Распределение радиации «на границе атмосферы»
Для климатологии представляет существенный интерес вопрос о распределении притока и отдачи радиации по Земному шару. Рассмотрим сначала распределение солнечной радиации на горизонтальную поверхность «на границе атмосферы». Можно было бы также сказать: «в отсутствии атмосферы». Этим мы допускаем, что нет ни поглощения, ни рассеяния радиации, ни отражения ее облаками. Распределение солнечной радиации на границе атмосферы является простейшим. Оно действительно существует на высоте нескольких десятков километров. Указанное распределение называют солярным климатом.
Известно, как меняется в течение года солнечная постоянная и, стало быть, количество радиации, приходящее к Земле. Если определять солнечную постоянную для фактического расстояния Земли от Солнца, то при среднем годовом значении 1,98 кал/см2 мин. она будет равна 2,05 кал/см2 мин. в январе и 1,91 кал/см2 мин. в июле.
Стало быть, северное полушарие за летний день получает на границе атмосферы несколько меньше радиации, чем южное полушарие за свой летний день.
Количество радиации, получаемое за сутки на границе атмосферы, зависит от времени года и широты места. Под каждой широтой время года определяет продолжительность притока радиации. Но под разными широтами продолжительность дневной части суток в одно и то же время разная.
На полюсе солнце летом не заходит вовсе, а зимой не восходит в течение 6 месяцев. Между полюсом и полярным кругом солнце летом не заходит, а зимой не восходит в течение периода от полугода до одних суток. На экваторе дневная часть суток всегда продолжается 12 часов. От полярного круга до экватора дневное время суток летом убывает и зимой возрастает.
Но приток солнечной радиации на горизонтальную поверхность зависит не только от продолжительности дня, а еще и от высоты солнца. Количество радиации, приходящее на границе атмосферы на единицу горизонтальной поверхности, пропорционально синусу высоты солнца. А высота солнца не только меняется в каждом месте в течение дня, но зависит и от времени года. Высота солнца на экваторе меняется в течение года от 90 до 66,5°, на тропиках — от 90 до 43°, на полярных кругах — от 47 до 0° и на полюсах от 23,5 до 0°.
Шарообразность Земли и наклон плоскости экватора к плоскости эклиптики создают сложное распределение притока радиации по широтам на границе атмосферы и его изменения в течение года.
Зимой приток радиации очень быстро убывает от экватора к полюсу, летом — гораздо медленнее. При этом максимум летом наблюдается на тропике, а от тропика к экватору приток радиации несколько убывает. Малая разница в притоке радиации между тропическими и полярными широтами летом объясняется тем, что хотя высоты солнца в полярных широтах летом ниже, чем в тропиках, но зато велика продолжительность дня. В день летнего солнцестояния полюс поэтому получал бы в отсутствии атмосферы больше радиации, чем экватор. Однако у земной поверхности в результате ослабления радиации атмосферой, отражения ее облачностью и т.д., летний приток радиации в полярных широтах существенно меньше, чем в более низких широтах.
На верхней границе атмосферы вне тропиков имеется в годовом ходе один максимум радиации, приходящийся на время летнего солнцестояния, и один минимум, приходящийся на время зимнего солнцестояния. Но между тропиками приток радиации имеет два максимума в году, приходящиеся на те сроки, когда солнце достигает наибольшей полуденной высоты. На экваторе это будет в дни равноденствий, в других внутритропических широтах — после весеннего и перед осенним равноденствием, отодвигаясь тем больше от сроков равноденствий, чем больше широта. Амплитуда годового хода на экваторе мала, внутри тропиков невелика; в умеренных и высоких широтах она значительно больше.
Как солнце изменяет свою высоту над горизонтом
Высота солнца над горизонтом не является постоянной величиной. Напротив, она всегда изменяется. Причина этого кроется в непрерывном движении планеты Земля вокруг звезды Солнце, а также вращении планеты Земля вокруг собственной оси. В результате день сменяет ночь, а времена года друг друга.
