Природа инсоляции

ImageОбщепринято разделять широты на северные (широты от экватора к северному полюсу) и южные (широты от экватора к южному полюсу). На основании изложенного выше, широты изменяются от Ш = 0° до Ш = 90° северной широты (Северный полюс), и от Ш = 0° до Ш = 90° южной широты (Южный полюс).

Image
 

Рисунок 64  –  Координатная сетка поверхности Земли

Другой координатной линией является меридиан. Меридиан – воображаемая замкнутая кривая, образованная пересечением поверхности Земли и плоскости, проходящей через полюса Земли и ее центр. За нулевой принят меридиан, проходящий через Гринвичскую обсерваторию вблизи Лондона. Расстояние между меридианами измеряется длиной параллели, заключенной между ними, выраженной в угловой мере. Эту угловую величину называют долготой. Долгота – это угол между линией, образованной пересечением нулевой меридиальной плоскости с плоскостью, параллельной экватору и линией, образованной пересечением этой же, параллельной экватору плоскости, и меридиальной плоскости, проходящей через расчетную точку. Долготы есть восточные – от Гринвича на Восток против вращения Земли, и Западные – от Гринвича на Запад за вращение Земли. Долготы измеряются: восточная – от 0° до 180° и западная – также, от 0° до 180°. Не трудно посчитать, что при повороте Земли на 1° точка на экваторе сместится примерно на 111 км. Кроме этого, любая точка на поверхности земли сместится относительно своего первоначального положения на 15°. Линейные значения смещения будут зависеть от широты местности. Например, скорость точки на поверхности земли на экваторе составляет 28 м/сек, скорость точки на северном полюсе равна 0 м/сек, а районе г. Харьков (50° северной широты) составляет 17,6 м/сек.

Мы рассмотрели координатную сетку на поверхности Земли, но есть еще один очень важный фактор, имеющий непосредственное отношение к инсоляции – время.

Время – это длительность существования какого-то процесса, явления и т.п. Мы не будем касаться деталей этого сложного, и, в то же время, обычного явления окружающей нас действительности, а используем только понятие времени и его измерения.

С незапамятных времен человек заметил в окружающем его мире постоянные повторения отдельных явлений. Например, после лета наступает осень, затем зима, весна и снова лето, и так этот процесс повторяется постоянно. Сейчас мы знаем, что этот процесс обусловлен одним полным оборотом Земли вокруг Солнца. Эта единица измерения времени не имеет альтернативы во всем мире. Все народы на земле вели свое летоисчисление в годах или единицах, обусловленных годовыми циклами. Другой единицей времени, также не имеющей альтернативы, являются сутки – один полный оборот Земли вокруг своей оси. За начало отсчета суток взят момент, когда центр диска Солнца кульминирует, то есть, подымается наиболее высоко над горизонтом. Это истинный солнечный полдень (12 часов дня). Промежуток времени, проходящий между двумя последовательными полуднями называется истинными солнечными сутками. Земля движется по орбите не равномерно: медленнее в афелии и быстрее в перигелии. Об этом уже было сказано и, следовательно, расстояние, которое она проходит за сутки по орбите, будет разное, что создает неудобства для отсчета времени. Действительно, если разделить годовую орбиту Земли на равные по длине участки, соответствующие количеству дней в году, то истинные сутки не будут совпадать с этими участками, в частности, в афелии будут обгонять, а в перигелии отставать. Если же разделить длину орбиты на участки, соответствующие истинным солнечным суткам, то это так же будет неудобно, так как повлечет за собой усложнения при расчетах, введение таблиц перехода и тому подобное. Кроме того, создает определенные неувязки и то, что ось Земли наклонена к плоскости эклиптики. В результате Солнце движется в зависимости от времени года не строго по экватору, а в пределах тропического круга. Для выхода из этой ситуации истинное солнечное время заменено средним солнечным временем. Последнее отсчитывают по воображаемому Солнцу, движущемуся равномерно по экватору, а не в пределах тропической зоны, и совершающее полный оборот в течение того же времени, что настоящее Солнце. Разность между средним и истинным временем достигает 16 минут. При расчете этой разностью можно пренебречь. Средние солнечные сутки постоянны по продолжительности, их можно делить на равные участки. На основании сказанного был введен 1 час = 1/24 суток. В свою очередь, час разделен на 60 минут, а минута на 60 секунд. Среднее солнечное время обычно называют местным временем, и мы будем придерживаться этого термина. Обусловлено это тем, что истинный полдень наступает в тот момент, когда среднее Солнце проходит через меридиан местности, из которого проводят наблюдения. Местное время для каждого меридиана свое. Итак, местное время можно определить для любой точки земной поверхности по известному местному времени конкретной точки и ее долготе (рисунок 65).

<<<<
>>>>

Навигация:

Наши хостеры: