anësore - CH 4, O 2. Oksigjeni e ka origjinën nga molekulat e ujit në atmosferën e sipërme nën veprimin e rrezet ultraviolet dielli; mund të dallohej gjithashtu nga ato okside që përbënin koren e tokës, por pjesa dërrmuese e saj u kthye në oksidimin e mineraleve kores së tokës ose oksidimi i hidrogjenit dhe komponimeve të tij në atmosferë.

Faza e fundit në zhvillimin e atmosferës nitrogjen-oksigjen shoqërohet me shfaqjen e jetës në Tokë dhe, me shfaqjen e mekanizmit të fotosintezës. Përmbajtja e oksigjenit - biogjen - filloi të rritet. Në të njëjtën kohë, atmosfera humbi pothuajse plotësisht dioksidin e karbonit, disa prej të cilave hynë në depozitat e mëdha të qymyrit dhe karbonateve.

Kjo është rruga nga atmosfera hidrogjen-helium në atë moderne, në të cilën azoti dhe oksigjeni tani luajnë rolin kryesor, dhe argoni dhe dioksidi i karbonit janë të pranishëm si papastërti. Azoti modern është gjithashtu me origjinë biogjene.

Përbërja e gazeve atmosferike.

ajri atmosferik- një përzierje mekanike e gazrave në të cilën pluhuri dhe uji përmbahen në pezullim. Ajri i pastër dhe i thatë në nivelin e detit është një përzierje e disa gazrave, dhe raporti midis gazeve kryesore përbërëse të atmosferës - azotit (përqendrimi i vëllimit 78,08%) dhe oksigjenit (20,95%) - është konstant. Përveç tyre, ajri atmosferik përmban argon (0,93%) dhe dioksid karboni (0,03%). Sasia e gazrave të tjerë - neoni, helium, metan, kripton, ksenon, hidrogjen, jod, oksid karboni dhe oksidet e azotit janë të papërfillshme (më pak se 0.1%) (Tabela).

tabela 2

Përbërja e gazit të atmosferës

oksigjen

dioksid karboni

Në shtresat e larta të atmosferës, përbërja e ajrit ndryshon nën ndikimin e rrezatimit të fortë diellor, gjë që çon në shpërbërjen (shpërbërjen) e molekulave të oksigjenit në atome. Oksigjeni atomik është përbërësi kryesor i shtresave të larta të atmosferës. Së fundi, në shtresat më të largëta të atmosferës nga sipërfaqja e Tokës, gazet më të lehta, hidrogjeni dhe heliumi, bëhen përbërësit kryesorë. Një përbërës i ri, hidroksil OH, është zbuluar në pjesën e sipërme të atmosferës. Prania e këtij përbërësi shpjegon formimin e avullit të ujit në lartësi të mëdha në atmosferë. Meqenëse pjesa më e madhe e materies është e përqendruar në një distancë prej 20 km nga sipërfaqja e Tokës, ndryshimet në përbërjen e ajrit me lartësinë nuk kanë një efekt të dukshëm në përbërjen e përgjithshme të atmosferës.

Përbërësit më të rëndësishëm të atmosferës janë ozoni dhe dioksidi i karbonit. Ozoni është oksigjen triatomik ( O 3 ), i pranishëm në atmosferë nga sipërfaqja e Tokës deri në një lartësi prej 70 km. Në shtresat sipërfaqësore të ajrit, ai formohet kryesisht nën ndikimin e elektricitetit atmosferik dhe në procesin e oksidimit të substancave organike, dhe në shtresat më të larta të atmosferës (stratosferë) - si rezultat i veprimit të rrezatimit ultravjollcë nga Dielli në një molekulë oksigjeni. Pjesa më e madhe e ozonit është në stratosferë (për këtë arsye, stratosfera shpesh quhet ozonosferë). Shtresa e përqendrimit maksimal të ozonit në lartësinë 20-25 km quhet ekran i ozonit. Në përgjithësi, shtresa e ozonit thith rreth 13% të energjisë diellore. Ulja e përqendrimit të ozonit në zona të caktuara quhet "vrima e ozonit".

Dioksidi i karbonit së bashku me avujt e ujit shkakton efektin serë të atmosferës. efekti sere- ngrohja e shtresave të brendshme të atmosferës, për shkak të aftësisë së atmosferës për të transmetuar rrezatimin me valë të shkurtër nga Dielli dhe për të mos lëshuar rrezatim me valë të gjata nga Toka. Nëse në atmosferë do të kishte dy herë më shumë dioksid karboni, temperatura mesatare e Tokës do të arrinte 18 0 C, tani është 14-15 0 C.

Pesha totale e gazeve atmosferike është afërsisht 4,5·10 15 t. Kështu, "pesha" e atmosferës për njësi sipërfaqeje, ose presioni atmosferik, është afërsisht 10,3 t/m 2 në nivelin e detit.

Ka shumë grimca në ajër, diametri i të cilave është fraksione të një mikroni. Ato janë bërthamat e kondensimit. Pa to, formimi i mjegullave, reve dhe reshjeve do të ishte i pamundur. Grimcat në atmosferë shoqërohen me shumë optike dhe dukuritë atmosferike. Mënyrat e hyrjes së tyre në atmosferë janë të ndryshme: hiri vullkanik, tymi nga djegia e karburantit, poleni i bimëve, mikroorganizmat. AT kohët e fundit bërthamat e kondensimit janë emetimet industriale, produktet e kalbjes radioaktive.

Një përbërës i rëndësishëm i atmosferës është avulli i ujit, sasia e tij në pyjet ekuatoriale të lagështa arrin 4%, në rajonet polare zvogëlohet në 0.2%. Avulli i ujit hyn në atmosferë për shkak të avullimit nga sipërfaqja e tokës dhe trupave ujorë, si dhe nga transpirimi i lagështisë nga bimët. Avulli i ujit është një gaz serrë, dhe së bashku me dioksidin e karbonit, ai bllokon pjesën më të madhe të rrezatimit me valë të gjata të Tokës, duke e mbajtur planetin nga ftohja.

Atmosfera nuk është një izolues i përsosur; ka aftësinë të përcjellë energji elektrike për shkak të veprimit të jonizuesve - rrezatimi ultravjollcë nga dielli, rrezet kozmike, rrezatimi radio substancave aktive. Përçueshmëria maksimale elektrike vërehet në një lartësi prej 100-150 km. Si rezultat i veprimit të kombinuar të joneve atmosferike dhe ngarkesës sipërfaqen e tokës krijon një fushë elektrike në atmosferë. Në lidhje me sipërfaqen e tokës, atmosfera është e ngarkuar pozitivisht. Ndani neutrosferën– një shtresë me përbërje neutrale (deri në 80 km) dhe jonosferëështë shtresa e jonizuar.

Struktura e atmosferës.

Ka disa shtresa kryesore të atmosferës. Ajo e poshtme, ngjitur me sipërfaqen e tokës, quhet troposferë(lartësia 8-10 km në pole, 12 km në gjerësi të butë dhe 16-18 km mbi ekuator). Temperatura e ajrit gradualisht zvogëlohet me lartësinë - me një mesatare prej 0,6°C për çdo 100 m ngjitje, e cila manifestohet dukshëm jo vetëm në rajonet malore, por edhe në malësitë e Bjellorusisë.

Troposfera përmban deri në 80% të masës totale të ajrit, sasinë kryesore të papastërtive atmosferike dhe pothuajse të gjithë avujt e ujit. Pikërisht në këtë pjesë të atmosferës në lartësinë 10-12 km formohen retë, ndodhin stuhi, shira dhe procese të tjera fizike që formojnë motin dhe përcaktojnë kushtet klimatike në zona të ndryshme të planetit tonë. Shtresa e poshtme e troposferës që është drejtpërdrejt ngjitur me sipërfaqen e tokës quhet shtresa e tokës.

Ndikimi i sipërfaqes së tokës shtrihet në afërsisht 20 km, dhe më pas ajri nxehet drejtpërdrejt nga Dielli. Kështu, kufiri GO, i shtrirë në një lartësi prej 20-25 km, përcaktohet, ndër të tjera, nga efekti termik i sipërfaqes së tokës. Në këtë lartësi, ndryshimet gjeografike në temperaturën e ajrit zhduken dhe zonimi gjeografik është i paqartë.

Fillon sipër stratosferë, e cila shtrihet në një lartësi prej 50-55 km nga sipërfaqja e oqeanit ose tokës. Kjo shtresë e atmosferës rrallohet ndjeshëm, sasia e oksigjenit dhe azotit zvogëlohet, dhe hidrogjeni, heliumi dhe gazrat e tjerë të lehtë rriten. Shtresa e ozonit e formuar këtu thith rrezatimin ultravjollcë dhe ndikon fuqishëm në kushtet termike të sipërfaqes së Tokës dhe proceset fizike në troposferë. Në pjesën e poshtme të stratosferës, temperatura e ajrit është konstante, këtu është shtresa izotermike. Duke filluar nga një lartësi prej 22 km, temperatura e ajrit rritet, në kufirin e sipërm të stratosferës arrin 0 0 C (rritja e temperaturës shpjegohet me praninë e ozonit këtu, i cili thith rrezatimin diellor). Në stratosferë, ndodh lëvizje intensive horizontale e ajrit. Shpejtësia e rrjedhës së ajrit arrin 300-400 km/h. Stratosfera përmban më pak se 20% të ajrit atmosferik.

Në një lartësi prej 55-80 km është mezosferë(në këtë shtresë temperatura e ajrit zvogëlohet me lartësinë dhe zbret në –80 0 C pranë kufirit të sipërm), ndodhet ndërmjet 80-800 km. termosferë, e cila dominohet nga heliumi dhe hidrogjeni (temperatura e ajrit rritet me shpejtësi me lartësinë dhe arrin 1000 0 C në lartësinë 800 km). Mesosfera dhe termosfera së bashku formojnë një shtresë të fuqishme të quajtur jonosferë(rajoni i grimcave të ngarkuara - joneve dhe elektroneve).

Pjesa më e lartë, shumë e rrallë e atmosferës (nga 800 në 1200 km) është ekzosferë. Dominohet nga gazrat në gjendje atomike, temperatura rritet në 2000ºC.

Në jetën e GO, atmosfera ka një rëndësi të madhe. Atmosfera ka një efekt të dobishëm në klimën e Tokës, duke e mbrojtur atë nga ftohja dhe ngrohja e tepërt. Luhatjet ditore të temperaturës në planetin tonë pa atmosferë do të arrinin 200ºC: gjatë ditës + 100ºC e lart, gjatë natës -100ºC. Aktualisht, temperatura mesatare e ajrit pranë sipërfaqes së Tokës është +14ºС. Atmosfera nuk lejon që meteorët dhe rrezatimi i fortë të arrijnë në Tokë. Pa atmosferën, nuk do të kishte zhurmë, aurora, re dhe reshje.

Proceset klimatike janë shkëmbimi i nxehtësisë, shkëmbimi i lagështisë dhe qarkullimi i atmosferës.