Территория между тропиками получает больше всех тепла и света, здесь день и ночь практически равны друг другу по продолжительности, а солнце находится в зените 2 раза в год.
Поверхность за полярным кругом получает всех меньше тепла и света, здесь существуют такие понятия, как и ночь, которые длятся около полугода.
Влияние рельефа
Горы и холмы могут затенять низлежащие районы, что приводит к уменьшению прямой солнечной радиации. Кроме того, при наклонной поверхности реки, моря или океана, солнечные лучи могут падать под углом, что также приводит к уменьшению интенсивности солнечной радиации.
С другой стороны, рельеф также может усиливать прямую солнечную радиацию. Горные хребты могут отражать солнечные лучи и увеличивать их интенсивность в некоторых районах. Также, при наклонной поверхности суши, отражение от снега или льда может увеличить интенсивность солнечной радиации.
Кроме того, рельеф может изменять направление прямой солнечной радиации. Например, в высокогорных районах солнечные лучи могут «подниматься» вверх по склону горы и достигать небольших отдаленных районов, которые находятся в затененной зоне.
Таким образом, рельеф является важным фактором, влияющим на географическое распределение прямой солнечной радиации. Понимание его влияния позволяет более точно оценивать количество и интенсивность солнечной радиации в различных районах Земли.
Особенности распределения прямой солнечной радиации в тропиках
Одной из основных особенностей распределения прямой солнечной радиации в тропиках является высокая интенсивность солнечного излучения в этих регионах. В тропиках Солнце находится достаточно близко к зениту, что способствует прямому попаданию солнечных лучей на поверхность Земли. Это приводит к тому, что интенсивность солнечного излучения в тропиках значительно выше, чем в умеренных и полярных широтах.
Также следует отметить, что распределение прямой солнечной радиации в тропиках характеризуется малым межсезонным изменением. В этих регионах нет заметных сезонных изменений угла падения солнечных лучей, что обусловлено близостью тропических широт к экватору. Это приводит к отсутствию значительных колебаний в интенсивности солнечного излучения в течение года.
Также в тропиках наблюдается большое количество солнечных дней в году, что влияет на общую сумму прямой солнечной радиации, получаемой в этих регионах. Благодаря постоянной солнечной активности и отсутствию сезонных изменений, тропики являются идеальными местами для использования солнечной энергии.
Таким образом, распределение прямой солнечной радиации в тропических регионах отличается от распределения в других широтах. Большая интенсивность, малые сезонные изменения и большое количество солнечных дней делают тропики наиболее подходящими для использования солнечной энергии и способствуют развитию энергетической инфраструктуры в этих регионах.
Как прямая солнечная радиация распределяется по регионам мира
На экваторе прямая солнечная радиация наиболее интенсивна из-за более прямого наклона солнечных лучей. В данном регионе Солнце находится высоко над горизонтом, поэтому солнечные лучи преодолевают меньшую толщу атмосферы и теряют меньше энергии.
В субтропических регионах (например, Сахара, Аравийская пустыня) также можно наблюдать высокую интенсивность прямой солнечной радиации, так как они ближе к экватору.
С другой стороны, в близлежащих северных и южных регионах (например, северная часть Европы, Антарктида) прямая солнечная радиация значительно меньше из-за большего угла падения солнечных лучей на земную поверхность и более длинного пути через атмосферу.
Горные регионы также могут иметь более высокую интенсивность прямой солнечной радиации из-за меньшей плотности атмосферы на большой высоте.
Таким образом, распределение прямой солнечной радиации по регионам мира является комплексным процессом, зависящим от множества факторов, и имеет большое значение для понимания климатических условий и разнообразия природных экосистем.
Наземные и космические меры
Для измерения прямой солнечной радиации существуют как наземные методы, так и космические технологии. Каждый из этих методов имеет свои особенности и преимущества.
Среди наземных методов наиболее распространены солнечные радиометры. Эти приборы устанавливаются на земле и могут измерять интенсивность солнечной радиации в определенных точках. Солнечные радиометры работают на основе различных физических принципов, таких как пирометрия и пироэлектрический эффект. Используя данных, полученных с помощью солнечных радиометров, можно составить карты распределения прямой солнечной радиации на небольшой территории.
В отличие от наземных методов, космические технологии позволяют измерять прямую солнечную радиацию на гораздо больших территориях. Для этого используются специальные спутники, такие как Метеорологический спутник или Космический аппарат для солнечных наблюдений. Отличительной особенностью космических мер является их объективность и возможность измерять радиацию в самых удаленных и недоступных местах. Космическое измерение осуществляется с помощью специальных приборов — спектрорадиометров, которые регистрируют электромагнитное излучение от Солнца во всем диапазоне длин волн.
Наземные и космические меры обладают соответственно преимуществами и недостатками. Так, наземные методы обеспечивают более высокую точность и простоту использования, но имеют ограниченную возможность охвата большой площади. Космические технологии, напротив, позволяют измерять солнечную радиацию на значительно больших территориях, но требуют сложных вычислений и обработки данных.
Комбинированное использование наземных и космических мер позволяет получить более точные и полные данные о распределении прямой солнечной радиации на планете
Это важно для многих областей науки и практического применения, таких как прогноз погоды, солнечная энергетика и агроклиматические исследования
Дни летнего и зимнего солнцестояния
22 июня и 22 декабря — дни летнего и 22 декабря наблюдается самый короткий день и самая длинная ночь в Северном полушарии, а зимнее солнце находится на самой низкой высоте над горизонтом за весь год.
Выше широты 66,5 градуса солнце находится под горизонтом и не восходит. Это явление, когда зимнее солнце не восходит на горизонт, называется полярной ночью. Самая короткая ночь бывает на широте 67 градусов и длится всего 2 суток, а самая длинная бывает на полюсах и длится 6 месяцев!
Декабрь является из всего года тем месяцем, когда в Северном полушарии самые длинные ночи. Люди в Центральной России просыпаются на работу в темноте и возвращаются тоже в темное время суток. Это тяжелый месяц для многих, так как нехватка солнечного света сказывается на физическом и моральном состоянии людей. По этой причине может даже развиться депрессия.
В Москве в 2016 г. восход солнца в декабре 1 числа будет в 08.33. При этом долгота дня составит 7 часов 29 минут. за горизонт будет очень рано, в 16.03. Ночь составит 16 часов 31 минуту. Таким образом, получается, что долгота ночи в 2 раза больше, чем долгота дня!
В этом году день зимнего солнцестояния — 21 декабря. Самый короткий день будет длиться ровно 7 часов. Затем 2 дня продержится такая же ситуация. И уже с 24 декабря день пойдёт на прибыль медленно, но верно.
В среднем в сутки будет прибавляться по одной минуте светлого времени. В конце месяца восход солнца в декабре будет ровно в 9 часов, что на 27 минут позже, чем 1-го декабря
22 июня — день летнего солнцестояния. Всё происходит с точностью до наоборот. За весь год именно в эту дату самый длинный день по продолжительности и самая короткая ночь. Это касаемо Северного полушария.
В Южном всё наоборот. С этим днём связаны интересные природные явления. За Полярным кругом наступает полярный день, солнце не заходит за горизонт на Северном полюсе 6 месяцев. В Санкт-Петербурге в июне начинаются загадочные белые ночи. Длятся они примерно с середины июня в течение двух-трёх недель.
Все эти 4 астрологические даты могут меняться на 1-2 дня, так как солнечный год не всегда совпадает с календарным годом. Также смещения происходят в високосные года.
Регионы с наибольшей прямой солнечной радиацией
Мировой климат различается в зависимости от географического расположения регионов. Это связано с различной долей поглощения и отражения солнечной радиации. Некоторые регионы выделяются наибольшим количеством прямой солнечной радиации, которая оказывает влияние на климат и природные условия.
