Quyosh radiatsiyasi va Yerdagi iqlim. Quyosh radiatsiyasi miqdorini nima aniqlaydi

Quyosh nurlarining barcha turlari yer yuzasiga uchta usulda - to'g'ridan-to'g'ri, aks ettirilgan va diffuz quyosh nurlari shaklida etib boradi.
to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi to'g'ridan-to'g'ri quyoshdan keladigan nurlardir. Uning intensivligi (samaradorligi) quyoshning ufqdan balandligiga bog'liq: maksimal tushlik paytida, minimal esa - ertalab va kechqurun kuzatiladi; yil vaqtidan: maksimal - yozda, minimal - qishda; erning dengiz sathidan balandligidan (tekislikka qaraganda tog'larda balandroq); atmosfera holati to'g'risida (havoning ifloslanishi uni kamaytiradi). Quyosh nurlanishining spektri quyoshning ufqdan balandligiga ham bog'liq (quyosh ufqdan qanchalik past bo'lsa, ultrabinafsha nurlar kamroq bo'ladi).
aks ettirilgan quyosh radiatsiyasi- Bu yer yoki suv yuzasi tomonidan aks ettirilgan quyosh nurlari. U aks ettirilgan nurlarning ularning umumiy oqimiga nisbati sifatida ifodalanadi va albedo deb ataladi. Albedo qiymati aks ettiruvchi yuzalarning tabiatiga bog'liq. Quyosh botishini tashkil qilish va o'tkazishda quyosh vannalari o'tkaziladigan sirtlarning albedosini bilish va hisobga olish kerak. Ulardan ba'zilari selektiv aks ettirish bilan ajralib turadi. Qor infraqizil nurlarni to'liq aks ettiradi, ultrabinafsha nurlar esa kamroq.

tarqalgan quyosh radiatsiyasi quyosh nurlarining atmosferaga tarqalishi natijasida hosil bo'lgan. Aerozollar deb ataladigan havo molekulalari va unda to'xtatilgan zarrachalar (eng kichik suv tomchilari, muz kristallari va boshqalar) nurlarning bir qismini aks ettiradi. Ko'p aks ettirish natijasida ularning ba'zilari hali ham yer yuzasiga etib boradi; Bu quyoshning tarqoq nurlari. Ko'pincha ultrabinafsha, binafsha va ko'k nurlar tarqalgan bo'lib, bu ochiq havoda osmonning ko'k rangini aniqlaydi. Tarqalgan nurlarning nisbati yuqori kengliklarda (shimoliy hududlarda) katta. U erda quyosh ufqdan pastroq, shuning uchun nurlarning er yuzasiga yo'li uzunroq. Uzoq yo'lda nurlar ko'proq to'siqlarga duch keladi va ko'proq tarqaladi.

(http://new-med-blog.livejournal.com/204

Umumiy quyosh radiatsiyasi- yer yuzasiga kiradigan barcha to'g'ridan-to'g'ri va diffuz quyosh nurlari. Umumiy quyosh radiatsiyasi intensivligi bilan tavsiflanadi. Bulutsiz osmon bilan jami quyosh radiatsiyasi peshin vaqtida, yil davomida esa yozda maksimal qiymatga ega.

Radiatsiya balansi
Yer yuzasining radiatsiya balansi - bu yer yuzasi tomonidan so'rilgan umumiy quyosh radiatsiyasi va uning samarali nurlanishi o'rtasidagi farqdir. Yer yuzasi uchun
- kiruvchi qism - so'rilgan to'g'ridan-to'g'ri va tarqoq quyosh nurlari, shuningdek, atmosferaning so'rilgan qarshi nurlanishi;
- xarajat qismi yer yuzasining o'z nurlanishi tufayli issiqlik yo'qotilishidan iborat.

Radiatsiya balansi bo'lishi mumkin ijobiy(kunduzi, yozgi) va salbiy(kechasi, qishda); kVt/sq.m/min da o'lchanadi.
Yer yuzasining radiatsiya balansi yer yuzasining issiqlik balansining eng muhim tarkibiy qismidir; iqlimni shakllantiruvchi asosiy omillardan biri.

Yer yuzasining issiqlik balansi- quruqlik va okean yuzasidagi barcha turdagi issiqlik kirishi va chiqishining algebraik yig'indisi. Issiqlik balansining tabiati va uning energiya darajasi ko'pgina ekzogen jarayonlarning xususiyatlarini va intensivligini belgilaydi. Okean issiqlik balansining asosiy komponentlari:
- radiatsiya balansi;
- bug'lanish uchun issiqlik sarfi;
- okean yuzasi va atmosfera o'rtasidagi turbulent issiqlik almashinuvi;
- okean sathining pastki qatlamlari bilan vertikal turbulent issiqlik almashinuvi; va
- gorizontal okeanik adveksiya.

(http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.c gi?RQgkog.outt:p!hgrgtx!nlstup!vuilw)tux yo)

Quyosh nurlanishini o'lchash.

Quyosh nurlanishini o'lchash uchun aktinometrlar va pirgeliometrlar qo'llaniladi. Quyosh nurlanishining intensivligi odatda uning termal ta'siri bilan o'lchanadi va vaqt birligi uchun birlik yuzasiga kaloriyalarda ifodalanadi.

(http://www.ecosystema.ru/07referats/slo vgeo/967.htm)

Quyosh nurlanishining intensivligini o'lchash galvanometr yoki potentsiometr bilan to'ldirilgan Yanishevskiy piranometri tomonidan amalga oshiriladi.

Umumiy quyosh nurlanishini o'lchashda piranometr soyali ekransiz, tarqoq nurlanishni o'lchashda esa soya ekrani bilan o'rnatiladi. To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi umumiy va tarqalgan radiatsiya o'rtasidagi farq sifatida hisoblanadi.

Devorga tushayotgan quyosh nurlanishining intensivligini aniqlashda, qurilmaning seziladigan yuzasi to'siq yuzasiga qat'iy parallel bo'lishi uchun unga piranometr o'rnatiladi. Radiatsiyani avtomatik qayd etish bo'lmasa, o'lchovlar quyosh chiqishi va quyosh botishi o'rtasida 30 daqiqadan so'ng amalga oshirilishi kerak.

Devor yuzasiga tushgan radiatsiya to'liq so'rilmaydi. Devorning tuzilishi va rangiga qarab, nurlarning bir qismi aks ettiriladi. Qaytgan nurlanishning tushayotgan nurlanishga nisbati, foizda ifodalangan, deyiladi yuzaki albedo va P.K. tomonidan o'lchangan. Kalitina galvanometr yoki potansiyometr bilan to'la.

Aniqroq bo'lishi uchun kuzatuvlar musaffo osmonda va to'siqning kuchli quyosh nurlanishi bilan amalga oshirilishi kerak.

(http://www.constructioncheck.ru/default.a spx?textpage=5)

2-MA'RUZA.

QUYOSH RADIATSIYASI.

Reja:

1. Quyosh nurlanishining Yerdagi hayot uchun qiymati.

2. Quyosh nurlanishining turlari.

3. Quyosh nurlanishining spektral tarkibi.

4. Nurlanishning yutilishi va tarqalishi.

5.PAR (fotosintetik faol nurlanish).

6. Radiatsiya balansi.

1. Yerdagi barcha tirik mavjudotlar (o‘simliklar, hayvonlar va odamlar) uchun asosiy energiya manbai quyosh energiyasidir.

Quyosh radiusi 695300 km bo'lgan gaz sharidir. Quyosh radiusi Yer radiusidan 109 marta katta (ekvator 6378,2 km, qutb 6356,8 km). Quyosh asosan vodorod (64%) va geliydan (32%) tashkil topgan. Qolganlari uning massasining atigi 4% ni tashkil qiladi.

Quyosh energiyasi biosferaning mavjudligining asosiy sharti va asosiy iqlim hosil qiluvchi omillardan biridir. Quyosh energiyasi tufayli atmosferadagi havo massalari doimiy ravishda harakatlanadi, bu esa atmosferaning gaz tarkibining doimiyligini ta'minlaydi. Quyosh radiatsiyasi ta'sirida suv omborlari, tuproq, o'simliklar yuzasidan juda ko'p miqdorda suv bug'lanadi. Okean va dengizlardan materiklarga shamol tashiydigan suv bug?lari quruqlikdagi yog?ingarchilikning asosiy manbai hisoblanadi.

Quyosh energiyasi fotosintez jarayonida quyosh energiyasini yuqori energiyali organik moddalarga aylantiradigan yashil o'simliklar mavjudligining ajralmas shartidir.

O'simliklarning o'sishi va rivojlanishi quyosh energiyasini o'zlashtirish va qayta ishlash jarayonidir, shuning uchun qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi faqat quyosh energiyasi Yer yuzasiga etib kelgan taqdirdagina mumkin. Rus olimi shunday deb yozgan edi: “Eng yaxshi oshpazga xohlagancha toza havo, quyosh nuri, butun bir daryo toza suv bering, undan shakar, kraxmal, yog' va don tayyorlashni so'rang, shunda u sizni kuladi, deb o'ylaydi. unga. Ammo odamga mutlaqo hayoliy tuyulgan narsa quyosh energiyasi ta'sirida o'simliklarning yashil barglarida hech qanday to'siqsiz amalga oshiriladi. Taxminlarga ko'ra, 1 kv. soatiga bir metr barg bir gramm shakar hosil qiladi. Yer atmosferaning uzluksiz qobig'i bilan o'ralganligi sababli, quyosh nurlari yer yuzasiga etib borgunga qadar atmosferaning butun qalinligidan o'tib, ularni qisman aks ettiradi, qisman tarqaladi, ya'ni miqdori va sifatini o'zgartiradi. quyosh nurlarining er yuzasiga kirishi. Tirik organizmlar quyosh radiatsiyasi tomonidan yaratilgan yorug'lik intensivligining o'zgarishiga sezgir. Yorug'lik intensivligiga turlicha munosabatda bo'lganligi sababli o'simliklarning barcha shakllari yorug'likni yaxshi ko'radigan va soyaga chidamli bo'linadi. Ekinlarning etarli darajada yoritilmasligi, masalan, don ekinlarining somon to'qimalarining zaif farqlanishiga olib keladi. Natijada, to'qimalarning mustahkamligi va elastikligi pasayadi, bu ko'pincha ekinlarning joylashishiga olib keladi. Qalinlashgan makkajo'xori ekinlarida quyosh nurlari kam yoritilishi tufayli o'simliklarda boshoqlarning shakllanishi zaiflashadi.

Quyosh radiatsiyasi qishloq xo'jaligi mahsulotlarining kimyoviy tarkibiga ta'sir qiladi. Masalan, lavlagi va mevalarning shakar miqdori, bug'doy donidagi oqsil miqdori to'g'ridan-to'g'ri quyoshli kunlar soniga bog'liq. Quyosh radiatsiyasining kelishi ortishi bilan kungaboqar, zig'ir urug'laridagi yog' miqdori ham ortadi.

O'simliklarning havo qismlarining yoritilishi ozuqa moddalarining ildizlar tomonidan so'rilishiga sezilarli ta'sir qiladi. Kam yorug'lik ostida assimilyatsiyalarning ildizlarga o'tishi sekinlashadi va buning natijasida o'simlik hujayralarida sodir bo'ladigan biosintetik jarayonlar inhibe qilinadi.

Yoritish o'simlik kasalliklarining paydo bo'lishi, tarqalishi va rivojlanishiga ham ta'sir qiladi. INFEKTSION davri ikki bosqichdan iborat bo'lib, yorug'lik omiliga javoban bir-biridan farq qiladi. Ulardan birinchisi - sporalarning haqiqiy urug'lanishi va ta'sirlangan madaniyatning to'qimalariga yuqumli printsipning kirib borishi - ko'p hollarda yorug'likning mavjudligi va intensivligiga bog'liq emas. Ikkinchisi - sporlar unib chiqqandan keyin - yuqori yorug'lik sharoitida eng faol.

Yorug'likning ijobiy ta'siri mezbon o'simlikda patogenning rivojlanish tezligiga ham ta'sir qiladi. Bu, ayniqsa, zang qo'ziqorinlarida yaqqol namoyon bo'ladi. Ko'proq yorug'lik, bug'doy liniyasi zang, arpa sariq zang, zig'ir va loviya zang va boshqalar uchun inkubatsiya davri qisqaradi Va bu qo'ziqorin avlodlari sonini oshiradi va infektsiyaning intensivligini oshiradi. Kuchli yorug'lik sharoitida bu patogenda fertillik oshadi.

Ba'zi kasalliklar kam yorug'likda eng faol rivojlanadi, bu o'simliklarning zaiflashishiga va kasalliklarga chidamliligini pasayishiga olib keladi (har xil turdagi chirishning qo'zg'atuvchisi, ayniqsa sabzavot ekinlari).

Yoritish va o'simliklarning davomiyligi. Quyosh nurlanishining ritmi (kunning yorug'lik va qorong'i qismlarining almashinishi) yildan yilga eng barqaror va takrorlanadigan ekologik omil hisoblanadi. Ko'p yillik izlanishlar natijasida fiziologlar o'simliklarning generativ rivojlanishga o'tishi kun va tun uzunligining ma'lum nisbatiga bog'liqligini aniqladilar. Shu munosabat bilan, fotoperiodik reaktsiyaga ko'ra madaniyatlarni guruhlarga bo'lish mumkin: qisqa kun uning rivojlanishi kunning uzunligi 10 soatdan ortiq kechiktiriladi. Qisqa kun gul shakllanishiga yordam beradi, uzoq kun esa uni oldini oladi. Bunday ekinlarga soya, sholi, tariq, jo'xori, makkajo'xori va boshqalar kiradi;

12-13 soatgacha uzoq kun, ularning rivojlanishi uchun uzoq muddatli yoritishni talab qiladi. Ularning rivojlanishi kunning uzunligi 20 soatga yaqin bo'lganda tezlashadi.Bu ekinlarga javdar, suli, bug'doy, zig'ir, no'xat, ismaloq, yonca va boshqalar kiradi;

kun uzunligiga nisbatan neytral, uning rivojlanishi kunning uzunligiga bog'liq emas, masalan, pomidor, grechka, dukkaklilar, rhubarb.

Nurlanish oqimida ma'lum bir spektral tarkibning ustunligi o'simliklarning gullashining boshlanishi uchun zarur ekanligi aniqlandi. Qisqa kunlik o'simliklar maksimal nurlanish ko'k-binafsha nurlarga, uzoq kunlik o'simliklar esa qizil rangga tushganda tezroq rivojlanadi. Kunning yorug'lik qismining davomiyligi (kunning astronomik uzunligi) yil vaqtiga va geografik kenglikka bog'liq. Ekvatorda yil davomida kunning davomiyligi 12 soat ± 30 minut. Bahorgi tengkunlikdan keyin (21.03) ekvatordan qutblarga o?tganda kun uzunligi shimolga qarab ortadi, janubga qarab esa qisqaradi. Kuzgi tengkunlikdan keyin (23.09) kun uzunligining taqsimlanishi teskari bo'ladi. Shimoliy yarim sharda 22-iyun eng uzun kun bo?lib, uning davomiyligi Shimoliy qutb aylanasidan shimolda 24 soat.Shimoliy yarimsharda eng qisqa kun 22-dekabr, qish oylarida esa Shimoliy qutb doirasidan tashqarida Quyosh bo?lmaydi. umuman ufqdan yuqoriga ko'tariladi. O'rta kengliklarda, masalan, Moskvada yil davomida kunning uzunligi 7 dan 17,5 soatgacha o'zgarib turadi.

2. Quyosh nurlanishining turlari.

Quyosh radiatsiyasi uchta komponentdan iborat: to'g'ridan-to'g'ri quyosh radiatsiyasi, tarqoq va umumiy.

To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishiS- quyoshdan atmosferaga, keyin esa er yuzasiga parallel nurlar dastasi shaklida keladigan radiatsiya. Uning intensivligi daqiqada sm2 uchun kaloriyalarda o'lchanadi. Bu quyosh balandligi va atmosferaning holatiga (bulutlilik, chang, suv bug'lari) bog'liq. Stavropol o'lkasi hududining gorizontal yuzasida to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining yillik miqdori 65-76 kkal / sm2 / min. Dengiz sathida, Quyoshning yuqori pozitsiyasi (yoz, peshin) va yaxshi shaffoflik, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi 1,5 kkal / sm2 / min. Bu spektrning qisqa to'lqin uzunlikdagi qismidir. To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari oqimi atmosfera orqali o'tganda, u energiyaning gazlar, aerozollar, bulutlar tomonidan yutilishi (taxminan 15%) va tarqalishi (taxminan 25%) tufayli zaiflashadi.

Gorizontal sirtga tushadigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh radiatsiyasi oqimi insolyatsiya deb ataladi. S= S gunoh hoto'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining vertikal tarkibiy qismidir.

S nurga perpendikulyar sirt tomonidan qabul qilingan issiqlik miqdori ,

ho Quyoshning balandligi, ya'ni gorizontal yuzaga ega bo'lgan quyosh nuridan hosil bo'lgan burchak .

