Физика кафедрасы
жүктеу/скачать 6,09 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жылыжай әсері және ұзын толқынды сәулелену
| Оптикалық маңыз (масса)
Тікелей күн сәулелерінің атмосфера арқылы жүріп өткен қашықтығы түсу бұрышына (зениттік бұрыш) және бақылаушының теңіз деңгейінен орналасу биіктігіне тәуелді болады (4.4-сурет). Біз аспан бұлтсыз, шаңсыз немесе ауаның ластануынсыз ашық деп жорамалдаймыз. Атмосфераның жоғары шекарасы дәл анықталмағандықтан, өтілген қашықтықтан гөрі маңыздырақ фактор сәулеленудің атмосфералық газдар және булармен әсерлесуі болып табылады. Қалыпты қысым кезіндегі атмосфера арқылы қалыпты өтетін тура сәуле ағыны ауаның белгілі бір массасымен әсерлеседі. Ол сәуленің көлбеу түсуі кезіндегі жол ұзындығының ұлғайтады. 34-сурет. Оптикалық маңыз (масса) m = secθ 1 – т коэффициентіне көбейтілген жүрілген жолдың ұзындығы; 2 – қалыпты түсу кезіндегі жолмен салыстырғандағы сәуленің θz бұрышымен көлбей түсуі кезіндегі жол ұзындығының ұлғаюы оптикалық масса деп аталады және т символымен белгіленеді [6,19,27,38]. Оптикалық масса үшін АМ қысқартылуы қолданылады. АМ0 нөлдік атмосфераға, яғни атмосферадан тыс ғарыштық кеңістіктегі сәулеленуге; АМ1 сәйкес келеді m = 1 Күннің зенитте орналасуына сәйкес келеді; АМ2 – m = 2 және т.с.с. 4.4-суретінен жер бетінің қисықтығын есепке алмағанда мынаны аламыз. m=secθz. (4.1) Жылыжай әсері және ұзын толқынды сәулелену Егер Жердің радиусы R, ал ғарыштық күнмен сәулеленудің қарқындылығы (күн тұрақтысы) So болса, онда Күннен алынған энергияның шамасы мынаны құрайды πR2 (1 — ρ0)So. Бұл энергия Жердің ғарыш кеңістігіне тарайды сәулелік энергиясының шағылдырғыш қабілеттілігі ε=1 және Жердің орташа температурасы Те тең болғанда (4.2) демек, Ғарыштан бақылағанда Жер бетінің ұзын толқынды сәулеленуінің спектрлік таралуы 250 К температурадағы абсолюттік қара дененің спектрлік таралуына сәйкес келеді. Атмосфераның сәулеленуі Жер бетімен қатар қарама-қарсы бағытта да таралады. Жердің қара денесінің сәулелендіргіш ретіндегі тиімді температурасы Жер бетінің емес, атмосфераның сыртқы қабаттары сәулелендіретін температураға баламалы. Жер бетінің орташа температурасы 14ºС шамасын құрайды, бұл осы жағдайда инфрақызыл жылу оқшаулағыш экранның рөлін атқаратын сыртқы атмосфераның температурасынан шамамен 40ºС-қа жоғары. Бұл температураның жоғарылауы жылыжай әсерідеп аталады, өйткені бау жылыжайының шынысы да дәл осылай инфрақызыл сәулеленуді жылыжайдан сыртқа шығармайды, бірақ қысқатолқынды күнмен сәулеленуді ішке өткізеді. Ауа толықтай дерлік мөлдір болғандықтан, Жер бетіндегі дене өзін сол сәтте қоршап тұрған ауамен емес, одан гөрі салқынырақ атмосфераның жоғарғы қабаттарымен сәулелік энергиямен алмасады. Бұл жағдайда атмосфераның жоғарғы қабаттары аспан температурасыдеп аталатын денені қоршаған ауаныңTaтемпературасынан төменірекTsтемпературалы ерекшеленген кеңістік түрінде болады. Жүргізілген бағаларға сәйкес (4.3) Дегенмен, шөл далалы аудандарда Ta - Ts= 25° С дейін жетуі мүмкін. жүктеу/скачать 6,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|