Kaikki mitä sinun tulee tietää auringon säteilystä maan pinnalla

Maapallo vastaanottaa eri muotoja säteilyä, mutta päälähde on auringon lähettämä säteily. Tämä ilmiö on mahdollista auringon ytimessä tapahtuvan ydinfuusion ansiosta, jossa vety muuttuu heliumiksi vapauttaen valtavia määriä lämpöenergiaa. Tämä energia kulkee Auringon sydämestä sen pintaan ja säteilee lopulta avaruuteen saavuttaen planeettamme. Saat lisätietoja tämän ilmiön ominaisuuksista tutustumalla auringonsäteily.

Aurinkoenergia saavuttaa maapallon muodossa elektromagneettiset aallot, joilla on eri aallonpituudet. Kaikkien näiden kappaleen lähettämien aallonpituuksien joukkoa kutsutaan spektri. Tämä spektri on kiinteästi sidoksissa emittoivan kohteen lämpötilaan, joten korkeammissa lämpötiloissa emittoidut aallonpituudet ovat lyhyempiä.

Auringon spektri koostuu pääasiassa lyhyistä aallonpituuksista, jotka johtuvat Auringon erittäin korkeasta lämpötilasta, jonka arvioidaan olevan n. 6.000 K (vastaa 5.727 XNUMX ºC:ta).

Auringon säteilyn tyypit

Auringon spektrin sisällä voidaan tunnistaa kolme säteilyn perustyyppiä:

1. Ultraviolettisäteilyltä: Aallonpituuksilla 0,1–0,4 mikrometriä UV-säteet muodostavat noin 9 % Auringon lähettämästä kokonaisenergiasta. Tämä säteilymuoto on erityisen tärkeä, koska se voi aiheuttaa haitallisia terveysvaikutuksia, kuten auringonpolttamia ja lisääntynyttä ihosyövän riskiä. Lisätietoja tämän säteilyn vaikutuksista on kohdassa auringon säteilyn tyypit.
2. Näkyvät säteet: Tämän säteilyn aallonpituudet vaihtelevat välillä 0,4 - 0,78 mikrometriä, mikä muodostaa noin 41 % auringon kokonaisenergiasta. Se on säteilyn alue, jonka voimme havaita silmillämme ja joka on välttämätön kasvien fotosynteesille, mikä puolestaan ​​tukee useimpia maapallon ravintoketjuja.
3. Infrapunasäteet: Infrapunasäteet kattavat loput 0,78 % aurinkoenergiasta aallonpituuksilla 3-50 mikrometriä. Tämä säteily on ratkaisevan tärkeää maapallon pinnan lämpenemiselle ja vaikuttaa planeettamme ilmasto- ja ympäristöolosuhteisiin. Voit lukea lisää tämän säteilyn vaikutuksista ilmastoon osoitteessa auringon aktiivisuus ja ilmastonmuutos.

Kun nämä auringon säteilyt saavuttavat pinnan, ne jakautuvat epätasaisesti eri leveysasteille, koska maa-ilmakehäjärjestelmä sieppaa aurinkoenergiaa. Tämä ilmiö johtaa merkittäviin vaihteluihin vastaanotetun säteilyn määrässä eri puolilla maailmaa.

Aurinkovakio ja sen vaihtelu

Maan pinnalle pääsevän auringon säteilyn määrä vaihtelee planeettamme ja Auringon välisen etäisyyden vuoksi. Tämä keskiarvo tunnetaan nimellä aurinkovakio, joka vaihtelee välillä 1.325 1.412 ja XNUMX XNUMX W/m² riippuen Maan suhteellisesta sijainnista sen kiertoradalla. Keskimäärin tämän vakion katsotaan olevan likimääräinen E = 1366 W/m². Saat lisätietoja tämän vakion mittaamisesta ja käyttäytymisestä ottamalla yhteyttä auringon säteily maaplaneetalla.

Auringon säteilyn komponentit ja niiden vuorovaikutus ilmakehän kanssa

Maan ilmakehään tuleva auringon säteily ei pääse pintaan ehjänä; kärsii erilaisista vuorovaikutusilmiöistä:

• Suora säteily: Tämä komponentti on se, joka tulee suoraan auringosta ja on vastuussa esineiden tuottamista varjoista. Se on suurempi aurinkoisina päivinä ja vähemmän, kun on pilviä.
• Hajasäteily: Se johtuu auringon säteilyn leviämisestä ilmakehän hiukkasten vaikutuksesta. Tämä komponentti voi edustaa jopa 15 % kokonaissäteilystä aurinkoisina päivinä ja lisääntyy, kun taivas muuttuu pilviseksi.
• Albedo tai heijastunut säteily: Se on säteilyä, joka heijastuu maan pinnalle. Sen määrä riippuu pinnan heijastuskertoimesta. Esimerkiksi lumen albedo voi olla jopa 80 %, mikä tarkoittaa, että lumi heijastaa suuren osan auringon säteilystä.

Tämä auringon säteilyn hallinta ja jakautuminen ovat välttämättömiä erilaisten ilmasto- ja meteorologisten ilmiöiden ymmärtämiseksi, jotka vaikuttavat elämään planeetallamme. Ymmärtääksesi paremmin aurinkotapahtumien vaikutuksia Maahan, voit tarkastella tietoja aiheesta aurinkomyrskyt, joka voi vaikuttaa olosuhteisiin maan pinnalla.

Maan pintaan saavuttava auringon säteily on monimutkainen ilmiö, johon liittyy erilaisia ​​energiamuotoja, niiden vuorovaikutusta ilmakehän kanssa ja niiden vaihtelua riippuen tekijöistä, kuten leveysasteesta ja korkeudesta. Tämän ilmiön ymmärtäminen ei ole ratkaisevan tärkeää vain meteorologialle ja klimatologialle, vaan myös tämän ehtymättömän energialähteen kestävälle hyödyntämiselle teknologioissa, kuten aurinkosähköissä, jotka lupaavat olla avainasemassa siirtymisessä kohti kestävämpää energian tulevaisuutta.

Aiheeseen liittyvä artikkeli:

Kuinka aurinkopaneelien energiantuotanto vaihtelee ympäri vuoden