Atmosferaning chegarasida quyosh nurlanishining intensivligiShunday qilib= 1,98 kkal/sm2/min. - 1958 yilgi xalqaro shartnomaga muvofiq. U quyosh doimiysi deb ataladi. Agar atmosfera mutlaqo shaffof bo'lsa, bu sirtda bo'lar edi.

Guruch. 2.1. Quyoshning turli balandliklarida atmosferada quyosh nurlarining yo'li

TARQALANGAN radiatsiyaD atmosfera tomonidan sochilishi natijasida quyosh radiatsiyasining bir qismi koinotga qaytadi, lekin uning katta qismi Yerga tarqalgan radiatsiya shaklida kiradi. Maksimal tarqalgan nurlanish + 1 kkal / sm2 / min. Agar baland bulutlar bo'lsa, musaffo osmonda qayd etiladi. Bulutli osmon ostida tarqalgan nurlanish spektri quyoshnikiga o'xshaydi. Bu spektrning qisqa to'lqin uzunlikdagi qismidir. To'lqin uzunligi 0,17-4 mikron.

UMUMIY RADYASYONQ- gorizontal sirtga tarqalgan va to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan iborat. Q= S+ D.

Umumiy radiatsiya tarkibidagi to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanish o'rtasidagi nisbat Quyoshning balandligiga, atmosferaning bulutliligi va ifloslanishiga, dengiz sathidan sirt balandligiga bog'liq. Quyosh balandligining oshishi bilan bulutsiz osmonda tarqalgan radiatsiya ulushi kamayadi. Atmosfera qanchalik shaffof va Quyosh qanchalik baland bo'lsa, tarqoq nurlanish ulushi shunchalik kichik bo'ladi. Uzluksiz zich bulutlar bilan umumiy radiatsiya butunlay tarqoq nurlanishdan iborat. Qishda, qor qoplamidan radiatsiyaning aks etishi va uning atmosferada ikkilamchi tarqalishi tufayli umumiy tarkibida tarqalgan radiatsiya ulushi sezilarli darajada oshadi.

Quyoshdan o'simliklar tomonidan olingan yorug'lik va issiqlik umumiy quyosh radiatsiyasi ta'sirining natijasidir. Shu bois yer usti tomonidan bir sutkada, oyda, vegetatsiya davri va yil davomida qabul qilingan nurlanish miqdori haqidagi ma’lumotlar qishloq xo‘jaligi uchun katta ahamiyatga ega.

aks ettirilgan quyosh radiatsiyasi. Albedo. Yer yuzasiga yetib kelgan, undan qisman aks etgan jami radiatsiya yer yuzasidan atmosferaga yo?naltirilgan aks ettirilgan quyosh nurlanishini (RK) hosil qiladi. Ko'rsatilgan nurlanishning qiymati ko'p jihatdan aks ettiruvchi sirtning xususiyatlari va holatiga bog'liq: rang, p?r?zl?l?k, namlik va boshqalar. Har qanday sirtning aks ettirilishi uning albedosi (Ak) bilan tavsiflanishi mumkin, bu esa aks ettirilgan quyosh nurlanishining nisbati sifatida tushuniladi. jamigacha. Albedo odatda foiz sifatida ifodalanadi:

Kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, turli sirtlarning albedosi qor va suvdan tashqari nisbatan tor chegaralarda (10...30%) o'zgaradi.

Albedo tuproq namligiga bog'liq bo'lib, uning ko'payishi bilan u kamayadi, bu sug'oriladigan dalalarning issiqlik rejimini o'zgartirish jarayonida muhim ahamiyatga ega. Albedoning kamayishi tufayli tuproq namlanganda so'rilgan nurlanish kuchayadi. Turli sirtlarning albedosi quyosh balandligiga bog'liqligi tufayli kunlik va yillik o'zgaruvchanlikka ega. Eng past albedo qiymati peshin soatlarida, yil davomida esa yozda kuzatiladi.

Yerning o'z nurlanishi va atmosferaning qarshi nurlanishi. Samarali nurlanish. Harorati mutlaq noldan (-273 ° C) yuqori bo'lgan jismoniy jism sifatida yer yuzasi radiatsiya manbai bo'lib, u Yerning o'z nurlanishi (E3) deb ataladi. U atmosferaga yo'naltiriladi va deyarli butunlay suv bug'lari, suv tomchilari va havo tarkibidagi karbonat angidrid bilan so'riladi. Yerning nurlanishi uning yuzasi haroratiga bog'liq.

Atmosfera oz miqdordagi quyosh radiatsiyasini va er yuzasi chiqaradigan deyarli barcha energiyani o'ziga singdirib, qiziydi va o'z navbatida energiya chiqaradi. Atmosfera radiatsiyasining 30% ga yaqini koinotga chiqadi va 70% ga yaqini Yer yuzasiga tushadi va atmosfera nurlanishiga qarshi (Ea) deb ataladi.

Atmosfera tomonidan chiqariladigan energiya miqdori uning harorati, karbonat angidrid miqdori, ozon va bulutliligiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir.

Yer yuzasi bu qarshi nurlanishni deyarli to'liq o'zlashtiradi (90...99%). Shunday qilib, u so'rilgan quyosh radiatsiyasidan tashqari, er yuzasi uchun muhim issiqlik manbai hisoblanadi. Atmosferaning Yerning termal rejimiga ta'siri issiqxonalar va issiqxonalarda ko'zoynak ta'siriga tashqi o'xshashlik tufayli issiqxona yoki issiqxona effekti deb ataladi. Shisha tuproq va o'simliklarni isitadigan quyosh nurlarini yaxshi o'tkazadi, lekin qizdirilgan tuproq va o'simliklarning termal nurlanishini kechiktiradi.

Yer yuzasining o'z nurlanishi va atmosferaning qarshi nurlanishi o'rtasidagi farq samarali nurlanish deb ataladi: Eef.

Eef = E3-Ea

Aniq va biroz bulutli kechalarda samarali radiatsiya bulutli kechalarga qaraganda ancha yuqori, shuning uchun er yuzasining tungi sovishi ham katta. Kun davomida u so'rilgan umumiy radiatsiya bilan bloklanadi, buning natijasida sirt harorati ko'tariladi. Shu bilan birga, samarali nurlanish ham ortadi. O?rta kengliklarda er yuzasi samarali nurlanish ta'sirida 70...140 Vt/m2 ni yo?qotadi, bu quyosh nurlanishini yutish natijasida oladigan issiqlik miqdorining taxminan yarmini tashkil etadi.

3. Nurlanishning spektral tarkibi.

Quyosh nurlanish manbai sifatida turli xil to'lqinlarga ega. To'lqin uzunligi bo'ylab nurlanish energiyasining oqimlari shartli ravishda bo'linadi qisqa to'lqin (X < 4 мкм) и длинноволновую (А. >4 mkm) nurlanish. Yer atmosferasi chegarasida quyosh nurlanishining spektri amalda 0,17 va 4 mikron to'lqin uzunliklari orasida, quruqlik va atmosfera radiatsiyasi esa 4 dan 120 mikrongacha. Binobarin, quyosh nurlanishining oqimlari (S, D, RK) qisqa to?lqinli radiatsiyaga, Yer (?3) va atmosfera (Ea) radiatsiyasi esa uzun to?lqinli nurlanishga taalluqlidir.

Quyosh nurlari spektrini sifat jihatidan farq qiladigan uchta qismga bo'lish mumkin: ultrabinafsha (Y)< 0,40 мкм), ви­димую (0,40 мкм < Y < 0,75 mkm) va infraqizil (0,76 mkm). < Y < 4 mkm). Quyosh nurlari spektrining ultrabinafsha qismidan oldin rentgen nurlari, infraqizildan tashqari - Quyoshning radio emissiyasi yotadi. Atmosferaning yuqori chegarasida spektrning ultrabinafsha qismi quyosh radiatsiyasi energiyasining taxminan 7% ni, ko'rinadigan uchun 46% va infraqizil uchun 47% ni tashkil qiladi.

Yer va atmosfera tomonidan chiqariladigan radiatsiya deyiladi uzoq infraqizil nurlanish.

Har xil turdagi nurlanishning o'simliklarga biologik ta'siri har xil. ultrabinafsha nurlanish o'sish jarayonlarini sekinlashtiradi, lekin o'simliklarda reproduktiv organlarning shakllanish bosqichlarining o'tishini tezlashtiradi.

Infraqizil nurlanishning qiymati, o'simliklarning barglari va poyalarida suv bilan faol ravishda so'riladi, bu o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadigan issiqlik ta'siridir.

uzoq infraqizil nurlanish o'simliklarga faqat termal ta'sir ko'rsatadi. Uning o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga ta'siri ahamiyatsiz.

