Пријави се Google налогом
Најважније из лекције
План-резиме
- Енергија атмосфере и Сунце
- Сунце је главни извор енергије; остали (Месец, космос, унутрашња топлота Земље) су занемарљиви.
- Сунце: водоник и хелијум, стабилно зрачење; фузиони процеси → соларна енергија.
- Шири се као електромагнетни таласи брзином 300.000 km/s.
- Спектар зрачења
- Од најкраћих таласа: гама, X, ултраљубичасто, видљива светлост, инфрацрвено, микроталаси, радио-таласи.
- Краћи талас = већа енергија; максимум Сунчевог зрачења је у видљивом делу.
- Инфрацрвено осећамо као топлоту; ултраљубичасто не видимо.
- Зрачење у атмосфери
- Слаби апсорпцијом и дифузијом (гасови, аеросоли, водена пара, облаци).
- Атмосфера упија космичке, гама и већину ултраљубичастих зрака; озон упија штетно ултраљубичасто зрачење.
- Албедо
- Однос одбијеног и укупног зрачења; Земља око 30%.
- Свеж снег 70–90%, влажне црнице 8%.
- Одбијају: атмосфера 6%, облаци 20%, површина 4%; упијају атмосфера и облаци 19%; до тла 51%.
- Врсте зрачења
- Директно – право са Сунца; дифузно – расуто, из свих праваца.
- Дифузна рефлексија – свитање, сумрак, светлост по облачном дану.
- Глобално = директно + дифузно, у W/m².
- Земљино израчивање
- Земља емитује дуготаласно (инфрацрвено) зрачење – терестричко зрачење; атмосфера се греје од Земље.
- Термичка равнотежа – топлотни биланс планете у равнотежи.
- Чиниоци количине зрачења
- Доба дана и године, географска ширина (упадни угао), рељеф, нагиб и експозиција, време, загађеност.
-
- јун – највише енергије на северној полулопти; падине окренуте југу топлије.
Сунце – главни извор енергије атмосфере и Земљине површине; остали извори (зрачење Месеца, космичко зрачење, унутрашња топлота Земље) занемарљиво су мали.
Сунце је звезда просечне величине и температуре, углавном од водоника и хелијума, са веома стабилним (сталним) зрачењем.
Соларна енергија (радијација, зрачење) – енергија коју ослобађају фузиони процеси на Сунцу.
- Електромагнетни таласи – облик у ком се Сунчева енергија шири, брзином од 300.000 km/s.
- До Земље стиже веома мали део Сунчеве енергије, али довољан за атмосферске процесе и живот.
Сунце највише зрачи на кратким таласним дужинама; максимум зрачења је у видљивом делу спектра.
- Од најкраћих ка најдужим: гама, X зрачење, ултраљубичасто, видљива светлост, инфрацрвено, микроталаси, радио-таласи.
- Краћи таласи – виша фреквенција и већа енергија.
Видљива светлост – део спектра који видимо голим оком (око 0,4–0,7; од љубичасте и плаве преко зелене до црвене).
Инфрацрвено зрачење – не видимо га, али га осећамо као топлоту; веће таласне дужине од видљиве светлости.
Ултраљубичасто зрачење – невидљиво, краће таласне дужине од видљиве светлости.
Део зрака атмосфера одбија, а остатак слаби апсорпцијом (упијањем) и дифузијом (расипањем) на гасовима (озон, угљен-диоксид, кисеоник), аеросолима, воденој пари и облацима.
Атмосфера потпуно упија космичке и гама зраке и велики део ултраљубичастих – тако штити живи свет. Озон је најважнији апсорбер штетног ултраљубичастог зрачења.
Албедо – однос између одбијеног (рефлектованог) зрачења и укупног зрачења које падне на неко тело; албедо Земље је око 30%.
- Светле површине највише одбијају и најмање упијају топлоту; тамне највише упијају.
- Свеже нападали снег – албедо 70–90%.
- Влажне црнице – албедо свега 8%.
- Одбијају: атмосфера 6%, облаци 20%, површина 4%; упијају атмосфера и облаци 19%; до површине стиже 51%.
Директно зрачење – стиже право са Сунца непромењеном путањом; краткоталасно, светлост и топлота; не повишава температуру ваздуха.
Дифузно (индиректно) зрачење – расуто од молекула и честица у атмосфери; на површину стиже из свих праваца.
Дифузна рефлексија – расипање и преламање Сунчевих зрака на капљицама воде, честицама ваздуха и прашине.
- Захваљујући њој постоје свитање и сумрак, дневна светлост у сенци и светлост по облачном дану; без ње би дан почињао изласком, а завршавао се заласком Сунца.
Глобално зрачење = директно зрачење + дифузно зрачење; јединица W/m².
Већа облачност, мања прозрачност атмосфере и нижи положај Сунца повећавају дифузно, а смањују директно зрачење.
Сунчево зрачење се на површини претвара у топлотну енергију; загрејана Земља емитује дуготаласно (невидљиво инфрацрвено) зрачење и њиме загрева атмосферу.
Терестричко зрачење (Земљино израчивање) – топлота коју Земља зрачи; атмосфера се загрева од Земље, а не директно од Сунца.
Термичка равнотежа – количина енергије која одлази једнака је оној која долази; топлотни биланс планете је у равнотежи.
- Дању Земља прима више енергије него што губи и загрева се; ноћу губи топлоту и хлади се.
Количина зрачења зависи од доба дана, годишњег доба, географске ширине, особина терена (надморска висина, албедо, нагиб), временских услова и загађености атмосфере.
- Дужина обданице – на летњи солстицијум (21. јуна) северна полулопта је најнагнутија ка Сунцу, има најдужу обданицу и прима највише енергије.
- Географска ширина – око екватора велики упадни угао, зраци греју мању површину, загревање је јаче; ка половима угао се смањује, загревање је слабије (поларни лед и снег).
- Атмосферска и океанска струјања преносе топлоту од екватора ка половима.
- Рељеф – висина утиче на јачину зрачења; нагиб и експозиција падина на упадни угао.
- На северној хемисфери падине окренуте југу топлије су од падина окренутих северу.
Најважније:
- Сунце: главни извор енергије; фузиони процеси, електромагнетни таласи брзином 300.000 km/s.
- Спектар: гама, X, ултраљубичасто, видљива светлост, инфрацрвено, микроталаси, радио-таласи; максимум у видљивом делу.
- Атмосфера као штит: упија космичке, гама и већину ултраљубичастих зрака; озон је кључни апсорбер.
- Албедо: однос одбијеног и укупног зрачења; Земља око 30%, свеж снег 70–90%, влажне црнице 8%.
- Расподела: до површине стиже 51%, атмосфера и облаци упијају 19%, одбија се 30%.
- Глобално зрачење: директно + дифузно, мери се у W/m².
- Дифузна рефлексија: омогућава свитање, сумрак и дневну светлост у сенци.
- Земљино израчивање: дуготаласно (инфрацрвено) зрачење Земље загрева атмосферу; топлотни биланс је у равнотежи.
- Чиниоци: доба дана и године, географска ширина, рељеф, нагиб и експозиција, време, загађеност.