Transferimi i nxehtësisë në atmosferë. Transferimi i nxehtësisë siguron regjimin termik të atmosferës dhe varet nga ekuilibri i rrezatimit, d.m.th. prurjet e nxehtësisë që vijnë në sipërfaqen e tokës (në formën e energjisë rrezatuese) dhe e lënë atë (energjia rrezatuese e përthithur nga Toka shndërrohet në nxehtësi).

Rrezatim diellorështë fluksi i rrezatimit elektromagnetik që vjen nga Dielli. Në kufirin e sipërm të atmosferës, intensiteti (densiteti i fluksit) rrezatim diellor e barabartë me 8,3 J / (cm 2 / min). Sasia e nxehtësisë që rrezaton 1 cm 2 të një sipërfaqeje të zezë në 1 minutë me incidencë pingule të dritës së diellit quhet konstante diellore.

Sasia e rrezatimit diellor të marrë nga Toka varet nga:

1. nga largësia ndërmjet Tokës dhe Diellit. Toka është më afër Diellit në fillim të janarit, më e largëta në fillim të korrikut; diferenca midis këtyre dy distancave është 5 milion km, si rezultat i së cilës Toka në rastin e parë merr 3,4% më shumë, dhe në të dytën 3,5% më pak rrezatim sesa me distancën mesatare nga Toka në Diell (në fillim të prillit dhe në fillim të tetorit);

2. nga këndi i rënies rrezet e diellit në sipërfaqen e tokës, e cila nga ana tjetër varet nga gjerësia gjeografike, lartësia e diellit mbi horizont (ndryshon gjatë ditës dhe stinëve), natyra e relievit të sipërfaqes së tokës;

3. nga shndërrimi i energjisë rrezatuese në atmosferë (shpërndarja, thithja, reflektimi përsëri në hapësirën botërore) dhe në sipërfaqen e tokës. Mesatarja e albedos së Tokës është 43%.

Rreth 17% e të gjithë rrezatimit absorbohet; ozoni, oksigjeni, azoti thithin kryesisht rrezet ultravjollcë me valë të shkurtër, avujt e ujit dhe dioksidin e karbonit - rrezatimin infra të kuqe me valë të gjatë. Atmosfera shpërndan 28% të rrezatimit; 21% shkon në sipërfaqen e tokës, 7% shkon në hapësirë. Ajo pjesë e rrezatimit që vjen në sipërfaqen e tokës nga e gjithë kupa qiellore quhet rrezatimi i shpërndarë . Thelbi i shpërndarjes qëndron në faktin se grimca, duke thithur valët elektromagnetike, bëhet vetë një burim i emetimit të dritës dhe rrezaton të njëjtat valë që bien mbi të. Molekulat e ajrit janë shumë të vogla, të krahasueshme në madhësi me gjatësinë e valës së pjesës blu të spektrit. Në ajrin e pastër mbizotëron shpërndarja molekulare, prandaj ngjyra e qiellit është blu. Me ajër me pluhur, ngjyra e qiellit bëhet e bardhë. Ngjyra e qiellit varet nga përmbajtja e papastërtive në atmosferë. Me një përmbajtje të lartë të avullit të ujit, i cili shpërndan rrezet e kuqe, qielli merr një nuancë të kuqërremtë. Dukuritë e muzgut dhe netëve të bardha shoqërohen me rrezatim të shpërndarë, sepse Pasi Dielli ka perënduar nën horizont, shtresat e sipërme të atmosferës janë ende të ndriçuara.

Maja e reve reflekton rreth 24% të rrezatimit. Rrjedhimisht, rreth 31% e të gjithë rrezatimit diellor që hyn në kufirin e sipërm të atmosferës vjen në sipërfaqen e tokës në formën e një rryme rrezesh, quhet rrezatimi i drejtpërdrejtë . Shuma e rrezatimit direkt dhe difuz (52%) quhet rrezatimi total. Raporti midis rrezatimit të drejtpërdrejtë dhe të shpërndarë ndryshon në varësi të vrenjturës, pluhurit të atmosferës dhe lartësisë së Diellit. Shpërndarja e rrezatimit total diellor në sipërfaqen e tokës është zonale. Rrezatimi total diellor më i lartë prej 840-920 kJ/cm 2 në vit vërehet në gjerësitë gjeografike tropikale të Hemisferës Veriore, gjë që shpjegohet me vranësitë e ulëta dhe transparencën e lartë të ajrit. Në ekuator, rrezatimi total zvogëlohet në 580-670 kJ/cm 2 në vit për shkak të vranësisë së madhe dhe zvogëlimit të transparencës për shkak të lagështirës së lartë. Në gjerësi të butë, rrezatimi total është 330-500 kJ / cm 2 në vit, në gjerësi polare - 250 kJ / cm 2 në vit, dhe në Antarktidë për shkak të lartësi e madhe kontinent dhe pak lagështi është pak më shumë.

Rrezatimi total diellor që hyn në sipërfaqen e tokës reflektohet pjesërisht prapa. Raporti i rrezatimit të reflektuar ndaj totalit, i shprehur në përqindje, quhet albedo. Albedo karakterizon reflektueshmërinë e një sipërfaqeje dhe varet nga ngjyra, lagështia dhe vetitë e tjera.

Dëbora e sapo rënë ka reflektueshmërinë më të lartë - deri në 90%. Albedo e rërave 30-35%, bar - 20%, pyll gjetherënës - 16-27%, halore - 6-19%; Çernozemi i thatë ka një albedo prej 14%, i lagësht - 8%. Albedo e Tokës si planet merret e barabartë me 35%.

Duke thithur rrezatimin, vetë Toka bëhet burim rrezatimi. Rrezatimi termik i Tokës - rrezatimi tokësor- është me valë të gjatë, sepse Gjatësia e valës varet nga temperatura: sa më e lartë të jetë temperatura e trupit rrezatues, aq më e shkurtër është gjatësia e valës së rrezeve të emetuara prej tij. Rrezatimi i sipërfaqes së tokës ngroh atmosferën dhe ajo vetë fillon të rrezatojë rrezatim në hapësirën botërore ( kundër rrezatimit të atmosferës) dhe në sipërfaqen e tokës. Rrezatimi i kundërt i atmosferës është gjithashtu me gjatësi vale të gjatë. Në atmosferë takohen dy rrjedha të rrezatimit me valë të gjata - rrezatimi sipërfaqësor (rrezatimi tokësor) dhe rrezatimi atmosferik. Dallimi mes tyre, i cili përcakton humbje reale nxehtësia nga sipërfaqja e tokës quhet rrezatimi efektiv , i drejtohet Kozmosit, sepse më shumë rrezatim tokësor. Rrezatimi efektiv është më i madh gjatë ditës dhe verës, sepse. varet nga ngrohja e sipërfaqes. Rrezatimi efektiv varet nga lagështia e ajrit: sa më shumë avull uji ose pika uji në ajër, aq më pak rrezatim (prandaj, në mot me re në dimër është gjithmonë më i ngrohtë se në mot të kthjellët). Në përgjithësi, për Tokën, rrezatimi efektiv është 190 kJ/cm 2 në vit (më i larti në shkretëtirat tropikale është 380, më i ulëti në gjerësi polare është 85 kJ/cm 2 në vit).

Toka në të njëjtën kohë merr rrezatim dhe e lëshon atë. Diferenca midis rrezatimit të marrë dhe të shpenzuar quhet bilanci i rrezatimit, ose rrezatimi i mbetur. Ardhja e bilancit të rrezatimit të sipërfaqes është rrezatimi total (Q) dhe rrezatimi kundër të atmosferës. Konsumi - rrezatimi i reflektuar (R k) dhe rrezatimi tokësor. Dallimi midis rrezatimit tokësor dhe kundër-rrezatimit të atmosferës - rrezatimi efektiv (E eff) ka një shenjë minus dhe është pjesë e shkallës së rrjedhës në bilancin e rrezatimit:

R b \u003d Q-E eff -R k

Bilanci i rrezatimit shpërndahet në mënyrë zonale: zvogëlohet nga ekuatori në pole. më i madhi bilanci i rrezatimit karakteristikë e gjerësive gjeografike ekuatoriale dhe është 330-420 kJ / cm 2 në vit, në gjerësitë tropikale zvogëlohet në 250-290 kJ / cm 2 në vit (për shkak të rritjes së rrezatimit efektiv), në gjerësi të butë bilanci i rrezatimit zvogëlohet në 210 -85 kJ / cm 2 në vit, në gjerësi polare vlera e tij i afrohet zeros. Karakteristika e përgjithshme e bilancit të rrezatimit është se mbi oqeane në të gjitha gjerësitë gjeografike bilanci i rrezatimit është më i lartë për 40-85 kJ/cm2, sepse albedoja e ujit dhe rrezatimi efektiv i oqeanit janë më të pakta.

Pjesa hyrëse e bilancit të rrezatimit të atmosferës (R b) përbëhet nga rrezatimi efektiv (E eff) dhe rrezatimi diellor i zhytur (R p), pjesa e shpenzimeve përcaktohet nga rrezatimi atmosferik që shkon në hapësirë ​​(E a):

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

Bilanci i rrezatimit të atmosferës është negativ, ndërsa ai i sipërfaqes është pozitiv. Bilanci total i rrezatimit të atmosferës dhe sipërfaqes së tokës është i barabartë me zero, d.m.th. Toka është në një gjendje ekuilibri rrezatues.

Bilanci termik është shuma algjebrike e flukseve të nxehtësisë që vijnë në sipërfaqen e tokës në formën e bilancit të rrezatimit dhe e lënë atë. Ai përbëhet nga ekuilibri i nxehtësisë së sipërfaqes dhe atmosferës. Në pjesën hyrëse të bilancit të nxehtësisë së sipërfaqes së tokës është bilanci rrezatues, në pjesën dalëse - kostoja e nxehtësisë për avullimin, për ngrohjen e atmosferës nga Toka, për ngrohjen e tokës. Nxehtësia përdoret gjithashtu për fotosintezë. Formimi i tokës, por këto kosto nuk kalojnë 1%. Duhet të theksohet se mbi oqeane, më shumë nxehtësi harxhohet për avullim, në gjerësi tropikale - për ngrohjen e atmosferës.

Në ekuilibrin e nxehtësisë së atmosferës, pjesa hyrëse është nxehtësia e çliruar gjatë kondensimit të avullit të ujit dhe e transferuar nga sipërfaqja në atmosferë; shpejtësia e rrjedhjes është shuma e bilancit negativ të rrezatimit. Bilanci i nxehtësisë i sipërfaqes së tokës dhe atmosferës është zero, d.m.th. Toka është në një gjendje ekuilibri termik.

Regjimi termik i sipërfaqes së tokës.