Одним из регионов с наибольшей прямой солнечной радиацией являются тропики. Географически они находятся между 23,5° северной и южной широтами, где Солнце в течение года находится в зените. В этих регионах солнечная радиация достигает своего пика из-за вертикального падения солнечных лучей, что способствует повышенному тепловому потоку на поверхность Земли. Данный фактор является одной из причин высоких температур и влажности в тропическом поясе.
Другим регионом с высокой прямой солнечной радиацией является Сахара. Эта пустыня, занимающая значительную часть северной Африки, получает большое количество солнечной энергии из-за небольшого количества облачности и высокой прозрачности атмосферы. Это приводит к очень высоким температурам и сухому климату в Сахаре.
Еще одним регионом с высокой прямой солнечной радиацией является Австралия. Континент находится в зоне тропиков, что способствует интенсивному солнечному излучению. Австралийская пустыня, известная как «Средняя Австралия» или «Красная пустыня», также получает большое количество солнечной энергии и имеет самый высокий индекс УФ-излучения в мире.
И, наконец, Аравийский полуостров в Ближнем Востоке также отличается высокой прямой солнечной радиацией. Солнце светит ярко и часто в этих регионах, что приводит к жарким летам и мягким зимам. Высокая прямая солнечная радиация является одной из причин жаркого климата Аравийского полуострова.
Угол падения солнечных лучей
Когда солнечные лучи падают под прямым углом, они проходят через меньшее количество атмосферы, что приводит к увеличению интенсивности солнечной радиации. Например, в тропических регионах, где солнце находится высоко в небе, угол падения лучей близок к 90 градусам, и интенсивность солнечной радиации значительно выше.
В высоких широтах, где солнце находится ниже неба, угол падения лучей становится более пологим, что приводит к уменьшению интенсивности солнечной радиации. В этих регионах солнечная радиация распределяется на большую площадь и поэтому она менее концентрирована.
Кроме того, угол падения лучей меняется в зависимости от времени года и широты места. В летнее время солнце находится выше неба, что приводит к более вертикальному углу падения лучей и увеличению интенсивности солнечной радиации. В зимнее время солнце находится ниже неба, угол падения лучей становится более пологим и интенсивность радиации уменьшается.
Таким образом, угол падения солнечных лучей играет важную роль в географическом распределении прямой солнечной радиации. Он зависит от местоположения и времени года, и является одним из факторов, формирующих климатические условия разных регионов планеты.
Как происходит воздействие
Электромагнитные волны состоят из различных частей. Есть невидимые, инфракрасные и видимые, ультрафиолетовые лучи. Характерно, что радиационные потоки имеют разную структуру энергии и по-разному влияют на людей.
Световой поток может оказывать благотворное, целебное воздействие на состояние человеческого тела. Проходя через зрительные органы, свет регулирует метаболизм, режим сна, влияет на общее самочувствие человека. Кроме того, световая энергия способна вызывать ощущение тепла. При облучении кожи в организме происходят фотохимические реакции, способствующие правильному обмену веществ.
Высокой биологической способностью обладает ультрафиолет, имеющий длину волны от 290 до 315 нм. Эти волны синтезируют витамин D в организме, а также способны уничтожать вирус туберкулеза за несколько минут, стафилококк – в течение четверти часа, палочки брюшного тифа – за 1 час.
Естественные силы организма защищают человека от внезапных атмосферных колебаний: температуры воздуха, влажности, давления. Однако иногда подобная защита ослабевает, что под воздействием сильной влажности совместно с повышенной температурой приводит к тепловому удару.
Воздействие облучения имеет связь от степени его проникновения в организм. Чем длиннее волны, тем сильнее сила излучения. Инфракрасные волны способны проникать до 23 см под кожу, видимые потоки – до 1 см, ультрафиолет – до 0,5-1 мм.
Все виды лучей люди получают во время активности солнца, когда пребывают на открытых пространствах. Световые волны позволяют человеку адаптироваться в мире, именно поэтому для обеспечения комфортного самочувствия в помещениях необходимо создать условия оптимального уровня освещения.
