عوامل موثر بر تابش خورشیدی تابش خورشیدی، زمینی و اتمسفر

1. تابش خورشید چیست؟ در چه واحدهایی اندازه گیری می شود؟ اندازه آن به چه چیزی بستگی دارد؟

مجموع انرژی تابشی ارسال شده توسط خورشید را تابش خورشیدی می نامند که معمولاً بر حسب کالری یا ژول در روز بیان می شود. سانتی متر مربعدر یک دقیقه. تشعشعات خورشیدی به طور نابرابر در سراسر زمین توزیع می شود. بستگی دارد:

از چگالی و رطوبت هوا - هر چه آنها بالاتر باشند ، سطح زمین تابش کمتری دریافت می کند.

از جانب عرض جغرافیاییزمین - مقدار تابش از قطب ها به استوا افزایش می یابد. مقدار تابش مستقیم خورشید بستگی به طول مسیری دارد که پرتوهای خورشید در جو طی می کنند. هنگامی که خورشید در اوج خود قرار دارد (زاویه تابش پرتوها 90 درجه است)، پرتوهای آن از طریق کوتاه ترین مسیر به زمین برخورد می کنند و به شدت انرژی خود را به یک منطقه کوچک می فرستند.

از حرکت سالانه و روزانه زمین - در عرض های جغرافیایی متوسط ​​و بالا، هجوم تابش خورشیدی با توجه به فصول بسیار متفاوت است که با تغییرات ارتفاع ظهر خورشید و طول روز همراه است.

ماهیت سطح زمین - هر چه سطح آن سبک تر باشد، نور خورشید بیشتری منعکس می شود.

2. تشعشعات خورشیدی به چه انواعی تقسیم می شوند؟

وجود داشته باشد انواع زیرتابش خورشیدی: تشعشعاتی که به سطح زمین می رسد شامل مستقیم و پراکنده است. تابشی که مستقیماً از خورشید به صورت نور مستقیم خورشید در زیر آسمان بدون ابر به زمین می آید مستقیم نامیده می شود. او حمل می کند بزرگترین عددگرما و نور اگر سیاره ما جو نداشت، سطح زمین فقط تابش مستقیم دریافت می کرد. با این حال، با عبور از جو، تقریباً یک چهارم تابش خورشیدی توسط مولکول‌های گاز و ناخالصی‌ها پراکنده می‌شود و منحرف می‌شود. مسیر مستقیم. برخی از آنها به سطح زمین می رسند و تشعشعات پراکنده خورشیدی را تشکیل می دهند. به لطف تشعشعات پراکنده، نور به مکان هایی که نور مستقیم خورشید (تابش مستقیم) نفوذ نمی کند نفوذ می کند. این تابش نور روز را ایجاد می کند و به آسمان رنگ می بخشد.

3. چرا عرضه تابش خورشید با توجه به فصول تغییر می کند؟

روسیه، در اکثر موارد، در عرض‌های جغرافیایی معتدل قرار دارد و بین مناطق استوایی و دایره قطب شمال قرار دارد؛ در این عرض‌های جغرافیایی خورشید هر روز طلوع و غروب می‌کند، اما هرگز در اوج خود قرار ندارد. با توجه به اینکه زاویه میل زمین در طول چرخش به دور خورشید تغییر نمی کند، در فصول مختلف میزان گرمای ورودی در عرض های جغرافیایی معتدل متفاوت است و به زاویه خورشید در بالای افق بستگی دارد. بنابراین، در عرض جغرافیایی حداکثر 450، زاویه تابش پرتوهای خورشید (22 ژوئن) تقریباً 680 و دقیقه (22 دسامبر) تقریباً 220 است. هر چه زاویه تابش پرتوهای خورشید کمتر باشد، گرمای کمترآنها می آورند، بنابراین تفاوت های فصلی قابل توجهی در تابش خورشیدی دریافتی در فصول مختلف سال وجود دارد: زمستان، بهار، تابستان، پاییز.

