Природа инсоляции

Источником практически всей лучевой радиации, попадающей на землю, является Солнце. Солнце имеет форму шара радиусом 695000 км (для сравнения, радиус Земли равен 6400 км). Оно удалено от Земли на расстояние, равное примерно 149,5ґ10⁶ км (астрономическая единица). Температура поверхности Солнца составляет около 6000 °С, оно излучает в окружающее пространство огромное количество энергии, уменьшаясь при этом ежесекундно на 1 млн. тонн. В стратосферу Земли попадает 1 двухмиллиардная часть –выброшенной Солнцем энергии, но и она составляет примерно 180 биллионов киловатт. К поверхности земли прорывается примерно половина попавшей в стратосферу энергии солнца. Именно эта часть прошедших через атмосферу лучей и создает инсоляцию. Рассмотрим основные закономерности попадания солнечных лучей на поверхность земли, зависящие от взаимного расположения Земли и Солнца.

Земля вращается по некоторой эллиптической орбите со средним расстоянием между ее центром и центром солнца, равным одной астрономической единице. Плоскость, образованная центром солнца и орбитой Земли, называется эклиптикой. В течение года Земля приближается к Солнцу дважды на минимальное расстояние (перигелий) и дважды удаляется от него на максимальное расстояние (афелий). Но эти изменения расстояния не оказывают влияния на периоды года. Поэтому, в дальнейшем будем считать, что земля вращается вокруг Солнца по кругу. Она делает один полный оборот за 365,25 дня с различной скоростью. Для расчета примем количество дней в году – 365, а скорость движения постоянной. Земля вращается вокруг оси, направленной в ограниченное пространство в районе полярной звезды. Так как это пространство очень мало, а расстояние от солнца до земли очень большое, то будем считать, что ось Земли сориентирована в одну точку вселенной, совпадающую с полярной звездой, в течении года перемещается параллельно самой себе. Тогда угол А⁰ между северным направлением оси земли (на полярную звезду) и плоскостью эклиптики остается неизменным в течение года и равным 66°33ў, для расчета примем его равным 66,5° (этот угол в астрономии был определен еще в XVII веке). Введем понятие светового вектора  – это вектор, совпадающий со световым лучом, размещенным в плоскости эклиптики и направленный от солнца (рисунок 61).

>>>>

© Copyright 2008, scooterred.com, Письмо администратору: admin@scooterred.com