Как работает солнечное излучение
Конечно, знание того, что тела непрерывно испускают излучение и энергию, вызовет у вас еще один вопрос. Почему, если тела излучают энергию и излучение, они постепенно не остывают? Ответ на этот вопрос прост: хотя они излучают энергию, они также ее поглощают. Есть еще один закон — закон радиационного баланса, который гласит, что объект излучает столько же энергии, сколько поглощает, поэтому они могут поддерживать постоянную температуру.
Таким образом, в нашей системе Земля-атмосфера имеет место ряд процессов, в которых энергия поглощается, излучается и отражается, так что окончательный баланс между излучением, которое достигает верхних слоев атмосферы от Солнца, и тем, что выходит в космическое пространство, равен нулю. Другими словами, средняя годовая температура остается постоянной. Когда солнечная радиация попадает на Землю, большая ее часть поглощается поверхностью Земли. Очень мало падающего излучения поглощается облаками и воздухом. Остальная часть излучения отражается поверхностью, газами, облаками и возвращается в космическое пространство.
Количество излучения, которое отражается телом относительно падающего излучения, известно как «альбедо». Следовательно, можно сказать, что система Земля-атмосфера имеет среднее альбедо 30%. Недавно выпавший снег или некоторые высоко вертикально развитые кучево-дождевые облака имеют альбедо около 90%, в то время как пустыни — около 25%, а океаны — около 10% (они поглощают почти всю радиацию, которая доходит до них).
Зональное распределение солнечной радиации у земной поверхности
До земной поверхности солнечная радиация доходит ослабленной атмосферным поглощением и рассеянием. Кроме того, в атмосфере всегда есть облака, и прямая солнечная радиация часто вообще не достигает земной поверхности, поглощаясь, рассеиваясь и отражаясь обратно облаками. Облачность может уменьшать приток прямой радиации в широких пределах. Например, в Ташкенте, в зоне пустыни, в малооблачном августе теряется вследствие наличия облаков всего 20% прямой солнечной радиации. Но во Владивостоке с его муссонным климатом потеря прямой радиации вследствие облачности летом составляет 75%. В Петербурге, даже в среднем за год, облака не пропускают к земной поверхности 65% прямой радиации.
Итак, действительные количества прямой солнечной радиации, достигающие земной поверхности в течение того или иного времени, будут значительно меньше, чем количества, рассчитанные для границы атмосферы. Распределение же их по Земному шару будет более сложным, так как степень прозрачности атмосферы и условия облачности весьма изменчивы в зависимости от географической обстановки.
В качестве второго приближения к действительным условиям можно принять среднее распределение солнечной радиации у земной поверхности по широтным зонам, как это сделано для северного полушария в приведенной таблице. Из таблицы можно видеть, что прямая радиация у земной поверхности весьма значительно уменьшена на пути сквозь атмосферу. При этом наибольший приток прямой радиации летом не в полярных широтах, как на границе атмосферы, а под 30-40° широты. В полярных широтах слишком велико ослабление радиации вследствие небольших высот солнца. Весной и осенью максимум прямой радиации не у экватора, как на границе атмосферы, а на 10-20° весной и на 20-30° осенью: у экватора слишком велика облачность. Только зимой данного полушария приэкваториальная зона получает радиации на земную поверхность, так же как и на верхнюю границу атмосферы, больше, чем все другие зоны.
Из таблицы видно, насколько существенно дополняется этот приток прямой радиации к земной поверхности рассеянной радиацией. Величины рассеянной радиации в общем меньше, чем прямой, но порядок величин тот же. В тропических и средних широтах величина рассеянной радиации — от половины до двух третей прямой радиации; под 50-60° широты она уже близка к прямой, а в высоких широтах (60-90°) рассеянная радиация почти весь год больше прямой. Летом приток рассеянной радиации в высоких широтах больше, чем в других зонах северного полушария.
Более точное представление о распределении радиации но Земному шару можно получить из климатологических (многолетних средних) карт. Мы рассмотрим дальше такие карты для суммарной радиации.
