Климатология и метеорология. Михеев В.А. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

13
ной атмосферы - хромосфера (окрашенная сфера). Еще выше расположена корона, прости-
рающаяся до высоты в несколько радиусов Солнца.
Газы, образующие Солнце, находятся в непрерывном бурном движении, в результате
чего в фотосфере все время образуются и исчезают световые ячейки радиусом около 1000 км
- гранулы, факелы (более яркие области). В фотосфере наблюдаются также более темные
образования, называемые солнечными пятнами. Там же наблюдаются колоссальные взрывы
- протуберанцы. В годы максимума солнечной активности усиливаются излучение ультра-
фиолетовой радиации и интенсивность корпускулярных потоков, испускаемых Солнцем. В
эти же периоды наблюдаются резкие возмущения магнитного поля Земли, нарушается ра-
диосвязь, увеличивается повторяемость и яркость цолярных сияний.
Активность Солнца оценивают числами Вольфа (по количеству пятен), хотя этот по-
казатель не в полной мере отражает процессы, происходящие на Солнца в период повышен-
ной активности. Считается несомненным существование 11-летнего цикла солнечной актив-
ности, более спорно существование 22-летнего цикла и мало обоснованно существование
80-90-летнего цикла.
Излучения Солнца, земной атмосферы и самой Земли подчиняются общим законам
излучения. Так, согласно закону Стефана-Больцмана излучательная способность абсолютно
черного тела Е пропорциональна четвертой степени его абсолютной температуры Т:
где
— постоянная. Стефана-Больцмана, равная 5,67
.
10
-11
кВт/(м
.
К
4
).
Произведение длины волны которой соответствует максимальная энергия излуче-
ния тела, на его абсолютную температуру Т есть величина постоянная (закон Вина):
Из закона Вина следует, что при изменении температуры тела в ту или другую сторо-
ну соответственно происходит смещение максимума энергии спектра в сторону более длин-
ных или коротких волн.
Под солнечной радиацией в метеорологии принято понимать спектр электромагнит-
ных волн, излучаемых Солнцем. Спектр солнечной радиации близок к спектру излучения аб-
солютно черного тела с температурой около 6000 К. Этот спектр за пределами земной атмо-
сферы условно делят на три качественно различные части: ультрафиолетовую (с длиной волн
от 0,01 до 0,39 мкм), видимую (от 0,40 до 0,76 мкм) и инфракрасную (от 0,76 до 4,0 мкм). За
ультрафиолетовой частью спектра находится рентгеновское излучение, а за инфракрасной -
радиоизлучение Солнца. Максимум энергии излучения
приходится на волну длиной 0,475 мкм (зелено-голубые
лучи) (рис. 2).
В метеорологии излучение
с длинами волн от 0,1 до 4,0
мкм относят к коротковолно-
вому излучению, а волны от 4
до 100 мкм - к длинноволно-
вому. На коротковолновую
часть излучения Солнца при-
ходится 99 % энергии, а на
все остальные виды излуче-
ния-
1
%.
Интенсивность солнеч-
ной радиации на перпендику-
лярную к лучам поверхность
при отсутствии атмосферы и
при среднем расстоянии от
Земли до Солнца называется
солнечной постоянной,
Рис. 2. Распределение энергии в солнечном спектре:
а - на верхней границе атмосферы; б - на земной поверх-
ности при высоте Солнца 35°; в - на земной поверхности
при высоте Солнца 15°

Страницы