Продолжительность дня и ее изменчивость

Продолжительность дня и ее изменчивость

Суточная продолжительность   освещения   земной   поверхносч Солнцем определяется вращением Земли вокруг своей оси, накл vii ном этой оси к плоскости земной орбиты, широтой места и скл viii нением Солнца. Вращение Земли обусловливает смену дня и ноч; _1Х остальные факторы вызывают изменение длины дня и ночи в т чение года.

Продолжительность светлой части суток (астрономическ; длина дня) изменяется в зависимости от времени года и геогр фической широты. На экваторе продолжительность дня в течеш всего года равна 12 ч±30 мин. При продвижении от эквато[ к полюсам после весеннего равноденствия (21 марта)'длина # Ритм солнечной радиации (чередование светлой и темной ча-увеличивается к северу и уменьшается к югу. После осеннего растеи суток) является наиболее устойчивым и повторяющимся из ноденствия (23 сентября) распределение продолжительности дагода в год фактором внешней среды. В результате многолетних обратное. В северном полушарии на 22 июня приходится самьисследований физиологами установлена зависимость перехода длинный день, продолжительность которого севернее полярнорастений к генеративному развитию от определенного соотноше-круга 24 ч. По мере продвижения от полярного круга к полю'ния длины дня и ночи, которая ускоряет или задерживает зацве-все большее число суток длится непрерывный день летом и непр^тание растений.

рывная ночь зимой. В средних же широтах, например в Моск(     Установлен ряд групп растений по их реакции на соотношение продолжительность дня в течение года меняется от 7 до  17,о алины дня и ночи (фотопериодическая реакция) •

Солнечная радиация

Земля не только поглощает радиацию, но и сама излучает длинно _гда высота Солнца мала, волновую радиацию в окружающую атмосферу. Атмосфера, По^_ои продвижении от полюсов глощая некоторую часть солнечной радиации и большую час? 1 экватору приход прямой ра-излучения земной поверхности, сама тоже излучает длинноволно _ации в любое время года вую радиацию. Большая часть этого излучения атмосферы На возрастает, так как при этом правлена к земной поверхности. Она называется встречным изл) увеличивается полуденная вы-чением атмосферы. ^ота Солнца.

Разность между приходящими к деятельному слою Земл Годовой ход прямой радиа-и уходящими от него потоками лучистой энергии называют радий _иии наиболее резко выражен ционным балансом деятельного слоя. _на полюсах, так как зимой

Радиационный баланс состоит из коротковолновой и длинно солнечная радиация здесь во-волновой радиации. Он включает в себя следующие элементы обще отсутствует, а летом ее называемые составляющими радиационного баланса: прямая ра приход достигает 900 Вт/м². диация 5'; рассеянная радиация О; отраженная радиация Я_к (ко В средних широтах максимум ротковолновая); излучение земной поверхности Е₃; встречное из прямой радиации иногда на-лучение атмосферы Е_а. блюдается не летом, а весной,

Рассмотрим составляющие радиационного баланса. так как в летние месяцы

Рекомендуемые материалы

вследствие увеличения содер-

22ч

Рис. 7. Суточный ход прямой радиа­ции в Павловске.

/   —   на    поверхность,    перпендикулярную лучам;    ! — на    горизонтальную    поверх­ность.

2.5.1. Прямая солнечная радиация

жания водяного пара и пыли уменьшается прозрачность атмосфе­ры. Минимум приходится на период, близкий к дню зимнего солн-

Энергетическая освещенность прямой радиации зависит от вы цестояния   (декабрь). На экваторе наблюдаются два максимума, соты Солнца и прозрачности атмосферы и возрастает с увеличе равные примерно 920 Вт/м² в дни весеннего и осеннего равноден-нием высоты места над уровнем моря. В основных земледельче ствия, и два минимума (около 550 Вт/м²) в дни летнего и зимне-ских районах СССР летом полуденные значения энергетичесш^го солнцестояния, освещенности   прямой    радиации   находятся    в   пределах  700-

900 Вт/м². На высоте 1 км   увеличение  составляет  70—140 Вт/м² 2.5.2. Рассеянная радиация На высоте 4—5 км энергетическая освещенность прямой радиа

ции превышает 1180 Вт/м². Облака нижнего яруса обычно пол Максимум рассеянной радиации обычно значительно меньше, ностью или почти не пропускают прямую радиацию. чем максимум прямой, но может достигать 150—250 Вт/м². Чем

Вместе с этой лекцией читают "3.7 Моделирование системы".

Длины волн солнечной радиации, достигающей земной поверх больше высота Солнца и больше загрязненность атмосферы, тем ности, лежат в интервале 0,29—4,0 мкм. Примерно половина е( больше поток рассеянной радиации. Облака, не закрывающие энергии приходится на фотосинтетически активную радиацию Солнца, увеличивают приход рассеянной радиации по сравнению В области ФАР ослабление радиации с уменьшением высоть^с ясным небом. Зависимость прихода рассеянной радиации от Солнца происходит быстрее, чем в области инфракрасной радиа облачности сложная. Она определяется видом и количеством об-ции. Приход прямой солнечной радиации, как уже указывалось лаков, их аертикальной мощностью и оптическими свойствами, зависит от высоты Солнца над горизонтом, меняющейся как в те Рассеянная радиация облачного неба может колебаться более чение суток, так и в течение года. Это обусловливает суточные чем в 10 раз. Энергетическая освещенность рассеянной радиации и годовой ход прямой радиации. ' ^ПР^И безоблачном небе в полуденные часы обычно находится в пре-

Изменение прямой радиации в течение безоблачного дня (су ^делах 70—175 Вт/м², а при низких плотных сплошных облаках — точный ход) выражено одновершинной кривой с максимумов ^в пределах 35—40 Вт/м².

в истинный солнечный полдень. Летом над сушей максимум мо Снежный покров, отражающий до 70—90% прямой радиации, жет наступить до полудня, так как к полудню увеличивается за Увеличивает рассеянную радиацию, которая затем рассеивается пыленность атмосферы. ^в атмосфере. С увеличением высоты места над уровнем моря рас-

На рис. 7 показан суточный ход прямой радиации, поступаю ^сеянная радиация при ясном небе уменьшается.

щей в ясный день на перпендикулярную лучам и на горизонталь Суточный и годовой ход рассеянной радиации при ясном небе ную поверхность в Павловске (Ленинградская область). Разност* ^в °бщем соответствует ходу прямой радиации. Однако утром рас-в приходе радиации на эти поверхности особенно велика зимой ^сеянная радиация появляется еще до восхода Солнца, а вечером

она еще поступает в период сумерек, т. е. после захода. В год_с вом ходе максимум рассеянной радиации наблюдается летом.