Регионы с наименьшей прямой солнечной радиацией
Некоторые регионы мира отличаются наименьшим уровнем прямой солнечной радиации. В этих регионах количество солнечной энергии, достигающей земной поверхности, сравнительно низкое. Существуют несколько факторов, влияющих на низкую инсоляцию в данных регионах:
- Высокая широта. Регионы, находящиеся ближе к полюсам, имеют меньше солнечной радиации из-за более крутого угла падения солнечных лучей.
- Облачность и атмосферные условия. В некоторых регионах наблюдается высокая облачность и атмосферные осадки, которые снижают количество солнечной радиации, достигающей поверхности земли.
- Загрязнение атмосферы. Промышленные регионы с высоким уровнем загрязнения могут иметь меньшую прямую солнечную радиацию из-за поглощения и рассеивания солнечных лучей загрязненной атмосферой.
Некоторые из регионов мира с наименьшей прямой солнечной радиацией включают Антарктиду, северные области Канады и Аляски, Скандинавию и некоторые части Северной Европы. В этих регионах солнечная энергия является ограниченным ресурсом, что может влиять на различные аспекты жизни, включая энергетику, сельское хозяйство и климатические условия.
Распределение излучения
Не всегда солнечное излучение достигает своей конечной цели. Земля отражает лучи, которые могут навредить ее биосфере. Делает она это при помощи озонового слоя, который фильтрует ультрафиолетовые лучи. Значительная часть излучений Солнца поглощается, рассеивается и отражается благодаря озоновому фильтру.
Излучения, которым удалось пройти через озоновый слой, падают на земную поверхность под разными углами. Они распределяются по территории Земли неравномерно. Интенсивность излучений напрямую зависит от высоты солнцестояния. При увеличении угла падения лучей количество тепла на возрастает.
Как изменяется прямая солнечная радиация в разных широтных зонах
В экваториальных районах, которые находятся недалеко от экватора, угол падения солнечных лучей на землю более вертикальный, что означает более высокую интенсивность прямой солнечной радиации. Это объясняет почему экваториальные зоны имеют теплый климат и большую солнечную активность в течение всего года.
В субтропических зонах, которые расположены южнее и севернее экваториальных зон, угол падения солнечных лучей уже не такой вертикальный. Это означает, что интенсивность прямой солнечной радиации здесь уже немного меньше, чем у экваториальных зон.
В умеренных широтах, которые находятся дальше от экватора, угол падения солнечных лучей становится еще меньше, и интенсивность прямой солнечной радиации дальше снижается. Здесь уже характерно более прохладное климатическое условие и менее солнечные дни.
В арктических и антарктических зонах угол падения солнечных лучей становится наиболее наклонным. Это означает, что интенсивность прямой солнечной радиации в этих регионах наименьшая.
Изменения в прямой солнечной радиации в различных широтных зонах имеют большое влияние на климат и биологическую активность в этих регионах. Это объясняет разнообразие погодных условий и экологических систем, которые мы видим в разных частях мира.
Положительное и отрицательное влияние
В зависимости от длительности, интенсивности, периодичности воздействия УФ-излучения в человеческом организме развиваются положительные и отрицательные эффекты
К первым можно отнести образование витамина Д, выработку меланина и формирование красивого, ровного загара, синтез регулирующих биоритмы медиаторов, выработку важного регулятора эндокринной системы — серотонина. Вот поэтому мы после лета чувствуем прилив сил, рост жизненного тонуса, хорошее настроение
Отрицательные эффекты ультрафиолетового воздействия заключаются в ожогах кожи, повреждении коллагеновых волокон, появлении дефектов косметологического характера в виде гиперпигментации, провоцировании раковых заболеваний.
Солнечная радиация и ее значение в географии
Солнечная радиация представляет собой электромагнитные волны, испускаемые Солнцем. Ее основной составляющей является видимое световое излучение, однако она также включает инфракрасное и ультрафиолетовое излучения.
