Атмосфера жайлы

Пән: География
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Жоспар:

І. Кіріспе

ІІ. Негізгі бөлім

1. Атмосфера

2. Атмосферадағы күн радиациясы

ІІІ. Қорытынды

ІV. Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Атмосферадағы күн радиациясы

Күн радиациясы күннен шығатын сәулелі қуат. Белгілі бір уақытта 1 см ² жер бетіне түсетін күн қуаты Дж/м ² -мен есептеледі. Күн радиациясының Жер бетіне түсу мөлшері географиялық ендікке байланысты өзгеріп отырады. Неғұрлым оңтүстікте орналасқан сайын күн сәулесі тік бұрышпен түседі де, атмосфераны қысқа жолмен кесіп өтеді, жылуды да соғұрлым көп береді. Солтүстікке барған сайын күн сәулесінің түсу бұрышы азайып, атмосфераны ұзақ жолмен, көлбеу бұрышпен кесіп өтеді. Сол себептен жылу да азаяды.

Жер бетіне түсетін күн сәулесінід 20%-ын атмосфера кері шағылыстырады. Қалған бөлігі жер бетіне жетеді. Осы бөлігін тура Күн радиациясы дейміз. Күн сәулесінің біраз бөлігін атмосферадағы су булары, мұз түйіршіктері, шаң-тозаңдар, бұлттар өздеріне сіңіріп және шашыратып таратады. Мұндай жағдайда Жер бетіне шашыранды радиация жетеді. Жер бетіне келетін тура және шашыранды радиацияның қосындысын жиынтық радиация деп атайды. Жиынтық радиацияның біраз бөлігі жерге топырак, су, қар жамылғысы арқылы сіңіп жылынады, оны жұтылған радиация деп атайды. Ал біраз бөлігін жер беті кері шағылыстырады, оны шағылысқан радиация дейміз.

Күн радиациясы түсіретін шама жарық шағылысы түсетін беткі кабат сипатына байланысты. Мысалы, қара топырақ Күн радиациясының 5%-ын ғана, ал жаңа жауған қар 90%-ына дейін шағылыстыра (қайтара) алады. Қыс кезінде күн сәулесі түсу бұрышының аздығына және күннің қысқалығына, қардың күн сәулесін шағылыстыратынына орай Күн радиациясының мөлшері азаяды. Күн радиациясының жер бетіне жетуі географиялық ендікке ғана емес, атмосфераның мөлдірлігіне және күн сәулесінің түсу ұзақтығына да байланысты. Күн сәулесінің түсу ұзақтығы Қазақстанда өте үлкен (2000-3000 сағат) . Мысалы, солтүстікте Қостанайда күн сәулесінің түсу ұзақтығы орта есеппен 2132 сағат. Бұл жағынан сол ендікте орналасқан Мәскеу қаласы мөлшерінен шамамен 400 сағат артық. Ал оңтүстікте Қызылорда қаласында 3042 сағат. Мұндай көрсеткіштер Қазақстанның оңтүстік ендіктерде орналасуына, жылдың жылы кезінде бұлттылықтың аз болуына байланысты.

Күн радиациясы , күннің сәуле шығаруы - Күннің электрмагниттік және корпускулалық сәуле шығаруы. Электрмагниттік радиация (күннің сәулелік энергиясы) электрмагниттік толқындар түрінде, 3 км/с жылдамдықпен тарап, жер атмосферасына енеді. Жер бетіне дейін тура (жерге бұлтсыз ашық жағдайда атмосферадан көктей өтіп жететін Күн сәулелері) және шашыранды (атмосферадағы шаң-тозаңнан, бұлттан шашыраған Күн сәулесі) радиация түрінде жетеді. Олардың 48%-ы спектрдің көрінетін бөлігінде (0, 38 - 0, 76 мкм), 45%-ы инфрақызыл сәуле (0, 76 мкм), 7%-ы ультракүлгін сәуле (0, 38 мкм) спектрінде жатады. Корпускулалық радиация негізінен 300 - 1500 км/с жылдамдықпен қозғалатын әрі түгелімен жер магнитосферасында тұтылып қалатын протондардан тұрады (концентрациясы 5 - 80 ион/см3, ал күн активтілігі артқанда, ол да артады) . Күн радияциясы - Жер бетінде және атмосферада болып жатқан экзогендік процестер үшін бірден-бір энергия көзі болып табылады; әдетте оны жылулық әсері бойынша өлшейді. Оның жер бетіне келетін мөлшері уақыт бірлігінде 1 см 2 жерге түсетін калориямен өрнектеледі. Жер әр минут сайын Күннен 2, 4·1018 кал сәулелік энергия алады.