4. چرا باید ارتفاع خورشید را در بالای افق دانست؟

ارتفاع خورشید در بالای افق میزان گرمای وارد شده به زمین را تعیین می کند، بنابراین بین زاویه تابش پرتوهای خورشید و میزان تابش خورشیدی که به سطح زمین می رسد رابطه مستقیم وجود دارد. از خط استوا به قطب ها به طور کلی زاویه تابش پرتوهای خورشیدی کاهش می یابد و در نتیجه از استوا به قطب ها میزان تابش خورشید کاهش می یابد. بنابراین، با دانستن ارتفاع خورشید در بالای افق، می توانید میزان گرمای وارد شده به سطح زمین را دریابید.

5. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. مقدار کل تشعشعی که به سطح زمین می رسد را می گویند: الف) تابش جذب شده. ب) تابش کل خورشید؛ ج) تشعشع پراکنده.

6. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. هنگام حرکت به سمت استوا، مقدار کل تابش خورشیدی: الف) افزایش می یابد. ب) کاهش می یابد؛ ج) تغییر نمی کند.

7. پاسخ صحیح را انتخاب کنید. بیشترین میزان تابش منعکس شده عبارت است از: الف) برف. ب) چرنوزم؛ ج) شن و ماسه؛ د) آب

8. آیا فکر می کنید در یک روز ابری تابستان امکان برنزه شدن وجود دارد؟

تابش کل خورشید از دو جزء پراکنده و مستقیم تشکیل شده است. که در آن اشعه های خورشید، صرف نظر از ماهیت آنها، حامل اشعه ماوراء بنفش هستند که بر برنزه شدن اثر می گذارد.

9. با استفاده از نقشه شکل 36، کل تابش خورشید را برای ده شهر روسیه تعیین کنید. چه نتیجه ای گرفتی؟

مجموع تشعشعات در شهرهای مختلف روسیه:

مورمانسک: 10 کیلو کالری در سانتی متر مربع در سال.

آرخانگلسک: 30 کیلو کالری در سانتی متر مربع در سال.

مسکو: 40 کیلو کالری در سانتی متر مربع در سال.

پرم: 40 کیلو کالری بر سانتی متر مربع در سال.

کازان: 40 کیلو کالری در سانتی متر مربع در سال.

چلیابینسک: 40 کیلو کالری در سانتی متر مربع در سال.

ساراتوف: 50 کیلو کالری در سانتی متر مربع در سال.

ولگوگراد: 50 کیلو کالری بر سانتی متر مربع در سال.

آستاراخان: 50 کیلو کالری بر سانتی متر مربع در سال.

روستوف روی دان: بیش از 50 کیلو کالری در سانتی متر مربع در سال.

الگوی کلی در توزیع تابش خورشیدی به این صورت است: هر چه یک جسم (شهر) به قطب نزدیکتر باشد، تابش خورشیدی کمتری به آن (شهر) می‌رسد.

10. توضیح دهید که چگونه فصول سال در منطقه شما متفاوت است (شرایط طبیعی، زندگی مردم، فعالیت های آنها). زندگی در کدام فصل از سال بیشتر فعال است؟