Direkt nga rrezet e diellit, sipërfaqja e tokës nxehet, dhe tashmë prej saj - atmosfera. Sipërfaqja që merr dhe lëshon nxehtësi quhet sipërfaqe aktive . Në regjimin e temperaturës së sipërfaqes dallohen ndryshimet e temperaturës ditore dhe vjetore. Ndryshimet ditore të temperaturave të sipërfaqes ndryshimi i temperaturës së sipërfaqes gjatë ditës. Ecuria ditore e temperaturave të sipërfaqes së tokës (e thatë dhe pa bimësi) karakterizohet nga një maksimum rreth orës 13:00 dhe një minimum para lindjes së diellit. Maksimumi i temperaturës së sipërfaqes së tokës gjatë ditës mund të arrijë 80 0 C në subtropikët dhe rreth 60 0 C në gjerësi të butë.

Diferenca ndërmjet temperaturës maksimale dhe minimale ditore të sipërfaqes quhet diapazoni i temperaturës ditore. Amplituda e temperaturës ditore mund të arrijë 40 0 ​​С në verë, amplituda më e vogël e temperaturave ditore në dimër - deri në 10 0 С.

Ndryshimi vjetor i temperaturës së sipërfaqes - ndryshimi i temperaturës mesatare mujore të sipërfaqes gjatë vitit, për shkak të rrjedhës së rrezatimit diellor dhe varet nga gjerësia gjeografike e vendit. Në gjerësi të butë, temperaturat maksimale të sipërfaqes së tokës vërehen në korrik, minimale - në janar; në oqean, lartësitë dhe uljet janë një muaj me vonesë.

Amplituda vjetore e temperaturave të sipërfaqes e barabartë me diferencën ndërmjet temperaturave mesatare mujore maksimale dhe minimale; rritet me rritjen e gjerësisë gjeografike të vendit, gjë që shpjegohet me rritjen e luhatjeve në madhësinë e rrezatimit diellor. Amplituda vjetore e temperaturës arrin vlerat më të mëdha në kontinente; në oqeane dhe brigjet e detit dukshëm më pak. Amplituda më e vogël e temperaturës vjetore vërehet në gjerësitë gjeografike ekuatoriale (2-3 0), më e madhja - në gjerësitë nënarktike në kontinente (më shumë se 60 0).

Regjimi termik i atmosferës. Ajri atmosferik nxehet pak nga rrezet e diellit direkte. Sepse guaska ajrore kalon lirshëm rrezet e diellit. Atmosfera nxehet nga sipërfaqja e poshtme. Nxehtësia transferohet në atmosferë me anë të konvekcionit, advekcionit dhe kondensimit të avullit të ujit. Shtresat e ajrit, të ngrohura nga toka, bëhen më të lehta dhe ngrihen lart, ndërsa ajri më i ftohtë, pra më i rëndë zbret. Si pasojë e termike konvekcionit ngrohja e shtresave të larta të ajrit. Procesi i dytë i transferimit të nxehtësisë është adveksioni- transferimi horizontal i ajrit. Roli i advekcionit është të transferojë nxehtësinë nga gjerësitë e ulëta në ato të larta; në stinën e dimrit, nxehtësia transferohet nga oqeanet në kontinente. Kondensimi i avullit të ujit- një proces i rëndësishëm që transferon nxehtësinë në shtresat e larta të atmosferës - gjatë avullimit, nxehtësia merret nga sipërfaqja e avullimit, gjatë kondensimit në atmosferë, kjo nxehtësi lirohet.

Temperatura ulet me lartësinë. Ndryshimi i temperaturës së ajrit për njësi distancë quhet gradient vertikal i temperaturës mesatarisht është 0,6 0 për 100 m Në të njëjtën kohë, rrjedha e kësaj uljeje në shtresa të ndryshme të troposferës është e ndryshme: 0,3-0,4 0 deri në një lartësi prej 1,5 km; 0,5-0,6 - midis lartësive 1,5-6 km; 0,65-0,75 - nga 6 në 9 km dhe 0,5-0,2 - nga 9 në 12 km. Në shtresën sipërfaqësore (2 m trashësi), gradientët, kur shndërrohen në 100 m, janë qindra gradë. Në ajrin në rritje, temperatura ndryshon në mënyrë adiabatike. procesi adiabatik - procesi i ndryshimit të temperaturës së ajrit gjatë lëvizjes vertikale të tij pa shkëmbim nxehtësie me mjedisin (në një masë, pa shkëmbim nxehtësie me media të tjera).

Shpesh vërehen përjashtime në shpërndarjen vertikale të temperaturës së përshkruar. Ndodh që shtresat e sipërme të ajrit të jenë më të ngrohta se ato të poshtme ngjitur me tokën. Ky fenomen quhet përmbysja e temperaturës (rritja e temperaturës me lartësinë) . Më shpesh, një përmbysje është pasojë e një ftohjeje të fortë të shtresës sipërfaqësore të ajrit të shkaktuar nga një ftohje e fortë e sipërfaqes së tokës në netët e qarta dhe të qeta, kryesisht në dimër. Me një reliev të thyer, masat e ajrit të ftohtë rrjedhin ngadalë poshtë shpateve dhe ngecin në pellgje, gropa etj. Përmbysjet mund të formohen gjithashtu kur masat e ajrit lëvizin nga rajonet e ngrohta në ato të ftohta, pasi kur ajri i nxehtë rrjedh në një sipërfaqe të ftohtë të poshtme, shtresat e poshtme të saj ftohen dukshëm (përmbysja e kompresimit).

Ndryshimet ditore dhe vjetore të temperaturës së ajrit.

Ecuria ditore e temperaturës së ajrit quhet ndryshimi i temperaturës së ajrit gjatë ditës - në përgjithësi, ai pasqyron rrjedhën e temperaturës së sipërfaqes së tokës, por momentet e fillimit të maksimumeve dhe minimaleve janë disi vonë, maksimumi ndodh në orën 14, minimumi pas lindjes së diellit.

Amplituda ditore e temperaturës së ajrit (ndryshimi midis temperaturave maksimale dhe minimale të ajrit gjatë ditës) është më i lartë në tokë sesa mbi oqean; zvogëlohet kur lëviz në gjerësi të larta (më i madhi në shkretëtirat tropikale - deri në 40 0 ​​° C) dhe rritet në vendet me tokë të zhveshur. Madhësia e amplitudës ditore të temperaturës së ajrit është një nga treguesit e kontinentalitetit të klimës. Në shkretëtira, është shumë më e madhe se në zonat me klimë detare.

Ndryshimi vjetor i temperaturës së ajrit (ndryshimi i temperaturës mesatare mujore gjatë vitit) përcaktohet kryesisht nga gjerësia gjeografike e vendit. Amplituda vjetore e temperaturës së ajrit - diferenca midis temperaturave mesatare mujore maksimale dhe minimale.

Shpërndarja gjeografike e temperaturës së ajrit tregohet duke përdorur izotermave - vijat që lidhin pikat në hartë me të njëjtën temperaturë. Shpërndarja e temperaturës së ajrit është zonale; izotermat vjetore në përgjithësi kanë një goditje nënshtresore dhe korrespondojnë me shpërndarjen vjetore të bilancit të rrezatimit.

Mesatarisht për vitin, paralelja më e ngrohtë është 10 0 N.L. me temperaturë 27 0 C është ekuatori termik. Në verë, ekuatori termik zhvendoset në 20 0 N, në dimër i afrohet ekuatorit me 5 0 N. Zhvendosja e ekuatorit termik në PS shpjegohet me faktin se në PS sipërfaqja e tokës e vendosur në gjerësi të ulët gjeografike është më e madhe në krahasim me PS dhe ka temperatura më të larta gjatë vitit.

Ndriçimi i ndritshëm na djeg me rrezet e nxehta dhe na bën të mendojmë për rëndësinë e rrezatimit në jetën tonë, përfitimet dhe dëmet e tij. Çfarë është rrezatimi diellor? Mësimi i fizikës shkollore na fton të njihemi me konceptin e rrezatimit elektromagnetik në përgjithësi. Ky term i referohet një forme tjetër të materies - e ndryshme nga materia. Kjo përfshin dritën e dukshme dhe spektrin që nuk perceptohet nga syri. Kjo është, rrezet x, rrezet gama, ultravjollcë dhe infra të kuqe.

Valët elektromagnetike

Në prani të një burimi-emetuesi rrezatimi, valët e tij elektromagnetike përhapen në të gjitha drejtimet me shpejtësinë e dritës. Këto valë, si çdo tjetër, kanë karakteristika të caktuara. Këto përfshijnë frekuencën e lëkundjes dhe gjatësinë e valës. Çdo trup, temperatura e të cilit ndryshon nga zero absolute, ka vetinë të lëshojë rrezatim.

Dielli është burimi kryesor dhe më i fuqishëm i rrezatimit pranë planetit tonë. Nga ana tjetër, Toka (atmosfera dhe sipërfaqja e saj) vetë lëshon rrezatim, por në një gamë të ndryshme. Vëzhgimi i kushteve të temperaturës në planet për periudha të gjata kohore krijoi një hipotezë në lidhje me ekuilibrin e sasisë së nxehtësisë së marrë nga Dielli dhe të shpërndara në hapësirën e jashtme.

Rrezatimi diellor: përbërja spektrale

Pjesa dërrmuese (rreth 99%) e energjisë diellore në spektër shtrihet në intervalin e gjatësisë së valës nga 0,1 deri në 4 mikron. 1% e mbetur është rreze më të gjata dhe më të shkurtra, duke përfshirë valët e radios dhe rrezet x. Rreth gjysma e energjisë rrezatuese të diellit bie në spektrin që ne perceptojmë me sytë tanë, afërsisht 44% - në rrezatim infra të kuqe, 9% - në ultravjollcë. Si e dimë se si ndahet rrezatimi diellor? Llogaritja e shpërndarjes së tij është e mundur falë kërkimeve nga satelitët hapësinorë.

Ka substanca që mund të hyjnë në një gjendje të veçantë dhe të lëshojnë rrezatim shtesë të një diapazoni të ndryshëm valësh. Për shembull, ka një shkëlqim në temperatura të ulëta që nuk janë karakteristike për emetimin e dritës nga një substancë e caktuar. Ky lloj rrezatimi, i quajtur luminescent, nuk i përshtatet parimeve të zakonshme të rrezatimit termik.

Fenomeni i lumineshencës ndodh pas përthithjes së një sasie të caktuar energjie nga substanca dhe kalimit në një gjendje tjetër (e ashtuquajtura gjendje e ngacmuar), e cila është më e lartë në energji sesa në temperaturën e vetë substancës. Ndriçimi shfaqet gjatë tranzicionit të kundërt - nga një gjendje e emocionuar në një gjendje të njohur. Në natyrë, ne mund ta vëzhgojmë atë në formën e shkëlqimeve të qiellit të natës dhe aurorës.

Ndriçuesi ynë

Energjia e rrezeve të diellit është pothuajse burimi i vetëm i nxehtësisë për planetin tonë. Rrezatimi i tij, që vjen nga thellësitë e tij në sipërfaqe, ka një intensitet rreth 5 mijë herë më pak. Në të njëjtën kohë, drita e dukshme - një nga faktorët më të rëndësishëm të jetës në planet - është vetëm një pjesë e rrezatimit diellor.

Energjia e rrezeve të diellit shndërrohet në nxehtësi nga një pjesë më e vogël - në atmosferë, një më e madhe - në sipërfaqen e Tokës. Atje shpenzohet për ngrohjen e ujit dhe tokës (shtresat e sipërme), të cilat më pas i japin nxehtësi ajrit. Duke u ngrohur, atmosfera dhe sipërfaqja e tokës, nga ana tjetër, lëshojnë rreze infra të kuqe në hapësirë, ndërsa ftohen.

Rrezatimi diellor: përkufizim

Rrezatimi që vjen në sipërfaqen e planetit tonë direkt nga disku diellor zakonisht quhet rrezatim i drejtpërdrejtë diellor. Dielli e përhap atë në të gjitha drejtimet. Duke marrë parasysh distancën e madhe nga Toka në Diell, rrezatimi i drejtpërdrejtë diellor në çdo pikë të sipërfaqes së tokës mund të përfaqësohet si një rreze rrezesh paralele, burimi i të cilave është praktikisht në pafundësi. Zona e vendosur pingul me rrezet e diellit merr kështu sasinë më të madhe të saj.

Dendësia e fluksit të rrezatimit (ose rrezatimi) është një masë e sasisë së rrezatimit që bie në një sipërfaqe të caktuar. Kjo është sasia e energjisë rrezatuese që bie për njësi të kohës për njësi sipërfaqe. Kjo vlerë matet - ndriçimi i energjisë - në W / m 2. Toka jonë, siç e dinë të gjithë, rrotullohet rreth Diellit në një orbitë elipsoidale. Dielli është në një nga vatrat e kësaj elipse. Prandaj, çdo vit kohë të caktuar(fillimi i janarit) Toka zë një pozicion më të afërt me Diellin dhe në një tjetër (në fillim të korrikut) - më larg tij. Në këtë rast, madhësia e ndriçimit të energjisë ndryshon në proporcion i kundërt në raport me katrorin e distancës me diellin.

Ku shkon rrezatimi diellor që arrin në Tokë? Llojet e tij përcaktohen nga shumë faktorë. Në varësi të gjerësisë gjeografike, lagështisë, vranësisë, një pjesë e saj shpërndahet në atmosferë, një pjesë përthithet, por pjesa më e madhe ende arrin në sipërfaqen e planetit. Në këtë rast, një sasi e vogël reflektohet, dhe ajo kryesore thithet nga sipërfaqja e tokës, nën ndikimin e së cilës nxehet. Rrezatimi diellor i shpërndarë pjesërisht bie gjithashtu në sipërfaqen e tokës, pjesërisht absorbohet prej tij dhe pjesërisht reflektohet. Pjesa tjetër e saj shkon në hapësirën e jashtme.

Si është shpërndarja

A është rrezatimi diellor homogjen? Llojet e tij pas të gjitha "humbjeve" në atmosferë mund të ndryshojnë në përbërjen e tyre spektrale. Në fund të fundit, rrezet gjatësi të ndryshme dhe shpërndahet dhe absorbohet ndryshe. Mesatarisht, rreth 23% e sasisë fillestare të tij absorbohet nga atmosfera. Përafërsisht 26% e fluksit total shndërrohet në rrezatim difuz, 2/3 e të cilit më pas bien në Tokë. Në thelb, ky është një lloj tjetër rrezatimi, i ndryshëm nga origjinali. Rrezatimi i shpërndarë dërgohet në Tokë jo nga disku i Diellit, por nga kasaforta e parajsës. Ka një përbërje të ndryshme spektrale.

Thith rrezatimin kryesisht ozonin - spektrin e dukshëm, dhe rrezet ultravjollcë. Rrezatimi infra i kuq absorbohet nga dioksidi i karbonit (dioksidi i karbonit), i cili, nga rruga, është shumë i vogël në atmosferë.

Shpërndarja e rrezatimit, duke e dobësuar atë, ndodh për çdo gjatësi vale të spektrit. Në këtë proces, grimcat e saj, duke rënë nën ndikimin elektromagnetik, rishpërndajnë energjinë e valës së përplasjes në të gjitha drejtimet. Kjo do të thotë, grimcat shërbejnë si burime pikash të energjisë.

Drita e ditës

Për shkak të shpërndarjes, drita që vjen nga dielli ndryshon ngjyrën kur kalon nëpër shtresat e atmosferës. Vlera praktike e shpërndarjes është në krijimin e dritës së ditës. Nëse Toka nuk do të kishte atmosferë, ndriçimi do të ekzistonte vetëm në vendet ku rrezet e drejtpërdrejta ose të reflektuara të diellit godasin sipërfaqen. Kjo do të thotë, atmosfera është burimi i ndriçimit gjatë ditës. Falë tij, është e lehtë si në vende të paarritshme për rrezet e drejtpërdrejta, ashtu edhe kur dielli fshihet pas reve. Është shpërndarja që i jep ngjyrë ajrit - ne shohim qiellin blu.

Çfarë tjetër ndikon në rrezatimin diellor? Nuk duhet zbritur as faktori i turbullt. Në fund të fundit, dobësimi i rrezatimit ndodh në dy mënyra - vetë atmosfera dhe avujt e ujit, si dhe papastërtitë e ndryshme. Niveli i pluhurit rritet në verë (siç rritet përmbajtja e avullit të ujit në atmosferë).

Rrezatimi total

Ai i referohet sasisë totale të rrezatimit që bie në sipërfaqen e tokës, si direkt ashtu edhe difuz. Rrezatimi total diellor zvogëlohet në mot me re.

Për këtë arsye, gjatë verës, rrezatimi total është mesatarisht më i lartë para mesditës sesa pas saj. Dhe në gjysmën e parë të vitit - më shumë se në të dytën.

Çfarë ndodh me rrezatimin total në sipërfaqen e tokës? Duke arritur atje, ajo përthithet më së shumti nga shtresa e sipërme e tokës ose e ujit dhe kthehet në nxehtësi, një pjesë e saj reflektohet. Shkalla e reflektimit varet nga natyra e sipërfaqes së tokës. Treguesi që shpreh përqindjen e rrezatimit diellor të reflektuar në sasinë e tij totale që bie në sipërfaqe quhet albedo e sipërfaqes.

Koncepti i vetë-rrezatimit të sipërfaqes së tokës kuptohet si rrezatim me valë të gjatë të emetuar nga bimësia, mbulesa e borës, shtresat e sipërme të ujit dhe tokës. Bilanci i rrezatimit të një sipërfaqe është diferenca midis sasisë së saj të përthithur dhe të emetuar.

Rrezatimi efektiv

Është vërtetuar se rrezatimi kundërt është pothuajse gjithmonë më i vogël se ai tokësor. Për shkak të kësaj, sipërfaqja e tokës mbart humbje e nxehtësisë. Dallimi midis rrezatimit të brendshëm të sipërfaqes dhe rrezatimit atmosferik quhet rrezatim efektiv. Kjo është në fakt një humbje neto e energjisë dhe, si rezultat, nxehtësi gjatë natës.

Ekziston edhe gjatë ditës. Por gjatë ditës kompensohet pjesërisht apo edhe bllokohet nga rrezatimi i absorbuar. Prandaj, sipërfaqja e tokës është më e ngrohtë gjatë ditës sesa gjatë natës.

Mbi shpërndarjen gjeografike të rrezatimit

Rrezatimi diellor në Tokë shpërndahet në mënyrë të pabarabartë gjatë gjithë vitit. Shpërndarja e tij ka karakter zonal dhe izolinat (pikat lidhëse me vlera të barabarta) të fluksit të rrezatimit nuk janë aspak identike me rrathët gjerësorë. Kjo mospërputhje është shkaktuar nga nivele të ndryshme të vrenjturës dhe transparencës së atmosferës në rajone të ndryshme të globit.

Rrezatimi total diellor gjatë vitit ka vlerën më të madhe në shkretëtirat subtropikale me një atmosferë me re të ulët. Është shumë më pak në rajonet pyjore të brezit ekuatorial. Arsyeja për këtë është vranësira e shtuar. Ky tregues zvogëlohet drejt të dy poleve. Por në rajonin e poleve rritet përsëri - në hemisferën veriore është më pak, në rajonin e Antarktidës me dëborë dhe pak me re - më shumë. Mbi sipërfaqen e oqeaneve, mesatarisht, rrezatimi diellor është më i vogël se mbi kontinentet.

Pothuajse kudo në Tokë, sipërfaqja ka një bilanc pozitiv të rrezatimit, domethënë, në të njëjtën kohë, fluksi i rrezatimit është më i madh se rrezatimi efektiv. Përjashtim bëjnë rajonet e Antarktidës dhe Grenlandës me pllajat e tyre të akullit.

A po përballemi me ngrohjen globale?

Por sa më sipër nuk nënkupton ngrohjen vjetore të sipërfaqes së tokës. Teprica e rrezatimit të absorbuar kompensohet nga rrjedhja e nxehtësisë nga sipërfaqja në atmosferë, e cila ndodh kur faza e ujit ndryshon (avullim, kondensim në formën e reve).

Kështu, nuk ka asnjë ekuilibër rrezatimi si i tillë në sipërfaqen e Tokës. Por ekziston një ekuilibër termik - fluksi dhe humbja e nxehtësisë balancohet në mënyra të ndryshme, përfshirë rrezatimin.

Shpërndarja e bilancit të kartës

Në të njëjtat gjerësi të globit, ekuilibri i rrezatimit është më i madh në sipërfaqen e oqeanit sesa në tokë. Kjo mund të shpjegohet me faktin se shtresa që thith rrezatimin në oqeane ka një trashësi të madhe, ndërsa në të njëjtën kohë rrezatimi efektiv atje është më i vogël për shkak të të ftohtit të sipërfaqes së detit në krahasim me tokën.

Në shkretëtirat vërehen luhatje të konsiderueshme në amplituda e shpërndarjes së tij. Bilanci është më i ulët atje për shkak të rrezatimit të lartë efektiv në ajrin e thatë dhe mbulesës së ulët të reve. Në një masë më të vogël, është ulur në zonat me klimë musonore. Në stinën e ngrohtë, vranësirat atje rriten dhe rrezatimi diellor i zhytur është më i vogël se në rajonet e tjera me të njëjtën gjerësi gjeografike.

Sigurisht, faktori kryesor, nga e cila varet rrezatimi mesatar vjetor diellor, është gjerësia gjeografike e një zone të caktuar. Regjistroni "pjesët" e ultravjollcës shkojnë në vendet që ndodhen pranë ekuatorit. Kjo është Afrika Verilindore, bregu i saj lindor, Gadishulli Arabik, veriu dhe perëndimi i Australisë, pjesë e ishujve të Indonezisë, bregu perëndimor i Amerikës së Jugut.