Жер күн сәулелері тасқыны астында айналып тұрады. Оған күннің шығарған бүкіл сәулесінің екі миллиардтан бір бөлігі ғана келгенімен, мұның өзі жылына 1, 36-10 ²⁴ кал. құрайды. Күн энергиясының осындай мөлшерімен салыстырғанда Жер бетіне келетін басқа энергияның барлық кірісі өте мардымсыз. Мәселен, жұлдыздардың сәулелік энергиясы келетін күн энер-гиясының жүз миллионнан бірін, космостық сәуле шашу - екі миллиардтан бірін құрайды, Жердің ішкі жылуы оның бет жағында күн жылуының мыңнан бір үлесіне тең.
Сонымен Күннің электромагниттік сәуле шашуы - күн радиациясы географиялық қабықта өтетін процестер энергиясының негізгі көзі. Бұл радиацияның 46%-і көрінерлік (толқындарының ұзындығы 0, 40-тан 0, 75 мк дейін), ал 54%-і көрінбейтін, яғни көз қабылдамайтын (оның 7%-і толқындарының ұзындығы 0, 002-ден 0, 4 дейінгі ультра күлгін радиация және 47%-і толқындарының ұзындығы 0, 75 мк-дан артық (инфрақызыл радиация) радиациядан тұрады. Күн радиациясының 99%-і қысқа толқынды (0, 1-ден 4 мк дейін), ұзын толқынды радиацияға (4-тен 100-120 мк дейін) 1%-тен азы тиеді. Күн радиациясы интенсивтілігін өлшеу бірлігі ретінде күн сәулелері бағытына перпендикуляр абсолют қара дене бетінің 1 см ² -і 1 минутта жұтқан жылу калориясының мөлшері алынады (кал/см ² . мин) . Күннің жер атмосферасына келетін сәулелік энергия тасқыны өте тұрақты болып келеді. Оның интенсивтілігін күн тұрақтылығы (Л _о ) деп атайды да, 1, 98/см ² -мин ² балап алады. Жыл ішінде Жерден Күнге дейінгі қашықтықтың өзгеруіне сәйкес күн тұрақтылығы ауытқып тұрады: ол январьдың басына қарай көбейіп, июльдің басына қарай азаяды. Күн тұрақтылығының жылдық ауытқуы +3, 5% құрайды. Егер күн сәулелері жер бетіне барлық жерге тік түссе, онда атмосфера жоқ жағдайда, оның әрбір квадрат сантиметрі жылына 1000 ккал-дан артық күн сәулесін қабылдаған болар еді. Бірақ Жер шар тәріздес, сондықтан да күн сәулелері барлық жерде тік түспейді және сонымен қатар әрқашанда Жердің тек жартысын ғана жарық қып тұрады. Сондықтан жер бетінің әрбір 1 см ² -іне орта есеппен жылына шамамен 260 кал ғана келеді.
Күн радиациясы интенсивтілігінің сәулелердің түсу бұрышына байланыстылығын қарастырайық. Радиацияның максимум мөлшерін күн сәулелерінің бағытына перпендикуляр бет қабылдайды, өйткені бүл жағдайда оған түсетін күн сәулелері шоғырының бүкіл энергиясы алаңда сәулелер шоғыры қимасы - а - тең қимамен таралады. Сол сәулелер шоғыры көлбей түскенде оның энергиясы енді үлкен алаңға (Ъ қимасы) жайылады да, беттің аудан бірлігі оны аз мөлшерде қабылдайды. Неғұрлым сәулелердің құлау бұрышы аз болған сайын, соғұ-лым күн радиациясының интенсивтілігі де аз болады.
Күн сәулелерінің құлау бұрышы (Күннің биіктігі) 23°27'с. е. -тен 23°27' о. е. -ке дейін ғана (яғни тропиктердің аралығында) 90°-қа тең бола алады. Қалған ендіктерде ол әрқашанда 90°-тан аз болады. Сәулелердің кұлау бұрышының азаюына сәйкес жер бетіне түсетін күн радиациясының интенсивтілігі де азаюға тиіс. Күннің биіктігі барлық ендіктерде жыл бойы және тәулік бойы тұрақты болып қалмайтындықтан күн жылуының мөлшері үздіксіз өзгеріп түрады.
Үстіңгі