Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“(3.4 pav.). Todėl vidutinis intensyvumas siekia vos vieną ketv<strong>ir</strong>tąją Saulės konstantos (apie342 W/m²).Konkrečioje vietovėje gaunamas Saulės spinduliuotės kiekis priklauso nuo metų laiko,platumos (tai lemia Saulės aukštį v<strong>ir</strong>š horizonto) bei atmosferos būklės. Pastarasis faktorius galilemti staigius insoliacijos pasikeitimus, kai per kelias minutes spinduliuotės intensyvumas priepav<strong>ir</strong>šiaus kinta kelis ar keliolika kartų.3.4 pav. Saulės spinduliuotės srautas konkrečiu laiko momentu (tik maža dalis Saulės spinduliųkrenta statmenai į pav<strong>ir</strong>šių).Saulės spinduliuotės srauto silpnėjimas atmosferojeAtmosferoje tiesioginė Saulės spinduliuotė yra atmosferos dujų <strong>ir</strong> aerozolių atspindima,išsklaidoma arba sugeriama.Išsklaidymas – su šviesos <strong>ir</strong> medžiagos sąveika susijęs fizikinis reiškinys, kurio metuperformuojama dalis Saulės spinduliuotės, kuri iki išsklaidymo sklido lygiagrečių spinduliųpavidalu, o po išsklaidymo v<strong>ir</strong>to į visas puses sklindančiais spinduliais.Atmosferoje išsklaidoma apie 25 % bendro Saulės spinduliuotės srauto. Apie du trečdaliusišsklaidytosios spinduliuotės patenka ant žemės pav<strong>ir</strong>šiaus, o kita išsklaidytosios spinduliuotės dalissklinda į tarpplanetinę erdvę. Išsklaidymo laipsnis priklauso <strong>ir</strong> nuo bangų ilgio, <strong>ir</strong> nuo išsklaidančiųdalelių dydžio. Jei išsklaidančios dalelės mažesnės už bangų ilgį, tai sk<strong>ir</strong>tingų ilgių bangosišsklaidomos nevienodai (molekulinė arba Reilio sklaida): kuo mažesnės išsklaidančios dalelės,tuo stipriau yra išsklaidomi trumpabangiai spinduliai, lyginant su ilgabangiais. Todėl žemėspav<strong>ir</strong>šių pasiekiančios išsklaidytos spinduliuotės maksimumas – violetiniai spinduliai. Šio srautosuma – mėlyna dangaus skliauto, nuo kurio mus pasiekia išsklaidytoji spinduliuotė, spalva.Infraraudonoji spinduliuotė yra beveik neišsklaidoma, o ultravioletiniai spinduliai išsklaidomi labaistipriai.Molekulinį išsklaidymą absoliučiai švariame (be aerozolių) ore nusako Reilio dėsnis,pagal kurį išsklaidymas yra atv<strong>ir</strong>kščiai proporcingas išsklaidomų spindulių bangos ilgiui,pakeltam ketv<strong>ir</strong>tuoju laipsniu. Raudonosios matomojo spektro dalies bangos net 14 kartųišsklaidomos mažiau nei violetinės.Kai Saulė zenite, jos spindulių nueinamas per atmosferą kelias <strong>ir</strong> išsklaidymas yramažiausias, Saulė įgauna gelsvą atspalvį (žvelgiant iš kosmoso Saulė yra balta). Rytą arba vakarąSaulės spinduliai pereina per storesnį atmosferos sluoksnį <strong>ir</strong> violetinės bei mėlynos spektro daliesspinduliai yra išsklaidomi tiek, jog mūsų akis pasiekia labai maža jų dalis. Tuo tarpu muspasiekiantis tiesioginės <strong>ir</strong> išsklaidytos spinduliuotės intensyvumo maksimumas pasislenka oranžinės<strong>ir</strong> raudonos