أكثر

6.5: الطيف الشمسي - علوم الأرض


تبعث الشمس إشعاعًا من الأشعة السينية إلى موجات الراديو ، لكن إشعاع الإشعاع الشمسي يبلغ ذروته في الأطوال الموجية المرئية (انظر الشكل أدناه). الوحدات الشائعة للإشعاع هي جول في الثانية لكل م2 من السطح المضاء لكل نانومتر من الطول الموجي (على سبيل المثال ، بين 300 نانومتر و 301 نانومتر) ، أو W · m–2 نانومتر–1 للمؤامرة أدناه. هذه الوحدات هي وحدات الإشعاع الطيفي ، والتي تسمى أيضًا ببساطة الإشعاع ، ولكن كدالة لطول الموجة.

للحصول على الإشعاع الكلي بوحدات W m–2، يجب أن يتكامل الإشعاع الطيفي على جميع الأطوال الموجية.

لاحظ ما يلي بالنسبة للطيف الشمسي:

  • حوالي نصف الطاقة في الأطوال الموجية المرئية أقل من 0.7 ميكرومتر. يمكننا معرفة ذلك من خلال إجراء تكامل سريع.
  • ا3 و O2 تمتص الكثير من الإشعاع فوق البنفسجي الذي يقل ارتفاعه عن 300 نانومتر في الغلاف الجوي.
  • حوالي 70٪ من الإشعاع المرئي يصل إلى مستوى سطح البحر.
  • ا3 تمتص القليل من الإشعاع المرئي.
  • تنتشر الغيوم والهباء الجوي جزءًا كبيرًا من الإشعاع المرئي. ينعكس البعض مرة أخرى في الفضاء بحيث لا يودع هذا الجزء أبدًا الطاقة في نظام الأرض.
  • هناك نطاقات كبيرة للأطوال الموجية التي يكون فيها بخار الماء ، أول أكسيد الكربون2، و O3تمتص إشعاع الأشعة تحت الحمراء.

بالنسبة للأطوال الموجية الشمسية التي تكون فيها الامتصاصية عالية ، يكون الإشعاع الشمسي عند مستوى سطح البحر صغيرًا. لاحظ أن الماصات الكبيرة للإشعاع تحت الأحمر هي بخار الماء وثاني أكسيد الكربون والأوزون.


شاهد الفيديو: Why we need the explorers. Brian Cox (شهر اكتوبر 2021).