Quyosh spektrining ko'rinadigan qismi, birinchi navbatda, yoritishni yaratadi. Ikkinchidan, barg pigmentlari tomonidan so'rilgan fiziologik nurlanish (A, = 0,35 ... 0,75 mkm) deyarli ko'rinadigan nurlanish hududiga to'g'ri keladi (qisman ultrabinafsha nurlanish hududini ushlaydi). Uning energiyasi o'simliklar hayotida muhim tartibga soluvchi va energiya ahamiyatiga ega. Spektrning ushbu hududida fotosintetik faol nurlanish hududi ajralib turadi.

4. Atmosferada radiatsiyaning yutilishi va tarqalishi.

Er atmosferasidan o'tib, quyosh nurlanishi atmosfera gazlari va aerozollar tomonidan so'rilishi va tarqalishi tufayli zaiflashadi. Shu bilan birga, uning spektral tarkibi ham o'zgaradi. Quyoshning turli balandliklarida va yer yuzasidan kuzatuv nuqtasining turli balandliklarida quyosh nurlarining atmosferada bosib o'tadigan yo'l uzunligi bir xil emas. Balandlikning pasayishi bilan nurlanishning ultrabinafsha qismi ayniqsa kuchli pasayadi, ko'rinadigan qismi biroz kamroq va infraqizil qismi biroz kamayadi.

Atmosferada nurlanishning tarqalishi, asosan, atmosferaning har bir nuqtasida havo zichligining doimiy tebranishlari (flyukatsiyalari) natijasida, atmosfera gaz molekulalarining ma'lum "klasterlari" (to'dalari) hosil bo'lishi va nobud bo'lishi natijasida yuzaga keladi. Aerozol zarralari quyosh nurlarini ham tarqatadi. Tarqalish intensivligi tarqalish koeffitsienti bilan tavsiflanadi.

K = formula qo'shing.

Tarqalishning intensivligi hajm birligiga to'g'ri keladigan tarqaladigan zarrachalar soniga, ularning hajmi va tabiatiga, shuningdek, tarqalgan nurlanishning to'lqin uzunliklariga bog'liq.

Nurlar qanchalik kuchli bo'lsa, to'lqin uzunligi shunchalik qisqa bo'ladi. Misol uchun, binafsha nurlar qizil rangga qaraganda 14 marta ko'proq tarqaladi, bu esa osmonning ko'k rangini tushuntiradi. Yuqorida ta'kidlanganidek (2.2-bo'limga qarang), atmosfera orqali o'tadigan to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari qisman tarqaladi. Toza va quruq havoda molekulyar tarqalish koeffitsientining intensivligi Reyl qonuniga bo'ysunadi:

k= s/Y4 ,

bu erda C - birlik hajmdagi gaz molekulalari soniga bog'liq koeffitsient; X - tarqalgan to'lqin uzunligi.

Qizil yorug'likning uzoq to'lqin uzunliklari binafsha nurning to'lqin uzunligidan deyarli ikki baravar ko'p bo'lganligi sababli, birinchisi havo molekulalari tomonidan ikkinchisiga qaraganda 14 marta kamroq tarqaladi. Binafsha nurlarning dastlabki energiyasi (tarqalishidan oldin) ko'k va ko'kdan kamroq bo'lganligi sababli, tarqalgan yorug'likdagi maksimal energiya (tarqalgan quyosh radiatsiyasi) ko'k-ko'k nurlarga o'tadi, bu esa osmonning ko'k rangini belgilaydi. Shunday qilib, diffuz nurlanish bevosita nurlanishga qaraganda fotosintetik faol nurlarga boy.

Nopoklarni o'z ichiga olgan havoda (kichik suv tomchilari, muz kristallari, chang zarralari va boshqalar) tarqalish ko'rinadigan nurlanishning barcha joylari uchun bir xil bo'ladi. Shuning uchun osmon oq rangga ega bo'ladi (tuman paydo bo'ladi). Bulut elementlari (katta tomchilar va kristallar) quyosh nurlarini umuman sochmaydi, balki ularni diffuz tarzda aks ettiradi. Natijada, Quyosh tomonidan yoritilgan bulutlar oq rangga ega.

5. PAR (fotosintetik faol nurlanish)

Fotosintetik faol nurlanish. Fotosintez jarayonida quyosh nurlanishining butun spektri qo'llanilmaydi, faqat uning

0,38 ... 0,71 mikron to'lqin uzunligi oralig'idagi qism, - fotosintetik faol nurlanish (PAR).

Ma'lumki, inson ko'zi tomonidan oq deb qabul qilinadigan ko'rinadigan nurlanish rangli nurlardan iborat: qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, indigo va binafsha.

Quyosh radiatsiyasi energiyasini o'simlik barglari tomonidan assimilyatsiya qilish selektiv (selektiv). Eng qizg'in barglar ko'k-binafsha (X = 0,48 ... 0,40 mikron) va to'q sariq-qizil (X = 0,68 mikron) nurlarni, kamroq sariq-yashil (A. = 0,58 ... 0,50 mikron) va uzoq qizil (A) ni o'zlashtiradi. .\u003e 0,69 mikron) nurlar.

Yer yuzasida to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi spektridagi maksimal energiya, Quyosh baland bo'lganda, sariq-yashil nurlar (Quyosh diski sariq) mintaqasiga to'g'ri keladi. Quyosh ufqqa yaqin bo'lganda, uzoq qizil nurlar maksimal energiyaga ega (quyosh diski qizil). Shuning uchun bevosita quyosh nuri energiyasi fotosintez jarayonida kam ishtirok etadi.

Qishloq xo’jalik o’simliklari hosildorligining muhim omillaridan biri PAR bo’lganligi sababli, uning hudud bo’yicha va vaqt bo’yicha taqsimlanishini hisobga olgan holda kiruvchi PAR miqdori haqidagi ma’lumotlar katta amaliy ahamiyatga ega.

PAR intensivligini o'lchash mumkin, ammo buning uchun faqat 0,38 ... 0,71 mikron oralig'ida to'lqinlarni uzatuvchi maxsus yorug'lik filtrlari kerak. Bunday qurilmalar mavjud, ammo ular aktinometrik stantsiyalar tarmog'ida qo'llanilmaydi, lekin ular quyosh nurlanishining integral spektrining intensivligini o'lchaydilar. PAR qiymati to'g'ridan-to'g'ri, tarqoq yoki to'liq nurlanishning kelishi haqidagi ma'lumotlardan H. G. Tooming tomonidan taklif qilingan koeffitsientlar yordamida hisoblanishi mumkin va:

Qfar = 0,43 S"+0,57 D);

Rossiya hududida Farning oylik va yillik miqdorini taqsimlash xaritalari tuzildi.

Ekinlar tomonidan PAR dan foydalanish darajasini tavsiflash uchun PAR samaradorligi qo'llaniladi:

KPIfar = (sumQ/ faralar/sumQ/ faralar) 100%,

qayerda so'mQ/ faralar- o'simliklarning vegetatsiya davrida fotosintezga sarflangan PAR miqdori; so'mQ/ faralar- bu davrda ekinlar uchun olingan PAR miqdori;

CPIF ning o'rtacha qiymatlariga ko'ra ekinlar guruhlarga bo'linadi (ko'ra): odatda kuzatiladi - 0,5 ... 1,5%; yaxshi-1,5...3,0; rekord - 3,5...5,0; nazariy jihatdan mumkin - 6,0 ... 8,0%.

6. YER SUTASINING RADIATSIYA BALANSI

Nurlanish energiyasining kiruvchi va chiquvchi oqimlari orasidagi farq yer yuzasining radiatsiya balansi (B) deyiladi.

Er yuzasining radiatsiya balansining kun davomida keladigan qismi to'g'ridan-to'g'ri quyosh va diffuz nurlanishdan, shuningdek atmosfera radiatsiyasidan iborat. Balansning xarajat qismi er yuzasining radiatsiyasi va aks ettirilgan quyosh nurlari hisoblanadi:

B= S / + D+ Ea-E3-Rk

Tenglama boshqa shaklda ham yozilishi mumkin: B = Q- RK - Ef.

Tungi vaqt uchun radiatsiya balansi tenglamasi quyidagi shaklga ega:

B \u003d Ea - E3 yoki B \u003d -Eef.

Agar nurlanishning kirishi chiqishdan katta bo'lsa, u holda radiatsiya balansi ijobiy bo'ladi va faol sirt* qiziydi. Salbiy balans bilan u soviydi. Yozda radiatsiya balansi kunduzi ijobiy, kechasi esa salbiy. Nolinchi o'tish ertalab quyosh chiqqandan keyin taxminan 1 soat o'tgach va kechqurun quyosh botishidan 1-2 soat oldin sodir bo'ladi.

Barqaror qor qoplami o'rnatilgan hududlarda yillik radiatsiya balansi sovuq mavsumda salbiy, issiq mavsumda esa ijobiy qiymatlarga ega.

Er yuzasining radiatsiya balansi tuproq va atmosferaning sirt qatlamidagi haroratning taqsimlanishiga, shuningdek bug'lanish va qor erishi jarayonlariga, tuman va sovuqning shakllanishiga, havo massalari xususiyatlarining o'zgarishiga (ularning transformatsiya).

Qishloq xo?jaligi erlarining radiatsiya rejimini bilish quyosh balandligi, ekinlarning tuzilishi va o?simliklarning rivojlanish fazasiga qarab ekinlar va tuproq tomonidan yutilgan radiatsiya miqdorini hisoblash imkonini beradi. Rejim to'g'risidagi ma'lumotlar tuproqning harorati va namligini, bug'lanishni tartibga solishning turli usullarini baholash uchun ham zarurdir, bu o'simliklarning o'sishi va rivojlanishi, hosilning shakllanishi, uning miqdori va sifati bog'liq.

Radiatsiyaga ta'sir qilishning samarali agrotexnik usullari va shuning uchun faol sirtning termal rejimi mulchalash (tuproqni torf chiplari, chirigan go'ng, tala? va boshqalar bilan yupqa qatlam bilan qoplash), tuproqni polietilen plyonka bilan qoplash va sug'orishdir. . Bularning barchasi faol sirtning aks ettiruvchi va yutuvchi qobiliyatini o'zgartiradi.

* Faol sirt - quyosh va atmosfera radiatsiyasini bevosita o'ziga singdiruvchi va atmosferaga radiatsiya chiqaradigan, shu orqali havoning qo'shni qatlamlari va tuproq, suv, o'simliklar ostidagi qatlamlarining issiqlik rejimini tartibga soluvchi tuproq, suv yoki o'simliklar yuzasi.

quyosh radiatsiyasi Quyoshdan Yer yuzasiga chiqadigan nurlanish energiyasi oqimi deb ataladi. Quyoshning nurlanish energiyasi boshqa turdagi energiyaning asosiy manbai hisoblanadi. Er va suv yuzasi tomonidan so'rilib, issiqlik energiyasiga, yashil o'simliklarda esa organik birikmalarning kimyoviy energiyasiga aylanadi. Quyosh radiatsiyasi eng muhim iqlim omili va ob-havo o'zgarishining asosiy sababidir, chunki atmosferada sodir bo'ladigan turli hodisalar quyoshdan olingan issiqlik energiyasi bilan bog'liq.

Quyosh radiatsiyasi yoki nurlanish energiyasi o'z tabiatiga ko'ra to'g'ri chiziq bo'ylab 300 000 km / s tezlikda 280 nm dan 30 000 nm gacha bo'lgan to'lqin uzunligida tarqaladigan elektromagnit tebranishlar oqimidir. Nurlanish energiyasi kvantlar yoki fotonlar deb ataladigan alohida zarralar shaklida chiqariladi. Yorug'lik to'lqinlarining uzunligini o'lchash uchun nanometrlar (nm) yoki mikronlar, millimikronlar (0,001 mikron) va anstromlar (0,1 millimikronlar) ishlatiladi. To'lqin uzunligi 760 dan 2300 nm gacha bo'lgan infraqizil ko'rinmas termal nurlarni ajratib ko'rsatish; to'lqin uzunligi 400 (binafsha) dan 759 nm (qizil) gacha bo'lgan ko'rinadigan yorug'lik nurlari (qizil, to'q sariq, sariq, yashil, ko'k, ko'k va binafsha); ultrabinafsha yoki kimyoviy jihatdan ko'rinmas, to'lqin uzunligi 280 dan 390 nm gacha bo'lgan nurlar. To'lqin uzunligi 280 millimikrondan kam bo'lgan nurlar atmosferaning yuqori qatlamlarida ozon tomonidan so'rilishi sababli yer yuzasiga etib bormaydi.

Atmosferaning chekkasida quyosh nurlarining spektral tarkibi foiz sifatida quyidagicha: infraqizil nurlar 43%, yorug'lik 52 va ultrabinafsha 5%. Yer yuzasida, quyosh balandligi 40 ° da, quyosh radiatsiyasi (N. P. Kalitinga ko'ra) quyidagi tarkibga ega: infraqizil nurlar 59%, yorug'lik 40 va ultrabinafsha 1% barcha energiya. Quyosh nurlanishining intensivligi dengiz sathidan balandlikda, shuningdek, quyosh nurlari vertikal ravishda tushganda ortadi, chunki nurlar atmosferaning kichikroq qalinligidan o'tishi kerak. Boshqa hollarda, sirt kamroq quyosh nuri oladi, quyosh qanchalik past bo'lsa yoki nurlarning tushish burchagiga qarab. Quyosh nurlanishining kuchlanishi bulutlilik, havoning chang, tutun va boshqalar bilan ifloslanishi tufayli kamayadi.

Va birinchi navbatda, qisqa to'lqinli nurlarning yo'qolishi (yutilishi), keyin esa termal va yorug'lik mavjud. Quyoshning nurlanish energiyasi o'simlik va hayvon organizmlarining er yuzidagi hayot manbai va atrofdagi havoning eng muhim omilidir. U tanaga turli xil ta'sir ko'rsatadi, ular optimal dozalashda juda ijobiy bo'lishi mumkin va ortiqcha (dozani oshirib yuborish) salbiy bo'lishi mumkin. Barcha nurlar ham termal, ham kimyoviy ta'sirga ega. Bundan tashqari, katta to'lqin uzunligi bo'lgan nurlar uchun termal effekt, qisqaroq to'lqin uzunligi bilan esa kimyoviy ta'sir birinchi o'ringa chiqadi.

Nurlarning hayvon organizmiga biologik ta'siri to'lqin uzunligi va ularning amplitudasiga bog'liq: to'lqinlar qanchalik qisqa bo'lsa, ularning tebranishlari qanchalik tez-tez bo'lsa, kvant energiyasi shunchalik katta bo'ladi va organizmning bunday nurlanishga reaktsiyasi kuchliroq bo'ladi. Qisqa to'lqinli, ultrabinafsha nurlar to'qimalarga ta'sir qilganda, atomlarda bo'lingan elektronlar va musbat ionlar paydo bo'lishi bilan ularda fotoelektrik effekt hodisalarini keltirib chiqaradi. Turli xil nurlarning tanaga kirib borish chuqurligi bir xil emas: infraqizil va qizil nurlar bir necha santimetr, ko'rinadigan (yorug'lik) - bir necha millimetr va ultrabinafsha - faqat 0,7-0,9 mm; 300 millimikrondan qisqaroq nurlar hayvon to'qimalariga 2 millimikron chuqurlikda kiradi. Nurlarning kirib borishining bunday ahamiyatsiz chuqurligi bilan, ikkinchisi butun organizmga turli xil va sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Quyosh radiatsiyasi- organizmning bir qator funktsiyalarini shakllantirishda katta ahamiyatga ega bo'lgan juda biologik faol va doimiy ta'sir qiluvchi omil. Shunday qilib, masalan, ko'zning muhiti orqali ko'rinadigan yorug'lik nurlari hayvonlarning butun organizmiga ta'sir qiladi, shartsiz va shartli refleks reaktsiyalarini keltirib chiqaradi. Infraqizil issiqlik nurlari tanaga to'g'ridan-to'g'ri va hayvonlarni o'rab turgan narsalar orqali ta'sir qiladi. Hayvonlarning tanasi doimiy ravishda infraqizil nurlarni o'zlashtiradi va o'zi chiqaradi (radiatsiya almashinuvi) va bu jarayon hayvonlarning terisi va atrofdagi narsalarning haroratiga qarab sezilarli darajada farq qilishi mumkin. Kvantlari ko'rinadigan va infraqizil nurlarning kvantlariga qaraganda ancha yuqori energiyaga ega bo'lgan ultrabinafsha kimyoviy nurlar eng katta biologik faolligi bilan ajralib turadi, hayvonlar tanasiga gumoral va neyrorefleks yo'llar bilan ta'sir qiladi. UV nurlari birinchi navbatda terining tashqi retseptorlariga ta'sir qiladi, so'ngra ichki organlarga, xususan, endokrin bezlarga refleksli ta'sir ko'rsatadi.

