Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

More documents

Recommendations

Info

3. SPINDULIUOTĖ ATMOSFEROJEEgidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“Elektromagnetinis spinduliavimas. Saulės spinduliuotės spektras. Pagrindiniaispinduliavimo dėsniai. Saulės konstanta. Tiesioginė Saulės spinduliuotė. Saulės spinduliuotėssrauto silpnėjimas atmosferoje. Saulės spinduliuotė ties žemės paviršiumi. Albedas. Sugertojispinduliuotė. Žemės paviršiaus spinduliavimas. Priešpriešinis spinduliavimas. Efektyvusisspinduliavimas. Spinduliuotės balansas.Elektromagnetinis spinduliavimasVisi kūnai, kurių temperatūra aukštesnė už absoliutųjį nulį, skleidžia elektromagnetinesbangas. Elektromagnetinis spinduliavimas apibūdinamas bangų ilgiu, dažniu bei pernešamosenergijos kiekiu. Bangų ilgis ir energija priklauso nuo dažnio. Kuo didesnis dažnis, tuo trumpesnėssklinda bangos ir pernešamas didesnis energijos kiekis. 3.1 paveiksle pateiktas elektromagnetiniųbangų spektras.Spinduliavimo energija sudaro dalį spinduliuojančio kūno vidinės energijos, todėlpastarosios kiekis ir kūno temperatūra mažėja. Antra vertus, spinduliuojantis kūnas pats sugeriaenergiją, sklindančią link jo iš aplinkinių kūnų. Kūno terminės būklės kitimas priklauso nuospinduliuojamos ir sugeriamos energijos skirtumo.Sugėrimas – fizikinis reiškinys, kurio metu spindulinė energija virsta kitomis energijosformomis, dažniausiai šilumine.Elektromagnetiniai spinduliai gali sklisti kosmoso vakuumu ar prasiskverbti per kietą,skystą ar dujinę materiją. Taip pat jie gali būti sugeriami, atspindimi, išsklaidomi, o dviejų skirtingotankio terpių sandūroje keičia judėjimo kryptį.3.1 pav. Elektromagnetinių bangų spektro skaidymas pagal bangų ilgį ir dažnį. Matomojispinduliuotė (arba šviesa), į kurią reaguoja įvairių gyvųjų Žemės organizmų akys, sudaro tik labaimenką viso elektromagnetinių spindulių srauto dalį (Introduction..., 2009)Saulės spinduliuotės spektrasSaulės spinduliuojama energija vadinama Saulės spinduliuote. Saulės spinduliuotė yrapagrindinis ir beveik vienintelis Žemės energijos šaltinis (žr. priedą „Saulė“). Energijos kiekis,žemės paviršiaus ir atmosferos gaunamas iš vidinių Žemės gelmių (antras pagal svarbą energijosšaltinis), yra net 5000 kartų mažesnis. Dar mažesnį kiekį Žemė gauna išsisklaidant potvyniųenergijai ir iš kitų kosminių kūnų (žvaigždžių, planetų). Iš šių šaltinių gaunama energija atitinkamai10 5 ir 3×10 7 kartų mažesnė už Saulės.Saulės energija Žemę pasiekia elektromagnetinių bangų forma, kurios skiriasi bangų ilgiu irdažniu. Šių bangų ilgis kinta diapazone nuo 0,1 iki 1000 m. Spinduliuotė, kurios bangų ilgis yranuo 0,10 iki 0,39 m, vadinama ultravioletine. Šis elektromagnetinio srauto diapazonas savo29
Egidijus Rimkus „Meteorologijos įvadas“ruožtu meteorologijoje skirstomas į tris dalis: atmosferos beveik pilnai sugeriamą UVC (0,10–0,28m), iš dalies atmosferos sugeriamą eriteminę (t. y. sukeliančia odos paraudimą) UVB (0,28–0,32m) bei santykinai mažai atmosferos sugeriamą ir mažesnę įtaką sveikatai darančią UVA (0,32–0,39 m).Bangų diapazonas nuo 0,39 iki 0,76 m vadinamas matomąja spinduliuote. Šiąspinduliuotę prisitaikę skirti mūsų regos organai. Matomosios spinduliuotės (šviesos) dalis, kuriosbangų ilgis yra apie 0,39 m, yra violetinės spalvos, o bangas, kurių ilgis apie 0,76 m, messuvokiame kaip raudoną šviesą. Tai ribinės sritys, o tarp jų yra išsidėsčiusios visos matomosiosspinduliuotės dalies spektro spalvos (3.1 lentelė). Matomojoje spektro dalyje Saulė spinduliuojanevienodo intensyvumo šviesos bangų pluoštą, kurių spalvų suma sudaro balkšvą spalvą, norsenergijos maksimumas tenka bangai, kurios ilgis 0,48 m (mėlynas spindulys).3.1 lentelė. Matomosios spinduliuotės spektro spalvų bangų ilgiaiSpalva Bangos ilgis, mVioletinė 0,39–0,46Mėlyna 0,46–0,49Žydra 0,49–0,51Žalia 0,51–0,58Geltona 0,58–0,59Oranžinė 0,59–0,62Raudona 0,62–0,76Galiausiai bangos, kurių ilgis kinta nuo 0,76 iki 1000 m vadinamos infraraudonosiomis.Šios bangos skirstomos į tris dalis: infraraudonosios A (0,76–1,4 m), infraraudonosios B (1,4–3m), infraraudonosios C (3–1000 m). Apie 9 % Saulės spinduliavimo energijos sudaroultravioletinė, 47 % – matomoji ir 44 % – infraraudonoji Saulės spektro dalis (3.2 pav.).3.2 pav. Saulės spinduliuotės intensyvumo priklausomybė nuo bangos ilgio. UV – ultravioletinėspinduliuotė, M – matomoji, IR – infraraudonoji spinduliuotė. Intensyvumo maksimumas tenka0,48 m ilgio bangaiMeteorologijoje spinduliuotę dar priimta skirstyti į trumpabangę (0,1–4 m) ir ilgabangę(4–1000 m). Pirmoji tai daugiausia nuo Saulės (99 % Saulės spinduliuotės yra trumpabangė),antroji – nuo žemės paviršiaus ar atmosferos sklindanti spinduliuotė.Didžioji dalis (apie 95 %) Saulės spinduliuotės tenka diapazonui nuo 0,29–2,4 m. Šiamdiapazonui priklausančios matomosios bei artimos ultravioletinės ir infraraudonosios bangosypatingos tuo, jog atmosfera joms yra skaidri (praleidžia apie 80 %), o spinduliavimą tolimosioseultravioletinio ir infraraudonojo spektro dalyse (kurioms priklauso atitinkamai 1 ir 3,6 % Saulės30
Page 1 and 2: Egidijus RimkusMeteorologijos įvad
Page 3 and 4: Egidijus Rimkus „Meteorologijos
Page 25 and 26: Slėgis, tankis (vieneto dalimis)Te
Page 29: Egidijus Rimkus „Meteorologijos
Page 81 and 82:
Egidijus Rimkus „Meteorologijos
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146:
Page 147 and 148:
Page 149 and 150:
Page 151 and 152:
Page 153:
show all

Meteorologijos pagrindai - Hidrologijos ir klimatologijos katedra

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?