Në Evropë, Turqia, jugu i Spanjës, Siçilia, Sardenja, ishujt e Greqisë, bregdeti i Francës (pjesa jugore), si dhe një pjesë e rajoneve të Italisë, Qipros dhe Kretës marrin dozën më të madhe të dritës dhe rrezatimi.

Po ne?

Rrezatimi total diellor në Rusi shpërndahet, në shikim të parë, në mënyrë të papritur. Në territorin e vendit tonë, çuditërisht, nuk janë vendpushimet e Detit të Zi që mbajnë palmën. Dozat më të mëdha të rrezatimit diellor bien në territoret në kufi me Kinën dhe Severnaya Zemlya. Në përgjithësi, rrezatimi diellor në Rusi nuk është veçanërisht intensiv, gjë që shpjegohet plotësisht nga veriu ynë vendndodhjen gjeografike. Sasia minimale e dritës së diellit shkon në rajonin veriperëndimor - Shën Petersburg, së bashku me zonat përreth.

Rrezatimi diellor në Rusi është inferior ndaj Ukrainës. Atje rrezatimi ultravjollcë më i madh shkon në Krime dhe territore përtej Danubit, në vend të dytë janë Karpatet me rajonet jugore të Ukrainës.

Rrezatimi total (si i drejtpërdrejtë ashtu edhe i shpërndarë) diellor që bie në një sipërfaqe horizontale jepet sipas muajve në tabela të krijuara posaçërisht për territore të ndryshme dhe matet në MJ / m 2. Për shembull, rrezatimi diellor në Moskë varion nga 31-58 në muajt e dimrit në 568-615 në verë.

Rreth izolimit diellor

Insolimi, ose sasia e rrezatimit të dobishëm që bie në një sipërfaqe të ndriçuar nga dielli, ndryshon shumë në të ndryshme pikat gjeografike. Insolacioni vjetor llogaritet për metër katror në megavat. Për shembull, në Moskë kjo vlerë është 1.01, në Arkhangelsk - 0.85, në Astrakhan - 1.38 MW.

Gjatë përcaktimit të tij, është e nevojshme të merren parasysh faktorë të tillë si koha e vitit (ndriçimi dhe gjatësia e ditës janë më të ulëta në dimër), natyra e terrenit (malet mund të bllokojnë diellin), kushtet e motit karakteristikë të zonës - mjegulla , reshje të shpeshta shiu dhe vranësira. Aeroplani që merr dritë mund të orientohet vertikalisht, horizontalisht ose në mënyrë të pjerrët. Sasia e izolimit, si dhe shpërndarja e rrezatimit diellor në Rusi, është një e dhënë e grupuar në një tabelë sipas qytetit dhe rajonit, duke treguar gjerësinë gjeografike.

1. Çfarë quhet rrezatim diellor? Në çfarë njësi matet? Nga çfarë varet vlera e tij?

Tërësia e energjisë rrezatuese të dërguar nga Dielli quhet rrezatim diellor, zakonisht ai shprehet në kalori ose xhaul për centimetër katror në minutë. Rrezatimi diellor shpërndahet në mënyrë të pabarabartë në tokë. Varet:

Nga dendësia dhe lagështia e ajrit - sa më të larta të jenë, aq më pak rrezatim merr sipërfaqja e tokës;

Nga gjerësia gjeografike e zonës - sasia e rrezatimit rritet nga polet në ekuator. Sasia e rrezatimit të drejtpërdrejtë diellor varet nga gjatësia e rrugës që rrezet e diellit kalojnë nëpër atmosferë. Kur Dielli është në zenitin e tij (këndi i rënies së rrezeve është 90 °), rrezet e tij godasin Tokën në mënyrën më të shkurtër dhe intensivisht lëshojnë energjinë e tyre në një zonë të vogël;

Nga lëvizja vjetore dhe ditore e Tokës - në gjerësinë gjeografike të mesme dhe të lartë, fluksi i rrezatimit diellor ndryshon shumë sipas sezonit, i cili shoqërohet me një ndryshim në lartësinë e mesditës së Diellit dhe gjatësinë e ditës;

Nga natyra e sipërfaqes së tokës - sa më e lehtë të jetë sipërfaqja, aq më shumë rrezet e diellit reflektojnë.

2. Cilat janë llojet e rrezatimit diellor?

ekzistojnë llojet e mëposhtme Rrezatimi diellor: Rrezatimi që arrin në sipërfaqen e tokës përbëhet nga i drejtpërdrejtë dhe i shpërndarë. Rrezatimi që vjen në Tokë drejtpërdrejt nga Dielli në formën e dritës së drejtpërdrejtë të diellit në një qiell pa re quhet i drejtpërdrejtë. Ajo mbart sasinë më të madhe të nxehtësisë dhe dritës. Nëse planeti ynë nuk do të kishte atmosferë, sipërfaqja e tokës do të merrte vetëm rrezatim të drejtpërdrejtë. Megjithatë, duke kaluar nëpër atmosferë, rreth një e katërta e rrezatimit diellor shpërndahet nga molekulat e gazit dhe papastërtitë, devijon nga mënyrë të drejtpërdrejtë. Disa prej tyre arrijnë në sipërfaqen e Tokës, duke formuar rrezatim diellor të shpërndarë. Falë rrezatimit të shpërndarë, drita depërton edhe në vendet ku rrezet e diellit direkte (rrezatimet e drejtpërdrejta) nuk depërtojnë. Ky rrezatim krijon dritën e ditës dhe i jep ngjyrë qiellit.

3. Pse ndryshon prurja e rrezatimit diellor sipas stinëve të vitit?

Rusia, në pjesën më të madhe, është e vendosur në gjerësi të butë, të shtrirë midis tropikut dhe rrethit polar, në këto gjerësi dielli lind dhe perëndon çdo ditë, por kurrë në zenitin e tij. Për shkak të faktit se këndi i pjerrësisë së Tokës nuk ndryshon gjatë gjithë rrotullimit të saj rreth Diellit, në stinë të ndryshme sasia e nxehtësisë hyrëse, në gjerësi të butë, është e ndryshme dhe varet nga këndi i Diellit mbi horizont. Pra, në një gjerësi gjeografike prej 450 max, këndi i incidencës së rrezeve të diellit (22 qershor) është afërsisht 680, dhe min (22 dhjetor) është afërsisht 220. Sa më i vogël të jetë këndi i rënies së rrezeve të diellit, aq më pak nxehtësi ato sjellin, pra, ka dallime të ndjeshme sezonale në rrezatimin diellor të marrë në stinë të ndryshme të vitit: dimër, pranverë, verë, vjeshtë.

4. Pse është e nevojshme të dihet lartësia e Diellit mbi horizont?

Lartësia e Diellit mbi horizont përcakton sasinë e nxehtësisë që vjen në Tokë, kështu që ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis këndit të rënies së rrezeve të diellit dhe sasisë së rrezatimit diellor që vjen në sipërfaqen e tokës. Nga ekuatori në pole në përgjithësi vërehet një ulje e këndit të rënies së rrezeve të diellit dhe si rrjedhojë nga ekuatori në pole zvogëlohet sasia e rrezatimit diellor. Kështu, duke ditur lartësinë e Diellit mbi horizont, mund të zbuloni sasinë e nxehtësisë që vjen në sipërfaqen e tokës.

5. Zgjidhni përgjigjen e saktë. Sasia totale e rrezatimit që arrin në sipërfaqen e Tokës quhet: a) rrezatim i absorbuar; b) rrezatimi total diellor; c) rrezatimi i shpërndarë.

6. Zgjidhni përgjigjen e saktë. Kur lëvizim drejt ekuatorit, sasia e rrezatimit total diellor: a) rritet; b) zvogëlohet; c) nuk ndryshon.

7. Zgjidhni përgjigjen e saktë. Treguesi më i madh i rrezatimit të reflektuar ka: a) bora; b) dheu i zi; c) rërë; d) ujë.

8. Mendoni se është e mundur të nxiheni në një ditë vere me re?

Rrezatimi total diellor përbëhet nga dy komponentë: difuz dhe i drejtpërdrejtë. Në të njëjtën kohë, rrezet e Diellit, pavarësisht nga natyra e tyre, bartin ultravjollcë, e cila ndikon në nxirjen.

9. Duke përdorur hartën në figurën 36, përcaktoni totalin e rrezatimit diellor për dhjetë qytete në Rusi. Çfarë përfundimi keni nxjerrë?

Rrezatimi total në qytete të ndryshme Rusia:

Murmansk: 10 kcal/cm2 në vit;

Arkhangelsk: 30 kcal/cm2 në vit;

Moska: 40 kcal/cm2 në vit;

Perm: 40 kcal/cm2 në vit;

Kazan: 40 kcal/cm2 në vit;

Chelyabinsk: 40 kcal/cm2 në vit;

Saratov: 50 kcal/cm2 në vit;

Volgograd: 50 kcal/cm2 në vit;

Astrakhan: 50 kcal/cm2 në vit;

Rostov-on-Don: më shumë se 50 kcal/cm2 në vit;

Modeli i përgjithshëm në shpërndarjen e rrezatimit diellor është si vijon: sa më afër të jetë objekti (qyteti) me polin, aq më pak rrezatim diellor bie mbi të (qytet).

10. Përshkruani se si ndryshojnë stinët në zonën tuaj ( kushtet natyrore, jetët e njerëzve, profesionet e tyre). Në cilën stinë të vitit është jeta më aktive?

Relievi i vështirë, në masë të madhe nga veriu në jug, na lejon të dallojmë 3 zona në rajon, të ndryshme si në reliev ashtu edhe në karakteristikat klimatike: mal-pyll, pyll-stepë dhe stepë. Klima e zonës malore-pyjore është e ftohtë dhe e lagësht. Regjimi i temperaturës ndryshon në varësi të terrenit. Kjo zonë karakterizohet nga vera të shkurtra të freskëta dhe dimra të gjatë me borë. Mbulesa e përhershme e borës formohet në periudhën nga 25 tetori deri më 5 nëntor dhe shtrihet deri në fund të prillit, ndërsa në disa vite mbulesa e borës mbetet deri më 10-15 maj. Muaji më i ftohtë është janari. Temperatura mesatare e dimrit është minus 15-16°C, minimumi absolut është 44-48°C. Muaji më i ngrohtë është korriku me temperaturë mesatare të ajrit plus 15-17°C, temperatura maksimale absolute e ajrit në verë në këtë zona ka arritur plus 37-38°C Klima e zonës pyjore-stepë është e ngrohtë, me dimër mjaft të ftohtë dhe me borë. Temperatura mesatare e janarit është minus 15.5-17.5°C, temperatura minimale absolute e ajrit ka arritur minus 42-49°C. Temperatura mesatare e ajrit në korrik është plus 18-19°C. Temperatura maksimale absolute është plus 42.0°C Klima e zonës stepë është shumë e ngrohtë dhe e thatë. Dimri këtu është i ftohtë, me ngrica të forta, stuhi, të cilat vërehen për 40-50 ditë, duke shkaktuar një transferim të fortë bore. Temperatura mesatare e janarit është minus 17-18°C. Në dimër të ashpër, temperatura minimale e ajrit bie në minus 44-46°C.