Nurlanish energiyasining optimal dozalariga uzoq vaqt ta'sir qilish terining moslashishiga, uning kamroq reaktivligiga olib keladi. Quyosh nurlari ta'sirida soch o'sishi, ter va yog' bezlarining funktsiyasi kuchayadi, shox parda qalinlashadi va epidermis qalinlashadi, bu esa organizmning teriga chidamliligini oshiradi. Terida qon oqimiga kiradigan biologik faol moddalar (gistamin va gistaminga o'xshash moddalar) paydo bo'ladi. Xuddi shu nurlar teridagi yaralar va yaralarni davolash paytida hujayralarning yangilanishini tezlashtiradi. Nurlanish energiyasi, ayniqsa ultrabinafsha nurlar ta'sirida terining bazal qatlamida pigment melanin hosil bo'ladi, bu terining ultrabinafsha nurlariga sezgirligini pasaytiradi. Pigment (tan) nurlarning aks etishi va tarqalishiga hissa qo'shadigan biologik ekranga o'xshaydi.

Quyosh nurlarining ijobiy ta'siri qonga ta'sir qiladi. Ularning muntazam mo''tadil ta'siri periferik qonda eritrotsitlar soni va gemoglobin miqdorining bir vaqtning o'zida ko'payishi bilan gematopoezni sezilarli darajada oshiradi. Qon yo'qotishdan keyin yoki jiddiy kasalliklardan, ayniqsa yuqumli kasalliklardan tuzalgan hayvonlarda quyosh nuriga o'rtacha darajada ta'sir qilish qonning yangilanishini rag'batlantiradi va uning koagulatsiyasini oshiradi. Hayvonlarda quyosh nurining o'rtacha ta'siridan gaz almashinuvi kuchayadi. Chuqurlik oshadi va nafas olish chastotasi pasayadi, kiritilgan kislorod miqdori ortadi, ko'proq karbonat angidrid va suv bug'lari ajralib chiqadi, bu bilan to'qimalarning kislorod bilan ta'minlanishi yaxshilanadi va oksidlanish jarayonlari kuchayadi.

Protein almashinuvining oshishi to'qimalarda azotning ko'payishi bilan ifodalanadi, buning natijasida yosh hayvonlarning o'sishi tezroq bo'ladi. Quyosh nurlarining haddan tashqari ko'p ta'siri, ayniqsa o'tkir yuqumli kasalliklarga chalingan hayvonlarda, shuningdek, tana haroratining ko'tarilishi bilan kechadigan boshqa kasalliklarda salbiy oqsil balansiga olib kelishi mumkin. Nurlanish jigar va mushaklarda glikogen shaklida shakarning ko'payishiga olib keladi. Qonda kam oksidlangan mahsulotlar miqdori (atseton tanachalari, sut kislotasi va boshqalar) keskin kamayadi, atsetilxolin hosil bo'lishi kuchayadi va metabolizm normallashadi, bu yuqori mahsuldor hayvonlar uchun alohida ahamiyatga ega.

Noto'g'ri oziqlangan hayvonlarda yog 'almashinuvining intensivligi sekinlashadi va yog'ning cho'kishi kuchayadi. Semirib ketgan hayvonlarda intensiv yoritish, aksincha, yog 'almashinuvini oshiradi va yog'ning yonishini oshiradi. Shuning uchun hayvonlarni yarim yog'li va yog'li boqish quyosh nurlari kamroq bo'lgan sharoitda amalga oshirilishi kerak.

Quyosh nurlarining ultrabinafsha nurlari ta'sirida em-xashak o'simliklarida va hayvonlarning terisida joylashgan ergosterol, degidrokolesterol D 2 va D 3 faol vitaminlariga aylanadi, bu fosfor-kaltsiy almashinuvini kuchaytiradi; kaltsiy va fosforning salbiy balansi ijobiy holatga aylanadi, bu esa bu tuzlarning suyaklarda cho'kishiga yordam beradi. Quyosh nurlari va ultrabinafsha nurlarining sun'iy ta'siri kaltsiy va fosfor almashinuvining buzilishi bilan bog'liq bo'lgan raxit va hayvonlarning boshqa kasalliklarini oldini olish va davolashning samarali zamonaviy usullaridan biridir.

Quyosh nurlari, ayniqsa yorug'lik va ultrabinafsha nurlar, hayvonlarda mavsumiy jinsiy davriylikni keltirib chiqaradigan asosiy omil hisoblanadi, chunki yorug'lik gipofiz bezi va boshqa organlarning gonadotrop funktsiyasini rag'batlantiradi. Bahorda, quyosh nurlanishi va yorug'lik ta'sirining kuchayishi davrida, jinsiy bezlarning sekretsiyasi, qoida tariqasida, hayvonlarning ko'p turlarida kuchayadi. Kunduzgi soatlarning qisqarishi bilan tuya, qo'y va echkilarda jinsiy faollikning oshishi kuzatiladi. Agar qo'ylar aprel-iyun oylarida qorong'i xonalarda saqlansa, ularning estruslari kuzda (odatdagidek) emas, balki may oyida keladi. O'sayotgan hayvonlarda yorug'likning etishmasligi (o'sish va balog'at davrida), K.V.Svechinning fikriga ko'ra, jinsiy bezlarda chuqur, ko'pincha qaytarilmas sifat o'zgarishlariga olib keladi va katta yoshli hayvonlarda jinsiy faollik va tug'ilishni pasaytiradi yoki vaqtinchalik bepushtlikni keltirib chiqaradi.

Ko'rinadigan yorug'lik yoki yorug'lik darajasi tuxum rivojlanishiga, estrusga, naslchilik mavsumiga va homiladorlikka sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Shimoliy yarimsharda naslchilik davri odatda qisqa, janubiy yarimsharda esa eng uzoq davom etadi. Hayvonlarning sun'iy yoritilishi ta'sirida ularning homiladorlik muddati bir necha kundan ikki haftagacha qisqaradi. Ko'rinadigan yorug'lik nurlarining jinsiy bezlarga ta'siri amaliyotda keng qo'llanilishi mumkin. VIEV zoogigiena laboratoriyasida o'tkazilgan tajribalar shuni ko'rsatdiki, binolarning yorug'ligi 1: 15-1: 20 va undan pastroq yorug'lik bilan solishtirganda 1: 10 (KEO bo'yicha, 1,2-2%) geometrik koeffitsient bilan yoritilishi. KEO, 0,2 -0,5% homilador cho'chqa go'shti va 4 oygacha bo'lgan cho'chqa go'shtining klinik va fiziologik holatiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi, kuchli va hayotiy nasllarni beradi. Cho'chqa go'shtining vazni 6% ga, xavfsizligi 10-23,9% ga oshiriladi.

Quyosh nurlari, ayniqsa ultrabinafsha, binafsha va ko'k, ko'plab patogen mikroorganizmlarning hayotiyligini o'ldiradi yoki zaiflashtiradi, ularning ko'payishini kechiktiradi. Shunday qilib, quyosh radiatsiyasi tashqi muhitning kuchli tabiiy dezinfektsiyasi hisoblanadi. Quyosh nurlari ta'sirida tananing umumiy tonusi va uning yuqumli kasalliklarga chidamliligi oshadi, shuningdek, o'ziga xos immun reaktsiyalar kuchayadi (P. D. Komarov, A. P. Onegov va boshqalar). Emlash paytida hayvonlarning o'rtacha nurlanishi titri va boshqa immunitet organlarining oshishiga, fagotsitar indeksning oshishiga yordam berishi va aksincha, intensiv nurlanish qonning immun xususiyatlarini pasaytirishi isbotlangan.

Aytilganlardan kelib chiqadiki, quyosh nurlanishining etishmasligi hayvonlar uchun juda noqulay tashqi holat sifatida qaralishi kerak, bunda ular fiziologik jarayonlarning eng muhim faollashtiruvchisidan mahrum bo'ladi. Buni hisobga olgan holda, hayvonlarni etarlicha yorug' xonalarga joylashtirish, muntazam ravishda jismoniy mashqlar bilan ta'minlash va yozda yaylovda saqlash kerak.

Binolarda tabiiy yoritishni taqsimlash geometrik yoki yoritish usullariga muvofiq amalga oshiriladi. Chorvachilik va parrandachilik binolarini qurish amaliyotida asosan geometrik usul qo'llaniladi, unga ko'ra tabiiy yorug'lik me'yorlari derazalar maydonining (ramkasiz oyna) zamin maydoniga nisbati bilan belgilanadi. Biroq, geometrik usulning soddaligiga qaramay, yorug'lik me'yorlari uning yordamida aniq belgilanmagan, chunki bu holda ular turli geografik zonalarning yorug'lik va iqlim xususiyatlarini hisobga olmaydilar. Binodagi yoritishni aniqroq aniqlash uchun ular yoritish usuli yoki ta'rifdan foydalanadilar kunduzgi yorug'lik omili(KEO). Tabiiy yorug'lik koeffitsienti - bu xonaning yoritilishining (o'lchangan nuqtasi) gorizontal tekislikdagi tashqi yoritishga nisbati. KEO quyidagi formula bo'yicha olinadi:

K = E:E n ?100%

Bu erda K - tabiiy yorug'lik koeffitsienti; E - xonadagi yoritish (lyuksda); E n - tashqi yoritish (lyuksda).

