001 (2)

BILANS PROMIENIOWANIA POWIERZCHNI ZIEMI

1.    Natężenie promieniowania słonecznego

Natężenie promieniowania słonecznego jest to ilość energii (J) jaka dochodzi na powierzchnię lm² w ciągu sekundy

m². s

Praca jednego dżula w ciągu sekundy nazywa się Watem (W) - Wat jest jednostką mocy

Zatem można również powiedzieć, że natężenie promieniowania słonecznego jest to

stosunek mocy strumienia energetycznego (W) do powierzchni (m²)

W

2

m

Pytanie o natężenie promieniowania słonecznego odnosić można do górnej granicy atmosfery lub do dolnej granicy atmosfery, (powierzchni Ziemi) Natężenie na powierzchni Ziemi jest mniejsze, ponieważ atmosfera osłabia przechodzące przez nią promieniowanie słoneczne.

2.    Stała słoneczna

Natężenie promieniowania słonecznego na górnej granicy atmosfery jest w dużym przybliżeniu stałe i nazywa się stałą słoneczną. Wynosi ono 1381 (Chromow) lub 1353 W/m² (Kożuchowski) , Trepińska podaje wartość 1350 - 1380 W/m² Przyjmiemy wartość 1380 W/m²

3.    Osłabienie (ekstynkcja) promieniowania słonecznego przez atmosferę

Jest określone przez prawo Bougera ( czyt.Bużera) I = Io . p^m I - natężenie promieniowania słonecznego na powierzchni Ziemi, Io - stała słoneczna p - współczynnik przezroczystości atmosfery, określa jaka część stałej słonecznej dochodzi do powierzchni Ziemi gdy promieniowanie słoneczne padają na niąpionowo m - masa optyczna atmosfery - grubość warstwy atmosfery od górnej granicy do powierzchni Ziemi wzdłuż drogi promieni słonecznych

Współczynnik przeźroczystości atmosfery w rzeczywistych warunkach mieści się w przedziale 0,7 do 0.85 - dla tzw. idealnej atmosfery wynosi 0,9 Najwyższe zaobserwowane natężenie promieniowania słonecznego zaobserwowane w obszarach wysokogórskich wynosi wg Chromowa 1185 W/m²

Wys. Słońca	90°	60°	30°	10°	5°	1°	0°
Masa opt.	1,0	1,2	2,0	5,6	10,4	27,0	35,4

Tab. Masa optyczna atmosfery w funkcji wysokości Słońca_

4. Promieniowanie słoneczne bezpośrednie i rozproszone

Promieniowanie słoneczne dociera do powierzchni Ziemi w postaci promieniowania

a)    bezpośredniego rozchodzącego się w postaci pęku równoległych promieni

b)    rozproszonego rozprzestrzeniającego się we wszystkich kierunkach - źródłem rozproszenia są znajdujące się w powietrzu cząstki ciekłych i stałych domieszek powietrza, kropelki, kryształki, jądra kondensacji, pyłki

Podczas całkowitego zachmurzenia energia słoneczna dociera do powierzchni ziemi wyłącznie w postaci promieniowania rozproszonego. Jego wartość przy pogodzie bezchmurnej Chromow szacuje na około 70, a Radomski na około 140 W/m². Zachmurzenie wg Radomskiego zwiększa promieniowanie rozproszone 3-4 krotnie.

Suma promieniowania bezpośredniego i rozproszonego nazywa się promieniowaniem całkowitym. I_s = I + i

1