زمین پیچیده و وسعت زیاد از شمال به جنوب این امکان را فراهم می کند که 3 منطقه را در منطقه متمایز کنیم که هم از نظر ویژگی های برجسته و هم از نظر اقلیمی متفاوت است: کوه-جنگل، جنگل- استپی و استپی. آب و هوای منطقه کوهستانی- جنگلی خنک و مرطوب است. شرایط دما بسته به توپوگرافی متفاوت است. این منطقه با تابستان های کوتاه و خنک و زمستان های طولانی و برفی مشخص می شود. پوشش دائمی برف در بازه زمانی 4 مهر تا 14 آبان تشکیل می شود و تا پایان فروردین ماه باقی می ماند و در برخی سال ها پوشش برف تا 10 تا 15 اردیبهشت ادامه دارد. سردترین ماه ژانویه است. میانگین دما در زمستان 15-16 درجه سانتیگراد، حداقل مطلق 44-48 درجه سانتیگراد است. گرمترین ماه جولای با میانگین دمای هوا 15-17 درجه سانتیگراد است، حداکثر مطلق دمای هوا در تابستان در این منطقه به بیش از 37-38 درجه سانتیگراد آب و هوای جنگلی رسیده است منطقه استپیگرم، با زمستان های نسبتا سرد و برفی. میانگین دمای ژانویه منهای 15.5-17.5 درجه سانتیگراد است، حداقل مطلق دمای هوا به منفی 42-49 درجه سانتیگراد رسیده است. میانگین دمای هوا در ماه ژوئیه مثبت 18-19 درجه سانتیگراد است. حداکثر مطلق دما مثبت 42.0 درجه سانتیگراد است. منطقه استپ بسیار گرم و خشک است. زمستان در اینجا سرد است، با یخبندان شدید و طوفان های برفی که به مدت 40-50 روز رخ می دهد و باعث انتقال برف سنگین می شود. میانگین دما در ژانویه 17-18 درجه سانتی گراد است. در زمستان های شدید حداقل دماهوا به منفی 44-46 درجه سانتیگراد کاهش می یابد.

داژبوگ در میان اسلاوها، آپولو در میان یونانیان باستان، میترا در میان هندوایرانی ها، آمون را در میان مصریان باستان، توناتیوه در میان آزتک ها - در پانتئیسم باستان، مردم خدای خورشید را با این نام ها می نامیدند.

از زمان های قدیم، مردم فهمیده اند که چیست پراهمیتزیرا حیات روی زمین خورشید دارد و آنها آن را خدایی کردند.

درخشندگی خورشید بسیار زیاد است و به 3.85x10 23 کیلو وات می رسد. انرژی خورشیدی که در فضایی به وسعت فقط 1 متر مربع عمل می کند، قادر است یک موتور 1.4 کیلوواتی را شارژ کند.

منبع انرژی واکنش گرما هسته ای است که در هسته ستاره رخ می دهد.

4 He که در این مورد تشکیل شد تقریباً (0.01٪) کل هلیوم زمین را تشکیل می دهد.

ستاره منظومه ما تشعشعات الکترومغناطیسی و جسمی ساطع می کند. از بیرون تاج خورشید فضاباد خورشیدی متشکل از پروتون‌ها، الکترون‌ها و ذرات α می‌وزد. با باد خورشیدی، سالانه 2-3x10-14 جرم ستاره از بین می رود. مرتبط با تشعشعات جسمی طوفان های مغناطیسیو شفق قطبی

تابش الکترومغناطیسی(تابش خورشیدی) به صورت پرتوهای مستقیم و پراکنده به سطح سیاره ما می رسد. محدوده طیفی آن عبارت است از:

• اشعه ماوراء بنفش؛
• اشعه ایکس؛
• اشعه γ

بخش موج کوتاه تنها 7 درصد انرژی را به خود اختصاص می دهد. نور مرئی 48 درصد از انرژی تابشی خورشید را تشکیل می دهد. این عمدتا از طیف تابش آبی-سبز تشکیل شده است، 45٪ اشعه مادون قرمز است و تنها بخش کوچکی توسط تابش رادیویی نشان داده می شود.

اشعه ماوراء بنفشبسته به طول موج به دو دسته تقسیم می شوند:

بیشتر پرتوهای فرابنفش با طول موج بلند به سطح زمین می رسد. مقدار انرژی UV-B که به سطح سیاره می رسد به وضعیت لایه ازن بستگی دارد. UV-C تقریباً به طور کامل توسط لایه ازن و گازهای اتمسفر جذب می شود. در سال 1994، WHO و WMO ارائه یک شاخص فرابنفش (UV، W/m2) را پیشنهاد کردند.