Shuni yodda tutish kerakki, quyosh radiatsiyasidan haddan tashqari foydalanish, ayniqsa yuqori insolatsiyali kunlarda hayvonlarga katta zarar etkazishi mumkin, xususan, kuyishlar, ko'z kasalliklari, quyosh urishi va hokazolarni keltirib chiqarishi mumkin. deb atalmish sensibilizatorlar tanasi (gematoporfirin, safro pigmentlari, xlorofil, eozin, metilen ko'k va boshqalar). Ushbu moddalar qisqa to'lqinli nurlarni to'playdi va ularni to'qimalar tomonidan chiqarilgan energiyaning bir qismini singdirish bilan uzun to'lqinli nurlarga aylantiradi, buning natijasida to'qimalarning reaktivligi ortadi, deb ishoniladi.

Hayvonlarda quyosh kuyishi ko'proq tananing nozik, ozgina sochlari bo'lgan joylarida, issiqlik (quyosh eritema) va ultrabinafsha nurlar (terining fotokimyoviy yallig'lanishi) ta'siri natijasida pigmentsiz terida kuzatiladi. Otlarda quyoshda kuyish bosh terisi, lablar, burun teshigi, bo'yin, son va oyoq-qo'llarning pigmentsiz joylarida, qoramollarda esa elin so'rg'ichlari va perineum terisida qayd etiladi. Janubiy hududlarda oq rangli cho'chqalarda quyosh yonishi mumkin.

Kuchli quyosh nuri ko'zning to'r pardasi, shox pardasi va qon tomir membranalarining tirnash xususiyati va linzalarning shikastlanishiga olib kelishi mumkin. Uzoq muddatli va kuchli nurlanish bilan keratit, linzalarning xiralashishi va ko'rishning joylashishining buzilishi paydo bo'ladi. Turar joyning buzilishi ko'proq otlarda kuzatiladi, agar ular janubga qaragan past derazali otxonalarda saqlansa, otlar bog'lanadi.

Quyosh urishi, asosan, termal infraqizil nurlar ta'sirida miyaning kuchli va uzoq muddat qizib ketishi natijasida yuzaga keladi. Ikkinchisi bosh terisi va bosh suyagiga kirib, miyaga etib boradi va giperemiya va uning haroratining oshishiga olib keladi. Natijada, hayvonda birinchi navbatda zulm paydo bo'ladi, keyin esa qo'zg'alish, nafas olish va vazomotor markazlar buziladi. Zaiflik, muvofiqlashtirilmagan harakatlar, nafas qisilishi, tez yurak urishi, shilliq qavatlarning giperemiyasi va siyanozi, titroq va konvulsiyalar qayd etiladi. Hayvon oyoqqa turmaydi, erga tushadi; og'ir holatlar ko'pincha yurak yoki nafas olish markazining falaj belgilari bilan hayvonning o'limi bilan yakunlanadi. Quyosh urishi issiqlik urishi bilan qo'shilsa, ayniqsa og'ir.

Hayvonlarni to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlaridan himoya qilish uchun ularni kunning eng issiq soatlarida soyada saqlash kerak. Quyosh urishining oldini olish uchun, ayniqsa, ishlaydigan otlarda, oq kanvasli qoshlar kiyiladi.

Quyosh chiqaradigan energiya quyosh radiatsiyasi deb ataladi. U Yerga etib kelganida, quyosh radiatsiyasining katta qismi issiqlikka aylanadi.

Quyosh radiatsiyasi amalda Yer va atmosfera uchun yagona energiya manbai hisoblanadi. Quyosh energiyasi bilan solishtirganda, boshqa energiya manbalarining Yer uchun ahamiyati ahamiyatsiz. Masalan, Yerning harorati, o'rtacha, chuqurlik bilan ortadi (har 35 m uchun taxminan 1 ° C). Shu tufayli Yer yuzasi ichki qismlardan biroz issiqlik oladi. Hisob-kitoblarga ko'ra, yer yuzasining o'rtacha 1 sm 2 qismi Yerning ichki qismlaridan yiliga 220 J ga yaqin energiya oladi. Bu miqdor Quyoshdan olingan issiqlikdan 5000 marta kam. Yer yulduzlar va sayyoralardan ma'lum miqdorda issiqlik oladi, lekin u Quyoshdan keladigan issiqlikdan ko'p marta (taxminan 30 million) kam.

Quyosh tomonidan Yerga yuboriladigan energiya miqdori juda katta. Shunday qilib, 10 km 2 maydonga kiradigan quyosh nurlari oqimining kuchi bulutsiz yozda (atmosferaning zaiflashishini hisobga olgan holda) 7-9 kVtni tashkil qiladi. Bu Krasnoyarsk GESi quvvatidan ko'p. Yozda kunduzgi soatlarda Quyoshdan 15x15 km maydonga (bu Leningrad maydonidan kamroq) 1 soniyada keladigan nurlanish energiyasi miqdori SSSR parchalangan barcha elektr stantsiyalarining quvvatidan oshadi ( 166 million kVt).

1-rasm - Quyosh nurlanish manbai

Quyosh nurlanishining turlari

Atmosferada quyosh radiatsiyasi yer yuzasiga yo'lda qisman so'riladi va qisman tarqaladi va bulutlar va er yuzasidan aks etadi. Atmosferada quyosh radiatsiyasining uch turi kuzatiladi: to'g'ridan-to'g'ri, tarqoq va umumiy.

to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi- to'g'ridan-to'g'ri quyosh diskidan er yuzasiga keladigan radiatsiya. Quyosh radiatsiyasi Quyoshdan barcha yo'nalishlarda tarqaladi. Ammo Yerdan Quyoshgacha bo'lgan masofa shunchalik kattaki, to'g'ridan-to'g'ri nurlanish Yerning istalgan yuzasiga, xuddi cheksizlikdan keladigan parallel nurlar dastasi shaklida tushadi. Hatto butun yer shari Quyoshgacha bo'lgan masofa bilan solishtirganda shunchalik kichikki, unga tushadigan barcha quyosh radiatsiyasini sezilarli xatosiz parallel nurlar nurlari deb hisoblash mumkin.

Atmosferaning yuqori chegarasiga faqat to'g'ridan-to'g'ri nurlanish kiradi. Yerga tushgan radiatsiyaning 30% ga yaqini koinotda aks etadi. Kislorod, azot, ozon, karbonat angidrid, suv bug'lari (bulutlar) va aerozol zarralari atmosferada to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining 23% ni o'zlashtiradi. Ozon ultrabinafsha va ko'rinadigan nurlanishni o'zlashtiradi. Havodagi tarkibi juda kichik bo'lishiga qaramay, u barcha ultrabinafsha nurlanishni (taxminan 3%) o'zlashtiradi. Shunday qilib, u yer yuzasiga yaqin joyda umuman kuzatilmaydi, bu Yerdagi hayot uchun juda muhimdir.

Atmosfera orqali to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlari ham tarqaladi. Elektromagnit to'lqin yo'lida bo'lgan havo zarrasi (tomchi, kristall yoki molekula) doimiy ravishda tushayotgan to'lqindan energiyani "chiqarib oladi" va uni barcha yo'nalishlarda qayta nurlantiradi va energiya emitentiga aylanadi.

Atmosferadan o?tuvchi jami quyosh radiatsiya oqimi energiyasining 25% ga yaqini atmosfera gaz molekulalari va aerozollar tomonidan tarqalib, atmosferada diffuz quyosh nurlanishiga aylanadi. Shunday qilib tarqalgan quyosh radiatsiyasi- atmosferada tarqalib ketgan quyosh radiatsiyasi. Tarqalgan nurlanish er yuzasiga quyosh diskidan emas, balki butun falakdan keladi. Tarqalgan nurlanish to'g'ridan-to'g'ri nurlanishdan spektral tarkibi bilan farq qiladi, chunki turli to'lqin uzunlikdagi nurlar turli darajada tarqaladi.

Diffuz nurlanishning asosiy manbai to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi bo'lganligi sababli, diffuz nurlanish oqimi to'g'ridan-to'g'ri nurlanish oqimiga ta'sir qiluvchi bir xil omillarga bog'liq. Xususan, tarqalgan nurlanish oqimi Quyosh balandligining oshishi bilan ortadi va aksincha. Bundan tashqari, atmosferada tarqaladigan zarrachalar sonining ko'payishi bilan ortadi, ya'ni. atmosfera shaffofligining pasayishi bilan va dengiz sathidan balandlikda atmosferaning ustki qatlamlarida tarqaladigan zarrachalar sonining kamayishi tufayli kamayadi. Bulutlilik va qor qoplami diffuz radiatsiyaga juda katta ta'sir ko'rsatadi, ular to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanishning tarqalishi va aks etishi va atmosferada qayta tarqalishi tufayli diffuz quyosh nurlanishini bir necha marta oshirishi mumkin.