spalvos link. Todėl neretai <strong>ir</strong> Saulės diskas, <strong>ir</strong> dangaus skliautas aplink jį „nusidažo“raudonos ar oranžinės spalvos tonais.Dalelės (dulkės, žiedadulkės, vandens lašeliai), kurių dydis yra artimas arba nedaug didesnisuž sklindančių bangų ilgį, spinduliuotę išsklaido jau kitaip (Mi sklaida). Šiuo atveju išsklaidymodydžio proporcingumas mažėja, didėjant išsklaidančioms dalelėms: kažkurios spalvos dominavimasišsklaidytos spinduliuotės sraute silpnėja, o vėliau <strong>ir</strong> visai išnyksta. Be to, didžioji dalis išsklaidytos33
Egidijus Rimkus „<strong>Meteorologijos</strong> įvadas“spinduliuotės toliau sklinda pradinio šviesos srauto kryptimi. Kuo didesnės išsklaidančios dalelės,tuo labiau išlaikomi tiesiaeigiai srautai (3.5 pav.). Debesų lašeliai, kurių dydis siekia 10-20 m, galivienodai išsklaidyti visas matomojo spektro bangas. Šviesos srautui patekus į debesį spinduliuotėyra išsklaidoma, o per debesį praėjęs išsklaidytos spinduliuotės srautas yra baltos spalvos (todėldebesys balti). Jei debesys stori <strong>ir</strong> vandeningi, tai per juos prasiskverbia daug mažesnis Saulėsspinduliuotės kiekis, o debesys „nusidažo“ tamsia spalva.Dar didesnės dalelės jau ne išsklaido, o atspindi šviesos srautą, nekeisdamos jo spektrinėssudėties. Pavyzdžiui, debesų sluoksnis gali atspindėti net iki 80 % visos ant jo krintančiosspinduliuotės.3.5 pav. Šviesos srauto išsklaidymo atmosferoje tipai: Reilio <strong>ir</strong> Mi sklaida (Nave, 2006)Dalis Saulės spinduliuotės atmosferoje yra sugeriama <strong>ir</strong> ji v<strong>ir</strong>sta šiluma, t. y. šildo atmosferą.Iš viso atmosfera (bei joje esantys debesys) sugeria apie 19 % Saulės spinduliuotės. Daugiausiaspinduliuotės sugeria santykinai stambūs skysti bei kieti aerozoliai. Tuo tarpu pastoviosiosatmosferos dujos sugeria tik gana nedidelę spinduliuotės dalį, be to, sk<strong>ir</strong>iasi <strong>ir</strong> sugeriamų bangųilgis, <strong>ir</strong> sugėrimo intensyvumas (3.6 pav.).Azotas <strong>ir</strong> deguonis spinduliuotę sugeria tik labai trumpų bangų diapazone: nedidelis gama,rentgeno <strong>ir</strong> ultravioletinių spindulių iki 0,20 m srautas yra jų visiškai sustabdomas v<strong>ir</strong>šutiniuoseatmosferos sluoksniuose. Saulės energija šioje spektro dalyje yra labai maža, todėl bendrassugertosios spinduliuotės kiekis yra nedidelis. Deguonis sugeria <strong>ir</strong> didesnį, bet taip pat maža<strong>ir</strong>eikšmingą spinduliuotės kiekį dviejose siaurose matomojo spektro dalies juostose.3.6 pav. Selektyvus įva<strong>ir</strong>aus ilgio elektromagnetinių bangų sugėrimas atmosferoje. Pateiktos kaikurios daugiausiai spinduliuotės sugeriančios atmosferos dujos (Nese, Grenci, 2001)Stratosferoje ultravioletinę Saulės spinduliuotę sugeria <strong>ir</strong> ozonas. Nežiūrint į tai, kad jokoncentracija atmosferoje yra labai maža, Saulės spinduliai, kurių bangos ilgis 0,20–0,28 m,34