Dielli është një burim i nxehtësisë dhe dritës, duke dhënë forcë dhe shëndet. Megjithatë, ndikimi i tij nuk është gjithmonë pozitiv. Mungesa e energjisë ose teprica e saj mund të prishë proceset natyrore të jetës dhe të provokojë probleme të ndryshme. Shumë njerëz besojnë se lëkura e nxirë duket shumë më e bukur se e zbehtë, por nëse kaloni një kohë të gjatë nën rrezet e drejtpërdrejta, mund të merrni një djegie të rëndë. Rrezatimi diellor është një rrymë e energjisë hyrëse që përhapet në formën e valëve elektromagnetike që kalojnë nëpër atmosferë. Ajo matet me fuqinë e energjisë së transferuar prej saj për njësi sipërfaqe (vat / m 2). Duke ditur sesi dielli ndikon te një person, mund të parandaloni ndikimin e tij negativ.

Çfarë është rrezatimi diellor

Për Diellin dhe energjinë e tij janë shkruar shumë libra. Dielli është burimi kryesor i energjisë për të gjitha fenomenet fizike dhe gjeografike në Tokë. Një e dy miliarda e dritës depërton në shtresat e sipërme të atmosferës së planetit, ndërsa pjesa më e madhe vendoset në hapësirën botërore.

Rrezet e dritës janë burimet kryesore të llojeve të tjera të energjisë. Duke u ngjitur në sipërfaqen e tokës dhe në ujë, ato formohen në nxehtësi, ndikojnë në karakteristikat klimatike dhe motin.

Shkalla e ekspozimit ndaj rrezeve të dritës tek një person varet nga niveli i rrezatimit, si dhe nga periudha e kaluar nën diell. Njerëzit përdorin shumë lloje valësh në avantazhin e tyre, duke përdorur rrezet x, rrezet infra të kuqe dhe dritën ultravjollcë. Megjithatë, valët diellore në formën e tyre të pastër në sasi të mëdha mund të ndikojnë negativisht në shëndetin e njeriut.

Sasia e rrezatimit varet nga:

  • pozicioni i diellit. Numri më i madh ekspozimi ndodh në fusha dhe shkretëtira, ku solstici është mjaft i lartë dhe moti është pa re. Rajonet polare marrin sasinë minimale të dritës, pasi mbulesa e reve thith një pjesë të konsiderueshme të fluksit të dritës;
  • gjatësia e ditës. Sa më afër ekuatorit, aq më e gjatë është dita. Pikërisht aty njerëzit marrin më shumë nxehtësi;
  • Vetitë atmosferike: vranësira dhe lagështia. Në ekuator rritet vranësira dhe lagështia, e cila është një pengesë për kalimin e dritës. Kjo është arsyeja pse sasia e fluksit të dritës atje është më e vogël se në zonat tropikale.

Shpërndarja

Shpërndarja e dritës së diellit në sipërfaqen e tokës është e pabarabartë dhe varet nga:

  • dendësia dhe lagështia e atmosferës. Sa më të mëdha të jenë, aq më pak ekspozim;
  • gjerësia gjeografike e zonës. Sasia e dritës së marrë rritet nga polet në ekuator;
  • lëvizjet e tokës. Sasia e rrezatimit ndryshon në varësi të kohës së vitit;
  • karakteristikat e sipërfaqes së tokës. Nje numer i madh i e fluksit të dritës reflektohet në sipërfaqe të lehta, të tilla si bora. Chernozem reflekton energjinë e dritës më dobët.

Për shkak të shtrirjes së territorit të saj, niveli i rrezatimit në Rusi ndryshon në mënyrë të konsiderueshme. Ekspozimi diellor në rajonet veriore është afërsisht i njëjtë - 810 kWh / m 2 për 365 ditë, në jug - më shumë se 4100 kWh / m 2.

Goxha rëndësiaështë kohëzgjatja e orëve gjatë të cilave dielli shkëlqen. Këta tregues janë të ndryshëm në rajone të ndryshme, gjë që ndikohet jo vetëm nga gjerësia gjeografike, por edhe nga prania e maleve. Në hartën e rrezatimit diellor në Rusi, shihet qartë se në disa rajone nuk këshillohet instalimi i linjave të energjisë, pasi drita natyrale është mjaft e aftë t'u sigurojë banorëve energji elektrike dhe ngrohje.

Llojet

Rrjedhat e dritës arrijnë në Tokë në mënyra të ndryshme. Nga kjo varen llojet e rrezatimit diellor:

  • Rrezet e diellit quhen rrezatim direkt.. Forca e tyre varet nga lartësia e diellit mbi horizont. Niveli maksimal vërehet në orën 12 të mesditës, minimumi - në mëngjes dhe në mbrëmje. Përveç kësaj, intensiteti i ndikimit lidhet me kohën e vitit: më i larti ndodh në verë, më i ulëti në dimër. Është karakteristikë se në male niveli i rrezatimit është më i lartë se në sipërfaqet e sheshta. Gjithashtu ajri i ndotur zvogëlon prodhimin e drejtpërdrejtë të dritës. Sa më i ulët të jetë dielli mbi horizont, aq më pak ultravjollcë.
  • Rrezatimi i reflektuar është rrezatimi që reflektohet nga uji ose sipërfaqja e tokës.
  • Rrezatimi diellor i shpërndarë formohet kur shpërndahet fluksi i dritës. Ngjyra blu e qiellit në mot pa re varet nga ajo.

Rrezatimi diellor i përthithur varet nga reflektueshmëria e sipërfaqes së tokës - albedo.

Përbërja spektrale e rrezatimit është e larmishme:

  • rrezet me ngjyrë ose të dukshme japin ndriçim dhe kanë rëndësi të madhe në jetën e bimëve;
  • ultravjollcë duhet të depërtojë në trupin e njeriut në mënyrë të moderuar, pasi teprica ose mungesa e saj mund të jetë e dëmshme;
  • rrezatimi infra të kuqe jep një ndjenjë ngrohtësie dhe ndikon në rritjen e bimësisë.

Rrezatimi total diellor është rrezet e drejtpërdrejta dhe të shpërndara që depërtojnë në tokë.. Në mungesë të reve, rreth orës 12 të mesditës, si dhe në koha e verës vit arrin maksimumin.

Tregime nga lexuesit tanë

Vladimir
61 vjeç

Si ndikon ndikimi

Valët elektromagnetike përbëhen nga pjesë të ndryshme. Ka rreze të padukshme, infra të kuqe dhe të dukshme, ultravjollcë. Në mënyrë karakteristike, flukset e rrezatimit kanë një strukturë të ndryshme energjetike dhe prekin njerëzit në mënyra të ndryshme.


Fluksi i dritës mund të ketë një efekt të dobishëm, shërues në gjendjen e trupit të njeriut
. Duke kaluar nëpër organet vizuale, drita rregullon metabolizmin, modelet e gjumit dhe ndikon në mirëqenien e përgjithshme të një personi. Përveç kësaj, energjia e dritës mund të shkaktojë një ndjenjë ngrohtësie. Kur lëkura rrezatohet, në trup ndodhin reaksione fotokimike që kontribuojnë në metabolizmin e duhur.

Ultraviolet ka një aftësi të lartë biologjike, duke pasur një gjatësi vale prej 290 deri në 315 nm. Këto valë sintetizojnë vitaminën D në trup, dhe gjithashtu janë të afta të shkatërrojnë virusin e tuberkulozit në pak minuta, stafilokokun - brenda një çerek ore, bacilet e etheve tifoide - në 1 orë.

Në mënyrë karakteristike, moti pa re redukton kohëzgjatjen e epidemive të reja të gripit dhe sëmundjeve të tjera, si difteria, të cilat kanë aftësinë të transmetohen nga pikat ajrore.

Forcat natyrore të trupit mbrojnë një person nga luhatjet e papritura atmosferike: temperatura e ajrit, lagështia, presioni. Megjithatë, ndonjëherë një mbrojtje e tillë dobësohet, e cila, nën ndikimin e lagështisë së lartë, së bashku me temperaturat e ngritura, çon në goditje termike.

Ekspozimi ndaj rrezatimit lidhet me shkallën e depërtimit të tij në trup. Sa më e gjatë të jetë gjatësia e valës, aq më i fortë është rrezatimi. Valët infra të kuqe janë në gjendje të depërtojnë deri në 23 cm nën lëkurë, rrjedhat e dukshme - deri në 1 cm, ultravjollcë - deri në 0,5-1 mm.

Njerëzit marrin të gjitha llojet e rrezeve gjatë aktivitetit të diellit, kur qëndrojnë në hapësira të hapura. Valët e dritës lejojnë një person të përshtatet me botën, kjo është arsyeja pse për të siguruar një mirëqenie të rehatshme në dhoma, është e nevojshme të krijohen kushte për një nivel optimal të ndriçimit.

Ndikimi njerëzor

Është përcaktuar ndikimi i rrezatimit diellor në shëndetin e njeriut faktorë të ndryshëm. Vendi i banimit të një personi, klima, si dhe sasia e kohës së kaluar nën rrezet e drejtpërdrejta kanë rëndësi.

Me mungesën e diellit, banorët e Veriut të Largët, si dhe njerëzit, aktivitetet e të cilëve kanë të bëjnë me punën nën tokë, si minatorët, përjetojnë çrregullime të ndryshme të jetës, forca e kockave zvogëlohet dhe ndodhin çrregullime nervore.

Fëmijët që marrin më pak dritë vuajnë nga rakitat më shpesh se të tjerët. Përveç kësaj, ata janë më të ndjeshëm ndaj sëmundjeve të dhëmbëve, dhe gjithashtu kanë një kurs më të gjatë të tuberkulozit.

Megjithatë, ekspozimi shumë i gjatë ndaj valëve të dritës pa një ndryshim periodik të ditës dhe natës mund të jetë i dëmshëm për shëndetin. Për shembull, banorët e Arktikut shpesh vuajnë nga nervozizmi, lodhja, pagjumësia, depresioni dhe ulja e aftësisë për të punuar.

Rrezatimi në Federata Ruse ka më pak aktivitet sesa, për shembull, në Australi.

Kështu, njerëzit që janë nën rrezatim afatgjatë:

  • janë në rrezik të lartë të zhvillimit të kancerit të lëkurës;
  • kanë një tendencë të shtuar për tharjen e lëkurës, e cila nga ana e saj përshpejton procesin e plakjes dhe shfaqjen e pigmentimit dhe rrudhave të hershme;
  • mund të vuajnë nga dëmtimi i shikimit, katarakti, konjuktiviti;
  • kanë një sistem imunitar të dobësuar.