Tarqalgan radiatsiya to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishini sezilarli darajada to'ldiradi va er yuzasiga quyosh energiyasi oqimini sezilarli darajada oshiradi. Uning roli, ayniqsa, qishda yuqori kengliklarda va bulutliligi yuqori bo'lgan boshqa hududlarda juda katta, bu erda tarqalgan nurlanishning ulushi to'g'ridan-to'g'ri nurlanish ulushidan oshishi mumkin. Masalan, quyosh energiyasining yillik miqdorida tarqoq radiatsiya Arxangelskda 56% va Sankt-Peterburgda 51% ni tashkil qiladi.

Umumiy quyosh radiatsiyasi gorizontal yuzaga keladigan to'g'ridan-to'g'ri va diffuz nurlanish oqimlarining yig'indisidir. Quyosh chiqishidan oldin va quyosh botgandan keyin, shuningdek, doimiy bulutli kunduzi, umumiy radiatsiya to'liq bo'ladi va Quyoshning past balandliklarida u asosan tarqoq nurlanishdan iborat. Bulutsiz yoki biroz bulutli osmonda, Quyosh balandligining oshishi bilan to'g'ridan-to'g'ri nurlanishning umumiy tarkibidagi ulushi tez o'sib boradi va kunduzi uning oqimi tarqalgan nurlanish oqimidan bir necha baravar ko'p bo'ladi. Bulutlilik umumiy radiatsiyani o'rtacha (20-30% ga) zaiflashtiradi, ammo qisman bulutli bo'lib, quyosh diskini qoplamaydi, uning oqimi bulutsiz osmonga qaraganda ko'proq bo'lishi mumkin. Qor qoplami tarqalgan nurlanish oqimini ko'paytirish orqali umumiy radiatsiya oqimini sezilarli darajada oshiradi.

Yer yuzasiga tushadigan umumiy radiatsiya, asosan, tuproqning yuqori qatlami yoki suvning qalin qatlami tomonidan so'riladi (so'rilgan radiatsiya) va issiqlikka aylanadi va qisman aks etadi (aks ettirilgan nurlanish).

Quyosh radiatsiyasi

Quyosh radiatsiyasi

quyoshdan va yer atmosferasiga elektromagnit nurlanish. Quyosh nurlanishining to'lqin uzunliklari maksimal 0,17 dan 4 mikrongacha bo'lgan oraliqda to'plangan. 0,475 mikron to'lqinida. OK. Quyosh nurlari energiyasining 48% spektrning ko'rinadigan qismiga (to'lqin uzunligi 0,4 dan 0,76 mikrongacha), 45% infraqizil (0,76 dan ortiq, mikron), 7% ultrabinafsha (0,4 dan kam) to'g'ri keladi. mkm). Quyosh radiatsiyasi - asosiy. atmosfera, okean, biosfera va boshqalardagi jarayonlarning energiya manbai, masalan, vaqt birligidagi maydon birligiga to'g'ri keladigan energiya birliklarida o'lchanadi. Vt/m?. Atmosferaning yuqori chegarasida quyosh radiatsiyasi, qarang. Yerning quyoshdan uzoqligi deyiladi quyosh doimiysi va taxminan. 1382 Vt/m?. Er atmosferasidan o'tayotganda quyosh radiatsiyasi havo zarralari, gazsimon aralashmalar va aerozollar tomonidan so'rilishi va tarqalishi tufayli intensivligi va spektral tarkibini o'zgartiradi. Yer yuzasida quyosh nurlanishining spektri 0,29-2,0 mkm bilan cheklangan va ifloslanishlar tarkibiga, dengiz sathidan balandligi va bulut qoplamiga qarab intensivligi sezilarli darajada kamayadi. To'g'ridan-to'g'ri radiatsiya er yuzasiga etib boradi, atmosferadan o'tganda zaiflashadi, shuningdek, atmosferada to'g'ridan-to'g'ri tarqalish natijasida hosil bo'lgan diffuzdir. To'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishining bir qismi er yuzasidan va bulutlardan aks etadi va kosmosga ketadi; tarqoq nurlanish ham qisman koinotga chiqadi. Quyosh radiatsiyasining qolgan qismi asosiy. issiqlikka aylanadi, yer yuzasini va qisman havoni isitadi. Quyosh radiatsiyasi, shuning uchun arr., asosiy biri hisoblanadi. radiatsiya balansining tarkibiy qismlari.

Geografiya. Zamonaviy tasvirlangan ensiklopediya. - M .: Rosman. Muharrirligida prof. A. P. Gorkina. 2006 .


Boshqa lug'atlarda "quyosh radiatsiyasi" nima ekanligini ko'ring:

    Quyoshning elektromagnit va korpuskulyar nurlanishi. Elektromagnit nurlanish gamma nurlanishidan radioto'lqinlargacha bo'lgan to'lqin uzunligi diapazonini qamrab oladi, uning energiyasi maksimal spektrning ko'rinadigan qismiga to'g'ri keladi. Quyoshning korpuskulyar komponenti ...... Katta ensiklopedik lug'at

    quyosh radiatsiyasi- Quyosh chiqaradigan va Yerga tushadigan elektromagnit nurlanishning umumiy oqimi... Geografiya lug'ati

    Bu atamaning boshqa ma'nolari ham bor, qarang: Radiatsiya (ma'nolari). Ushbu maqolada ma'lumot manbalariga havolalar yo'q. Ma'lumot tekshirilishi kerak, aks holda u shubha ostida qolishi mumkin ... Vikipediya

    Er yuzidagi barcha jarayonlar, ular qanday bo'lishidan qat'i nazar, quyosh energiyasi manbasiga ega. Sof mexanik jarayonlar, havo, suv, tuproqdagi kimyoviy jarayonlar, fiziologik jarayonlar yoki boshqa narsalar o'rganilmoqdami ... ... Entsiklopedik lug'at F.A. Brokxaus va I.A. Efron

    Quyoshning elektromagnit va korpuskulyar nurlanishi. Elektromagnit nurlanish gamma nurlanishidan radioto'lqinlargacha bo'lgan to'lqin uzunligi diapazonini qamrab oladi, uning energiyasi maksimal spektrning ko'rinadigan qismiga to'g'ri keladi. Quyoshning korpuskulyar komponenti ...... ensiklopedik lug'at

    quyosh radiatsiyasi- Saul?s spinduliuot? statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. quyosh radiatsiyasi vok. Sonnenstrahlung, f rus. quyosh nurlanishi, n; quyosh nurlanishi, f; quyosh radiatsiyasi, n pranc. rayonnement solaire, m … Fizikos termin? ?odynas

    quyosh radiatsiyasi- Saul?s spinduliuot? statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibr??tis Saul?s atmosferos elektromagnetin? (infraraudonoji 0,76 nm sudaro 45%, matomoji 0,38–0,76 nm – 48% ... kvos 38%, ultrabinafsha…) Ekologijos termin? aiskinamasis ?odynas

    Quyoshning elektromagnit va korpuskulyar tabiatdagi radiatsiyasi. S. r. Yerda sodir bo'ladigan ko'pgina jarayonlar uchun asosiy energiya manbai. Korpuskulyar S. r. asosan Yer yaqinida 300 1500 tezlikli protonlardan iborat ... ... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

    Elektron pochta magn. va Quyoshning korpuskulyar nurlanishi. Elektron pochta magn. radiatsiya gamma nurlanishdan radio to'lqinlargacha bo'lgan to'lqin uzunligi diapazonini, uning energiyasini qamrab oladi. Maksimal spektrning ko'rinadigan qismida. S. p ning korpuskulyar komponenti. ch dan iborat. arr. dan…… Tabiiy fan. ensiklopedik lug'at

    to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishi- Quyosh diskidan to'g'ridan-to'g'ri keladigan quyosh radiatsiyasi ... Geografiya lug'ati

Kitoblar

  • Quyosh radiatsiyasi va Yer iqlimi, Fedorov Valeriy Mixaylovich. Kitobda samoviy-mexanik jarayonlar bilan bog'liq Yer insolyatsiyasining o'zgarishini o'rganish natijalari keltirilgan. Quyosh iqlimidagi past chastotali va yuqori chastotali o'zgarishlar tahlil qilinadi ...