Loading AI tools
promieniowanie emitowane przez Słońce Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Promieniowanie słoneczne – strumień fal elektromagnetycznych i cząstek elementarnych (promieniowanie korpuskularne) docierający ze Słońca do Ziemi.
Natężenie promieniowania słonecznego docierającego do górnych granic atmosfery dla średniej odległości Ziemia-Słońce wynosi 1366,1 W/m² i nazywane jest stałą słoneczną. Natężenie promieniowania słonecznego zmienia się w cyklu rocznym ze względu na zmiany odległości pomiędzy Ziemią a Słońcem w zakresie ±3,4%. Chwilowa wartość natężenia promieniowania słonecznego docierającego do górnych granic atmosfery może być wyznaczona ze wzoru
gdzie:
Wpływ aktywności Słońca na natężenie promieniowania słonecznego docierającego do Ziemi jest znacząco mniejszy i średnio w cyklu 11 letnim sięga około 0,1%.
Rozkład spektralny promieniowania słonecznego jest zbliżony do promieniowania ciała doskonale czarnego o temperaturze około 5800 K opisywany rozkładem Plancka. Maksimum energii zgodnie z prawem Wiena przypada na długości fali około 0,5 μm. Około połowy energii promieniowania słonecznego przypada na zakres widzialny, zaś pozostała na bliską podczerwień, w mniejszym stopniu na promieniowanie ultrafioletowe.
W spektrum promieniowania słonecznego wyróżnia się następujące zakresy:
Promieniowanie słoneczne, przechodząc przez atmosferę, ulega osłabieniu wskutek procesów absorpcji i rozpraszania. Wyznaczenie natężenia promieniowania słonecznego lub radiancji docierającej do powierzchni ziemi wymaga rozwiązania równania transferu promieniowania w atmosferze. Wyniki takich symulacji oraz obserwacji wskazują, że około 30% promieniowania słonecznego dochodzącego do naszej planety jest odbijane przez atmosferę, 20% jest przez nią pochłaniane, a tylko 50% energii dociera do powierzchni Ziemi. Wartości te odnoszą się do całego globu i lokalnie mogą znacząco się różnić.
Natężenie promieniowania słonecznego dochodzącego do powierzchni Ziemi zależy od położenia Słońca na sferze niebieskiej oraz własności optycznych atmosfery. Położenie Słońca opisywane przez współrzędne układu sferycznego: kąt azymutalny, oraz kąt zenitalny. Zamiast kąta zenitalnego (kąt padania) stosuje się również kąt elewacyjny liczony od płaszczyzny horyzontu. W przypadku powierzchni horyzontalnych natężenie promieniowania słonecznego zależy jedynie od kąta zenitalnego. Kąt ten w wybranym punkcie powierzchni Ziemi zależy od czasu słonecznego, szerokości geograficznej. Przy dokładnym określaniu kąta padania promieniowania słonecznego na powierzchnię Ziemi uwzględnić trzeba eliptyczność orbity oraz kształt geoidy, jak również refrakcję atmosferyczną (zakrzywienie promieniowania słonecznego w atmosferze). Położenie Słońca na sferze niebieskiej wyznacza się na ogół na podstawie modeli. W szczególnych przypadkach położenie Słońca może być określone analitycznie.
W momencie górowania dziennego, w wybranych dniach roku kąt elewacyjny określają wzory:
półkula północna:
półkula południowa:
gdzie:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.