Mungesa e vitaminës D tek njeriu është një nga shkaqet e neoplazmave malinje, çrregullime metabolike, që çojnë në mbipeshë, çrregullime endokrine, çrregullime të gjumit, lodhje fizike, humor të keq.

Një person që merr sistematikisht dritën e diellit dhe nuk abuzon me banjot e diellit, si rregull, nuk përjeton probleme shëndetësore:

  • ka një punë të qëndrueshme të zemrës dhe enëve të gjakut;
  • nuk vuan nga sëmundje nervore;
  • ka një humor të mirë;
  • ka një metabolizëm normal;
  • rrallë sëmuret.

Kështu, vetëm një dozë e rrezatimit mund të ndikojë pozitivisht në shëndetin e njeriut.

Si të mbroheni


Një tepricë e rrezatimit mund të provokojë mbinxehje të trupit, djegie, si dhe përkeqësim të disa sëmundjeve kronike.
. Tifozët e banjove të diellit duhet të kujdesen për zbatimin e rregullave të thjeshta:

  • bëni banja dielli në hapësira të hapura me kujdes;
  • gjatë motit të nxehtë, fshihuni në hije nën rrezet e shpërndara. Kjo është veçanërisht e vërtetë për fëmijët e vegjël dhe të moshuarit me tuberkuloz dhe sëmundje të zemrës.

Duhet mbajtur mend se është e nevojshme të bëni banja dielli kohë të sigurt ditë, dhe gjithashtu të mos qëndroni nën diellin përvëlues për një kohë të gjatë. Përveç kësaj, ia vlen të mbroni kokën nga goditja e nxehtësisë duke mbajtur një kapele, syze dielli, veshje të mbyllura dhe duke përdorur kremra të ndryshëm kundër diellit.

Rrezatimi diellor në mjekësi

Flukset e lehta përdoren në mënyrë aktive në mjekësi:

  • Rrezet X përdorin aftësinë e valëve për të kaluar indet e buta dhe sistemin skeletor
  • futja e izotopeve ju lejon të rregulloni përqendrimin e tyre në organet e brendshme, për të zbuluar shumë patologji dhe vatra inflamacioni;
  • terapia me rrezatim mund të shkatërrojë rritjen dhe zhvillimin e neoplazmave malinje.

Vetitë e valëve përdoren me sukses në shumë pajisje fizioterapie:

  • Pajisjet me rrezatim infra të kuqe përdoren për trajtimin termik të proceseve të brendshme inflamatore, sëmundjet e kockave, osteokondrozën, reumatizmin, për shkak të aftësisë së valëve për të rivendosur strukturat qelizore.
  • Rrezet ultravjollcë mund të ndikojnë negativisht në qeniet e gjalla, të pengojnë rritjen e bimëve, të shtypin mikroorganizmat dhe viruset.

Vlera higjienike e rrezatimit diellor është e madhe. Pajisjet me rrezatim ultravjollcë përdoren në terapi:

  • lëndime të ndryshme të lëkurës: plagë, djegie;
  • infeksionet;
  • sëmundjet e zgavrës me gojë;
  • neoplazi onkologjike.

Për më tepër, rrezatimi ka një efekt pozitiv në trupin e njeriut në tërësi: mund të japë forcë, të forcojë sistemin imunitar dhe të kompensojë mungesën e vitaminave.

Drita e diellit është një burim i rëndësishëm i jetës së plotë të njeriut. Marrja e mjaftueshme e tij çon në një ekzistencë të favorshme të të gjitha qenieve të gjalla në planet. Një person nuk mund të zvogëlojë shkallën e rrezatimit, por ai mund të mbrohet nga efektet e tij negative.

rrezatim diellor quhet rrjedha e energjisë rrezatuese nga dielli që shkon në sipërfaqe Globi. Energjia rrezatuese e diellit është burimi kryesor i llojeve të tjera të energjisë. Përthithur nga sipërfaqja e tokës dhe ujit, shndërrohet në energji termale, dhe në bimët e gjelbra - në energjinë kimike të përbërjeve organike. Rrezatimi diellor është faktori më i rëndësishëm klimatik dhe shkaktari kryesor i ndryshimeve të motit, pasi fenomene të ndryshme që ndodhin në atmosferë lidhen me energjinë termike të marrë nga dielli.

Rrezatimi diellor, ose energjia rrezatuese, për nga natyra e tij është një rrymë lëkundjesh elektromagnetike që përhapen në një vijë të drejtë me një shpejtësi prej 300,000 km / s me një gjatësi vale nga 280 nm në 30,000 nm. Energjia rrezatuese emetohet në formën e grimcave individuale të quajtura kuante ose fotone. Për të matur gjatësinë e valëve të dritës, përdoren nanometra (nm) ose mikronë, milimikronë (0,001 mikronë) dhe anstroma (0,1 milimikron). Të dallojë rrezet termike të padukshme infra të kuqe me një gjatësi vale prej 760 deri në 2300 nm; rrezet e dukshme të dritës (e kuqe, portokalli, e verdhë, jeshile, blu, blu dhe vjollcë) me një gjatësi vale nga 400 (vjollcë) deri në 759 nm (e kuqe); rrezet ultravjollcë, ose kimikisht të padukshme, me një gjatësi vale prej 280 deri në 390 nm. Rrezet me gjatësi vale më të vogël se 280 milimikron nuk arrijnë në sipërfaqen e tokës, për shkak të përthithjes së tyre nga ozoni në shtresat e larta të atmosferës.

Në buzë të atmosferës, përbërja spektrale e rrezeve të diellit në përqindje është si më poshtë: rrezet infra të kuqe 43%, drita 52 dhe ultraviolet 5%. Në sipërfaqen e tokës, në një lartësi diellore prej 40 °, rrezatimi diellor ka (sipas N. P. Kalitin) përbërjen e mëposhtme: rrezet infra të kuqe 59%, drita 40 dhe ultravjollcë 1% të të gjithë energjisë. Intensiteti i rrezatimit diellor rritet me lartësinë mbi nivelin e detit, dhe gjithashtu kur rrezet e diellit bien vertikalisht, pasi rrezet duhet të kalojnë nëpër një trashësi më të vogël të atmosferës. Në raste të tjera, sipërfaqja do të marrë më pak dritë dielli, sa më i ulët të jetë dielli, ose në varësi të këndit të rënies së rrezeve. Tensioni i rrezatimit diellor zvogëlohet për shkak të vrenjturave, ndotjes së ajrit me pluhur, tym etj.

Dhe para së gjithash, ka një humbje (përthithje) të rrezeve me valë të shkurtra, dhe më pas termike dhe dritës. Energjia rrezatuese e diellit është burimi i jetës në tokë të organizmave bimorë dhe shtazorë dhe faktori më i rëndësishëm mjedisor. mjedisi ajror. Ka një sërë efektesh në organizëm, të cilat në doza optimale mund të jenë shumë pozitive, dhe kur e tepruara (mbidoza) mund të jenë negative. Të gjitha rrezet kanë efekte termike dhe kimike. Për më tepër, për rrezet me gjatësi vale të madhe, efekti termik del në plan të parë dhe me një gjatësi vale më të shkurtër, efekti kimik.

Efekti biologjik i rrezeve në organizmin e kafshëve varet nga gjatësia e valës dhe amplituda e tyre: sa më të shkurtra të jenë valët, aq më të shpeshta janë lëkundjet e tyre, aq më e madhe është energjia e kuantit dhe aq më i fortë është reagimi i organizmit ndaj një rrezatimi të tillë. Rrezet ultraviolet me valë të shkurtra, kur ekspozohen ndaj indeve, shkaktojnë fenomene të efektit fotoelektrik në to me shfaqjen e elektroneve të shkëputura dhe joneve pozitive në atome. Thellësia e depërtimit të rrezeve të ndryshme në trup nuk është e njëjtë: rrezet infra të kuqe dhe të kuqe depërtojnë disa centimetra, të dukshme (drita) - disa milimetra, dhe ultravjollcë - vetëm 0,7-0,9 mm; rrezet më të shkurtra se 300 milimikron depërtojnë në indet e kafshëve në një thellësi prej 2 milimikrone. Me një thellësi kaq të parëndësishme të depërtimit të rrezeve, këto të fundit kanë një efekt të larmishëm dhe domethënës në të gjithë organizmin.

Rrezatim diellor- një faktor shumë biologjikisht aktiv dhe me veprim të vazhdueshëm, i cili ka një rëndësi të madhe në formimin e një sërë funksionesh të trupit. Kështu, për shembull, përmes mediumit të syrit, rrezet e dukshme të dritës prekin të gjithë organizmin e kafshëve, duke shkaktuar reaksione reflekse të pakushtëzuara dhe të kushtëzuara. Rrezet e nxehtësisë infra të kuqe ushtrojnë ndikimin e tyre në trup si drejtpërdrejt ashtu edhe përmes objekteve përreth kafshëve. Trupi i kafshëve thith vazhdimisht dhe vetë lëshon rreze infra të kuqe (shkëmbimi i rrezatimit), dhe ky proces mund të ndryshojë ndjeshëm në varësi të temperaturës së lëkurës së kafshëve dhe objekteve përreth. Rrezet kimike ultraviolet, kuantet e të cilave kanë një energji shumë më të lartë se kuantet e rrezeve të dukshme dhe infra të kuqe, dallohen nga aktiviteti më i madh biologjik, veprojnë në trupin e kafshëve nga rrugët humorale dhe neurorefleks. Rrezet UV kryesisht veprojnë në eksteroreceptorët e lëkurës, dhe më pas ndikojnë në mënyrë refleksive në organet e brendshme, veçanërisht në gjëndrat endokrine.

Ekspozimi i zgjatur ndaj dozave optimale të energjisë rrezatuese çon në përshtatjen e lëkurës, në reaktivitetin e saj më të vogël. Nën ndikimin e dritës së diellit rritet rritja e flokëve, funksioni i djersës dhe gjëndrave dhjamore, shtresa e korneumit trashet dhe epiderma trashet, gjë që çon në rritjen e rezistencës së lëkurës së trupit. Në lëkurë ndodh formimi i substancave biologjikisht aktive (histamine dhe substanca të ngjashme me histaminën), të cilat hyjnë në qarkullimin e gjakut. Të njëjtat rreze përshpejtojnë rigjenerimin e qelizave gjatë shërimit të plagëve dhe ulcerave në lëkurë. Nën veprimin e energjisë rrezatuese, veçanërisht të rrezeve ultravjollcë, në shtresën bazale të lëkurës formohet pigmenti melaninë, i cili redukton ndjeshmërinë e lëkurës ndaj rrezeve ultravjollcë. Pigmenti (tani) është si një ekran biologjik që kontribuon në reflektimin dhe shpërndarjen e rrezeve.