Интенсивность солнечной радиации изменяется в зависимости от широты, времени года, времени суток, облачности, высоты над уровнем моря и других факторов. Наиболее сильная радиация наблюдается в тропиках, где она практически постоянно высока. В северных и южных широтах она менее интенсивна, особенно зимой.
Солнечная радиация играет важную роль в формировании климатических поясов на Земле. В тропиках, где радиация наиболее интенсивна, формируются тропическое климатическое пояса с высокими температурами и высокой влажностью. В умеренной зоне сменяются сезоны, а в полярных областях преобладает холодный климат из-за низкой интенсивности солнечной радиации.
Солнечная радиация также влияет на распределение воды и воздуха на Земле. Она вызывает циркуляцию атмосферы и океанов, что приводит к формированию ветров, течений и климатических явлений, таких как Эль-Ниньо и Ла-Нинья.
Солнечная радиация имеет огромное значение для разнообразия растительного и животного мира. Она является источником энергии для фотосинтеза, процесса, благодаря которому растения превращают световую энергию в химическую и обеспечивают кислородом и органическими веществами другие организмы.
Таким образом, солнечная радиация является важным фактором, определяющим географические процессы. Ее изучение позволяет более полно понять и объяснить возникающие в природе явления и является основой для развития географической науки.
Влияние на экосистемы
Изменения в географическом распределении прямой солнечной радиации могут оказывать значительное влияние на экосистемы. Например, увеличение интенсивности солнечного излучения может способствовать увеличению скорости фотосинтеза и росту растений. Это может привести к более высокой продуктивности экосистем и увеличению населения животных, которые питаются этими растениями.
Однако, слишком высокая интенсивность солнечной радиации может также стать проблемой. Некоторые организмы не могут переносить слишком яркое освещение и могут встретить трудности при адаптации к изменению условий. Они могут быть вынуждены искать более тенистые места для защиты от излишнего солнечного излучения.
Кроме того, географическое распределение прямой солнечной радиации может влиять на распределение и виды различных экосистем. Растения и животные развиваются и адаптируются к определенным условиям света и тепла. Изменение интенсивности солнечного излучения может вызывать изменения в видовом разнообразии и композиции экосистемы.
Таким образом, географическое распределение прямой солнечной радиации имеет глубокое влияние на экосистемы земли. Понимание этих влияний является важным для оценки последствий изменения климата и разработки стратегий устойчивого развития экосистем.
Образование витамина Д при нахождении на солнце
Сегодня уже установлено наукой, что для обеспечения суточной потребности в эндогенном витамине Д3 достаточно пребывать под открытыми солнечными УФ-лучами класса В в течение десяти-двадцати минут. Другое дело, что такие лучи в солнечном спектре присутствуют не всегда. Их наличие зависит как от сезона года, так и от географической широты, поскольку Земля при вращении меняет толщину и угол атмосферного слоя, через который солнечные лучи проходят.
Поэтому излучение солнца не постоянно способно образовывать в коже витамин Д3, а только тогда, когда в спектре присутствуют УФ-лучи В.
Географическое распределение прямой солнечной радиации
Распределение прямой солнечной радиации зависит от нескольких факторов, включая широту, высоту над уровнем моря, атмосферные условия и долю облачности. На экваторе, где Солнце в верхнем положении, прямая солнечная радиация наиболее интенсивна. С увеличением широты прямая солнечная радиация уменьшается из-за увеличения угла падения лучей Солнца.
Также, препятствия в атмосфере, такие как газы и пыль, могут поглощать и рассеивать прямую солнечную радиацию. Из-за этого, прямая солнечная радиация может быть разной в разных регионах Земли. Климатические условия, такие как климатическая зона, температура и осадки, в значительной мере определяются уровнем прямой солнечной радиации.
Изучение географического распределения прямой солнечной радиации позволяет лучше понять климатические процессы и предсказывать изменения в климате. Исследования в этой области могут помочь разрабатывать более эффективные методы использования солнечной энергии, а также прогнозировать и бороться с климатическими изменениями.