Слънчево излъчване
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Слънцето се явява основен източник на енергия за земята.
Поради това, че земята е обвита с атмосфера и слънчевите лъчи преди да достигнат повърхността на земята преминават през нея. Тя частично ги отразява, разсейва, изменя количеството и качеството им. Колкото по-дълъг е пътя на лъчите през атмосферата, толкова по-значителни са промените в тях. Най-близък е пътя на лъчите в зенита на слънцето.
Височината на слънчето се мени в зависимост от:
- географската ширина;
- месеца и сезона;
- времето в денонощието.
Светлата част на денонощието на екватора е постоянна - около 12 часа, в тропическия пояс разликата между най-дългия и най-късия ден в годината е 1-2 часа, в субтропиците тя достига 3-4 часа и се увеличава по посока на полярния кръг, където през периода на най-дългия ден слънцето залязва за съвсем кратко време (така нар."бели нощи").
В различните географски ширини максималното изгряване и залязване на слънцето е различен. За летния сезон в нашите ширини, в района близък до екватора слънцето бързо изгрява, в обедните часове то се намира високо и след това бързо залязва. Тук много бързо нощта преминава в ден и деня в нощ.
В най-северните райони то изгрява бавно над хоризонта, стои ниско в обедните часове и след това бавно залязва. В тези ширини растенията се намират за продължително време под въздействието на продължителна, но по-малко интензивна слънчева радиация, докато в южните ширини растенията са под въздействието на голяма мощност на светлинния поток за по-кратко време.
| Съдържание | 
[редактиране] Значение на слънчевата радиация за растенията
В процеса на еволюцията на растителния свят растенията са се разделили на растения на групи, реагиращи на дължината на деня. Височината на слънцестоенето влияе не само на количеството, но и на качеството на слънчевите лъчи. От разположението на слънцето спрямо хоризонта най-големи промени стават във видимата част на спектъра.
Растенията приемат, както пряка, така и разсеяна слънчева радиация. По-голяма част от растенията ориентират своите листа така, че да приемат пряката радиация. За тези растения тя е от първостепенно значение. Други растения се развиват по-добре при разсеяна и отразена слънчева радиация.
Следователно върху растенията влияят:
- Продължителността на слънчевата радиация.
- Нейната интензивност;
- Спектралният й състав
Реакцията на растенията към продължителността на слънчевото греене се нарича фотопериодизъм. По отношение на тази реакция растенията се делят на:
- растения на дългия ден,
- растения на късия ден,
- неутрални растения.
По реакцията си към интензивността на светлината растенията биват:
- светлолюбиви,
- сенколюбиви,
- сенкоустойчиви,
- преходни между тези групи.
По отношение на реакцията им към спектралния състав растенията могат да се развиват по-добре в потока от синьo-виолетови лъчи или при преобладаване на червения спектър.
Слънчевата радиация стои в основата на физиологичния и биохимичния процес, наречен фотосинтеза. Фотосинтезата е процес на образуване на органично вечество от неорганичното при поглъщане на лъчиста енергия от хлорофила на растенията. Многочислените изследвания показват, че във фотосинтезата не участва целия спектър на слънчевата радиация, а този с дължина на вълната от 0,38 до 0,72 мкм. За това тази част от спектъра на слънчевата радиация се нарича Фотосинтетична активна радиация (ФАР). В процеса на фотосинтезата практически се използва едва 1-3 % от ФАР.
Установено е, също така, че във фотосинтезата участва тази радиация, чията интензивност е над, така нар., компесационна точка на интензивността - 209 W/m2. Интензивността на фотосинтезата нараства значително с увеличаване на интензивността от 209 до 279 W/m2, след което се забавя. Интензивност по-висока от 349 е вредна за растенията.
Стойностите на ФАР могат да се изчислят по формулата:
∑Q ФАР = 0,43 ∑ S’ + ∑ D, където ∑Q ФАР е сумарната ФАР, ∑ S’ е сумарната пряка слънчева радиация; ∑ D е сумарната разсеяна слънчева радиация.
За приблизително изчисляване на ФАР може да се използват данни за сумарната радиация, които да се умножат с коефициента СQ = 0,52.
[редактиране] Измерване на слънчевата радиация
Слънчевата радиация в метеорологичните станции се измерва чрез показателите продължителност на слънчевото греене и интензивност на радиацията.
[редактиране] Продължителност на слънчевото греене
Определя се времето в часове, през които слънцето осветява района. За целта се използва уреда хелиограф. В нашата страна се използва обикновения хелиограф, създаден за умерените ширини. Освен обикновен съществува и универсален хелиограф, който може да се използва във всички географски ширини.
Обикновеният хелиограф се състои от металическа стойка с чашка, на която е поставена масивна стъклена сфера чийто фокус попада върху жлеб, в който се поставя картонена лента. Положението, формата и големината на сферата са определени така, че да улавят слънчевите лъчи при всяко положение на слънчето на небосвода. Използват се 3 вида ленти:
- за есенно-зимния период (13.10.-28.02.)
- за пролетно-летния период (16.04.-31.08.)
- за периодите 01.03.-15.04. и 01.09.-12.10
Образът на слънцето попадайки върху лентите като светеща точка ги изгаря. По изгорената лента се съди колко продължително е греело слънцето. Лентите са разграфени по часове, което позволява да се определи кога точно е било слънчевото греене.
Универсалният хелиограф се състои от същите съставни части, като има допълнителен механизъм за нагласяването му по географската ширина.
[редактиране] Интензивността на радиацията
Уредите за измерване на интензивността на сумарната радиация (пряка + разсеяна) се наричат пиранометри, а регистриращите уреди - пиранографи. При тях се използва или термоелектричния принцип или биметални пластини.
Най-разпространен е пиранографа на Робич, разработен на биметалния принцип. За приемник на лъчението служат 3 успоредно разположени биметални пластинки (две бели и една черна), които в комлект не реагират на изменението на температурата, но са фоточувствителни (поради различния си цвят). Деформациите в свободния край на средната черна пластина се регистрират върху лента. Часовников механизъм съответно движи лентата в съответствие с хронологичното време.