Efekti pozitiv i rrezeve të diellit ndikon në gjak. Ndikimi i tyre sistematik i moderuar rrit ndjeshëm hematopoezën me një rritje të njëkohshme të numrit të eritrociteve dhe përmbajtjes së hemoglobinës në gjakun periferik. Tek kafshët pas humbjes së gjakut ose të shërimit nga sëmundjet e rënda, veçanërisht ato infektive, ekspozimi i moderuar ndaj rrezeve të diellit stimulon rigjenerimin e gjakut dhe rrit koagulueshmërinë e tij. Nga ekspozimi i moderuar ndaj rrezeve të diellit tek kafshët, shkëmbimi i gazit rritet. Thellësia rritet dhe frekuenca e frymëmarrjes zvogëlohet, sasia e oksigjenit të futur rritet, lirohet më shumë dioksid karboni dhe avujt e ujit, në lidhje me të cilat furnizimi me oksigjen në inde përmirësohet dhe proceset oksiduese rriten.

Rritja e metabolizmit të proteinave shprehet me një depozitim të shtuar të azotit në inde, si rezultat i të cilit rritja në kafshët e reja është më e shpejtë. Ekspozimi i tepërt diellor mund të shkaktojë një bilanc negativ të proteinave, veçanërisht te kafshët që vuajnë nga sëmundjet akute sëmundjet infektive, si dhe sëmundje të tjera të shoqëruara me temperaturë të lartë të trupit. Rrezatimi çon në rritjen e depozitimit të sheqerit në mëlçi dhe muskuj në formën e glikogjenit. Në gjak, sasia e produkteve të nënoksiduara (trupat e acetonit, acidi laktik, etj.) zvogëlohet ndjeshëm, rritet formimi i acetilkolinës dhe metabolizmi normalizohet, gjë që ka një rëndësi të veçantë për kafshët shumë produktive.

Në kafshët e kequshqyera, intensiteti i metabolizmit të yndyrës ngadalësohet dhe depozitimi i yndyrës rritet. Ndriçimi intensiv te kafshët obeze, përkundrazi, rrit metabolizmin e yndyrës dhe shkakton djegie të shtuar të yndyrës. Prandaj, majmërimi gjysëm i yndyrshëm dhe i yndyrshëm i kafshëve duhet të kryhet në kushte me më pak rrezatim diellor.

Nën ndikimin e rrezeve ultravjollcë të rrezatimit diellor, të vendosura në bimë foragjere ergosteroli dhe dehidrokolesteroli në lëkurën e kafshëve shndërrohen në vitamina aktive D 2 dhe D 3, të cilat përmirësojnë metabolizmin e fosfor-kalciumit; Bilanci negativ i kalciumit dhe fosforit kthehet në pozitiv, i cili kontribuon në depozitimin e këtyre kripërave në kocka. Rrezet e diellit dhe rrezatimi artificial me rrezet ultravjollcë është një nga metodat moderne efektive për parandalimin dhe trajtimin e rakitit dhe sëmundjeve të tjera të kafshëve që lidhen me çrregullimet e metabolizmit të kalciumit dhe fosforit.

Rrezatimi diellor, veçanërisht rrezet e dritës dhe ultravjollcë, është faktori kryesor që shkakton periodicitetin seksual sezonal te kafshët, pasi drita stimulon funksionin gonadotropik të gjëndrrës së hipofizës dhe organeve të tjera. Në pranverë, gjatë periudhës së rritjes së intensitetit të rrezatimit diellor dhe ekspozimit ndaj dritës, sekretimi i gonadave, si rregull, rritet në shumicën e specieve shtazore. Një rritje e aktivitetit seksual te devetë, delet dhe dhitë vërehet me shkurtimin e orëve të ditës. Nëse delet mbahen në dhoma të errësuar në prill-qershor, atëherë estrusi i tyre nuk do të vijë në vjeshtë (si zakonisht), por në maj. Mungesa e dritës në kafshët në rritje (gjatë rritjes dhe pubertetit), sipas K.V. Svechin, çon në ndryshime cilësore të thella, shpesh të pakthyeshme në gjëndrat seksuale, dhe te kafshët e rritura zvogëlon aktivitetin seksual dhe fertilitetin ose shkakton infertilitet të përkohshëm.

Drita e dukshme ose shkalla e ndriçimit ka një ndikim të rëndësishëm në zhvillimin e vezëve, estrusin, kohëzgjatjen e sezonit të shumimit dhe shtatzëninë. Në hemisferën veriore, sezoni i shumimit është zakonisht i shkurtër, dhe në hemisferën jugore më i gjati. Nën ndikim ndriçimi artificial kafshët, kohëzgjatja e tyre e shtatzënisë zvogëlohet nga disa ditë në dy javë. Efekti i rrezeve të dritës së dukshme në gonadat mund të përdoret gjerësisht në praktikë. Eksperimentet e kryera në laboratorin e zoohigjienës VIEV vërtetuan se ndriçimi i ambienteve me një koeficient gjeometrik prej 1: 10 (sipas KEO, 1.2-2%) krahasuar me ndriçimin 1: 15-1: 20 dhe më të ulët (sipas KEO, 0,2 -0,5%) ndikon pozitivisht në gjendjen klinike dhe fiziologjike të dosave dhe derrave shtatzënë deri në 4 muajsh, siguron pasardhës të fortë dhe të qëndrueshëm. Shtimi në peshë i derrave është rritur me 6% dhe siguria e tyre me 10-23,9%.

Rrezet e diellit, veçanërisht ato ultraviolet, vjollce dhe blu, vrasin ose dobësojnë qëndrueshmërinë e shumë mikroorganizmave patogjenë, vonojnë riprodhimin e tyre. Kështu, rrezatimi diellor është një dezinfektues i fuqishëm natyror i mjedisit të jashtëm. Nën ndikimin e dritës së diellit, rritet toni i përgjithshëm i trupit dhe rezistenca e tij ndaj sëmundjeve infektive, si dhe rriten reaksionet specifike imune (P. D. Komarov, A. P. Onegov, etj.). Është vërtetuar se rrezatimi i moderuar i kafshëve gjatë vaksinimit kontribuon në një rritje të titrit dhe trupave të tjerë imunitarë, një rritje të indeksit fagocitar dhe, anasjelltas, rrezatimi intensiv ul vetitë imune të gjakut.

Nga gjithë sa u tha, rezulton se mungesa e rrezatimit diellor duhet të konsiderohet si një shumë e pafavorshme. gjendje e jashtme për kafshët, në të cilat ata janë të privuar nga aktivizuesi më i rëndësishëm i proceseve fiziologjike. Me këtë në mendje, kafshët duhet të vendosen në dhoma mjaft të ndritshme, të pajisen rregullisht me stërvitje dhe të mbahen në kullota gjatë verës.

Racionalizimi i ndriçimit natyror në ambiente kryhet sipas metodave gjeometrike ose të ndriçimit. Në praktikën e ndërtimit të ndërtesave blegtorale dhe shpendëve përdoret kryesisht metoda gjeometrike, sipas së cilës normat e dritës natyrore përcaktohen nga raporti i sipërfaqes së dritareve (xhami pa korniza) me sipërfaqen e dyshemesë. Megjithatë, përkundër thjeshtësisë së metodës gjeometrike, standardet e ndriçimit nuk përcaktohen saktë me ndihmën e saj, pasi në këtë rast ato nuk marrin parasysh veçoritë e dritës dhe klimës së ndryshme. zonat gjeografike. Për më shumë përcaktim i saktë ndriçimi në dhoma përdor metodën e ndriçimit, ose përkufizimin faktori i dritës së ditës(KEO). Koeficienti i ndriçimit natyror është raporti i ndriçimit të dhomës (pika e matur) me ndriçimin e jashtëm në rrafshi horizontal. KEO rrjedh nga formula:

K = E:E n ⋅100%

Ku K është koeficienti i dritës natyrore; E - ndriçimi në dhomë (në luks); E n - ndriçim i jashtëm (në luks).

Duhet të kihet parasysh se përdorimi i tepërt i rrezatimit diellor, veçanërisht në ditët me izolim të lartë, mund të shkaktojë dëm të konsiderueshëm për kafshët, në veçanti, të shkaktojë djegie, sëmundje të syve, goditje nga dielli etj. Ndjeshmëria ndaj rrezeve të diellit rritet ndjeshëm që nga futja në trupi i të ashtuquajturve sensibilizues (hematoporfirina, pigmente biliare, klorofil, eozinë, blu metilen, etj.). Besohet se këto substanca grumbullojnë rreze me valë të shkurtra dhe i kthejnë ato në rreze me valë të gjata me thithjen e një pjese të energjisë së çliruar nga indet, si rezultat i së cilës rritet reaktiviteti i indeve.

Djegia nga dielli tek kafshët vërehet më shpesh në zonat e trupit me flokë delikate, të pakta, lëkurë të papigmentuar si rezultat i ekspozimit ndaj nxehtësisë (eritema diellore) dhe rrezeve ultravjollcë (inflamacion fotokimik i lëkurës). Kuajt djegie nga dielli vihet re në zonat jo të pigmentuara të kokës, buzëve, vrimave të hundës, qafës, ijeve dhe gjymtyrëve, dhe te bagëtitë në lëkurën e gjinjve të sisës dhe perineumit. Në rajonet jugore, djegia nga dielli është e mundur në derrat me ngjyrë të bardhë.

Rrezet e forta të diellit mund të shkaktojnë acarim të retinës, kornesë dhe membranave vaskulare të syrit dhe dëmtim të thjerrëzave. Me rrezatim të zgjatur dhe intensiv, ndodh keratiti, turbullimi i thjerrëzave dhe shqetësimi i akomodimit të shikimit. Shqetësimi i akomodimit vërehet më shpesh te kuajt nëse mbahen në stalla me dritare të ulëta të drejtuara nga jugu, kuajt kuajt janë të lidhur.

Goditja e diellit ndodh si pasojë e mbinxehjes së fortë dhe të zgjatur të trurit, kryesisht nga rrezet termike infra të kuqe. Këto të fundit depërtojnë në lëkurën e kokës dhe kraniumin, arrijnë në tru dhe shkaktojnë hiperemi dhe rritje të temperaturës së tij. Si rezultat, kafshës së pari shfaqet shtypje, dhe më pas ngacmimi, qendrat e frymëmarrjes dhe vazomotoret janë të shqetësuara. Vihet re dobësi, lëvizje të pakoordinuara, gulçim, puls i shpejtë, hiperemia dhe cianoza e mukozave, dridhje dhe konvulsione. Kafsha nuk qëndron në këmbë, bie në tokë; rastet e rënda shpesh përfundojnë me vdekjen e kafshës me simptoma të paralizës së zemrës ose qendrës së frymëmarrjes. Goditja nga dielli është veçanërisht e rëndë nëse kombinohet me goditje nga nxehtësia.

Për të mbrojtur kafshët nga rrezet e diellit direkte, është e nevojshme t'i mbani ato në hije gjatë orëve më të nxehta të ditës. Për të parandaluar goditjen e diellit, veçanërisht në kuajt që punojnë, vishen breza të bardhë të kanavacës.