Солнечная радиация — электромагнитное и корпускулярное излучение Солнца . Данный термин не означает радиацию в «бытовом» смысле этого слова ( ионизирующее излучение ).

Солнечная радиация измеряется мощностью переносимой ею энергии на единицу площади поверхности ( Вт / м ² ) (см. Солнечная постоянная ). В целом, Земля получает от Солнца менее 0,5×10 ⁻⁹ (одной двухмиллиардной) от энергии его излучения.

Электромагнитная составляющая солнечной радиации распространяется со скоростью света и проникает в земную атмосферу . До земной поверхности солнечная радиация доходит в виде прямых и рассеянных лучей. Спектральный диапазон электромагнитного излучения Солнца очень широк — от радиоволн ( ) до рентгеновских лучей — однако максимум его интенсивности приходится на видимую (жёлто-зелёную) часть спектра .

Существует также корпускулярная часть солнечной радиации, состоящая преимущественно из протонов , движущихся от Солнца со скоростями 300—1200 км/с (см. Солнечный ветер ). Во время солнечных вспышек образуются также частицы больших энергий (в основном протоны и электроны ), образующие солнечную компоненту космических лучей .

Энергетический вклад корпускулярной составляющей солнечной радиации в её общую интенсивность невелик по сравнению с электромагнитной. Подавляющая доля частиц задерживается атмосферой Земли либо поглощается верхними слоями земной атмосферы, поэтому в ряде приложений термин «солнечная радиация» используют в узком смысле, имея в виду только её электромагнитную часть.

ВОЗ признала солнечную радиацию достоверным канцерогеном .

Влияние солнечной радиации на климат

Солнечная радиация — главный источник энергии для всех физико-географических процессов, происходящих на земной поверхности и в атмосфере.

Солнечной радиации подвергается дневная сторона поверхности Земли . В частности, солнечная радиация очень сильна вблизи полюсов , в период полярных дней, когда Солнце круглосуточно находится над горизонтом. Однако, во время полярной ночи, в тех же местах Солнце вообще не поднимается над горизонтом. Солнечная радиация полностью не блокируется облачностью , и частично достигает поверхности Земли при любой погоде в дневное время за счёт прозрачности облаков для тепловой компоненты спектра солнечной радиации. Для измерения солнечной радиации служат пиранометры и пиргелиометры .

Сумма радиации, полученной небесным телом , зависит от расстояния между планетой и звездой — при увеличении расстояния вдвое количество радиации, поступающее от звезды на планету уменьшается вчетверо (пропорционально квадрату расстояния между планетой и звездой). Таким образом, даже небольшие изменения расстояния между планетой и звездой (вызваны наличием эксцентриситета орбиты) приводят к значительному изменению количества поступающей на планету радиации звезды. Эксцентриситет земной орбиты не является постоянным — с течением тысячелетий орбита меняется, периодически образуя практически идеальный круг , иногда же эксцентриситет достигает 5 % (в настоящее время он равен 1,67 %), то есть в перигелии Земля получает в настоящее время в 1,033 больше солнечной радиации, чем в афелии , а при наибольшем эксцентриситете — более чем в 1,1 раза. Гораздо более сильно количество поступающей солнечной радиации зависит от смены времён года — в настоящее время мощность солнечной радиации, поступающей на Землю, остаётся практически постоянной, но на широтах 65 С. Ш. (широта северных городов России , Канады ) летом мощность солнечной радиации, отнесённая к единице поверхности, примерно на порядок больше, чем зимой. Это происходит из-за того, что ось вращения Земли по отношению к плоскости орбиты наклонена под углом 23,3°. Избыток радиации летом и недостаток зимой взаимно компенсируются (если не учитывать эксцентриситет земной орбиты), но, с приближением места наблюдения к полюсам, разрыв между зимой и летом становится всё более существенным. Так, на экваторе разницы между зимой и летом практически нет. За Полярным кругом же, прямые лучи Солнца не достигают поверхности в течение полугода. Таким образом формируются особенности климата различных регионов Земли. Кроме того, периодические изменения эксцентриситета орбиты Земли могут приводить к возникновению различных геологических эпох : к примеру, ледникового периода .

Таблицы

Ссылки

(неопр.) . Географический словарь . Экологический центр «Экосистема». Дата обращения: 22 мая 2011.

(неопр.) . Дата обращения: 13 июня 2021. Архивировано из 5 июля 2013 года.

Примечания