قسمت مرئی نور توسط جو جذب نمی شود، اما امواجی از طیفی پراکنده می شوند. رنگ مادون قرمز یا انرژی حرارتی موج میانی عمدتاً توسط بخار آب و دی اکسید کربن جذب می شود. منبع طیف موج بلند سطح زمین است.

تمام محدوده های فوق برای حیات روی زمین اهمیت زیادی دارند. بخش قابل توجهی از تابش خورشیدی به سطح زمین نمی رسد. انواع تشعشعات زیر در سطح سیاره ثبت شده است:

• 1٪ ماوراء بنفش؛
• 40٪ نوری؛
• 59 درصد مادون قرمز

انواع تشعشعات

شدت تابش خورشید به موارد زیر بستگی دارد:

• عرض جغرافیایی؛
• فصل؛
• زمان روز؛
• شرایط جوی؛
• ویژگی ها و برجستگی سطح زمین.

در نقاط مختلف زمین، تشعشعات خورشیدی به طور متفاوتی بر موجودات زنده تأثیر می گذارد.

فرآیندهای فوتوبیولوژیکی که تحت تأثیر انرژی نور رخ می دهند، بسته به نقش آنها، می توانند به گروه های زیر تقسیم شوند:

• سنتز مواد فعال بیولوژیکی (فتوسنتز)؛
• فرآیندهای فوتوبیولوژیکی که به حرکت در فضا کمک می کند و به کسب اطلاعات کمک می کند (فتوتاکسی، بینایی، دوره نوری).
• اثرات مخرب (جهش، فرآیندهای سرطان زا، اثرات مخرب بر روی مواد فعال زیستی).

محاسبه عایق بندی

تابش نوردارای اثر تحریک کننده بر فرآیندهای فوتوبیولوژیکی در بدن - سنتز ویتامین ها، رنگدانه ها، تحریک نوری سلولی است. اثر حساس کننده نور خورشید در حال حاضر در حال مطالعه است.

تاثیر اشعه ماوراء بنفش پوستبدن انسان، سنتز ویتامین‌های D، B4 و پروتئین‌ها را تحریک می‌کند که تنظیم‌کننده بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی هستند. اشعه ماوراء بنفش بر:

• فرآیندهای متابولیک؛
• سیستم ایمنی؛
• سیستم عصبی؛
• سیستم غدد درون ریز

اثر حساس کننده پرتو فرابنفش به طول موج بستگی دارد:

اثر محرک نور خورشید در افزایش ایمنی اختصاصی و غیراختصاصی بیان می شود. به عنوان مثال، در کودکانی که در معرض اشعه UV طبیعی متوسط ​​قرار دارند، تعداد سرماخوردگی ها 1/3 کاهش می یابد. در عین حال، اثربخشی درمان افزایش می یابد، هیچ عارضه ای وجود ندارد و دوره بیماری کوتاه می شود.

از خواص باکتری‌کشی طیف موج کوتاه پرتو فرابنفش در پزشکی استفاده می‌شود. صنایع غذایی، تولید دارو برای ضدعفونی محیط، هوا و محصولات. اشعه ماوراء بنفش باسیل سل را در عرض چند دقیقه، استافیلوکوک را در عرض 25 دقیقه و عامل ایجاد کننده تب حصبه را در 60 دقیقه از بین می برد.

ایمنی غیراختصاصی، در پاسخ به تابش فرابنفش، با افزایش تیتر تعارف و آگلوتیناسیون و افزایش فعالیت فاگوسیت ها پاسخ می دهد. اما افزایش اشعه ماوراء بنفش باعث تغییرات پاتولوژیک در بدن می شود:

• سرطان پوست؛
• اریتم خورشیدی؛
• آسیب به سیستم ایمنی بدن، که در ظاهر کک و مک، خال، لنتیژین های خورشیدی بیان می شود.

نور مرئی خورشید:

• به دست آوردن 80٪ از اطلاعات با استفاده از یک تحلیلگر بصری امکان پذیر است.
• فرآیندهای متابولیک را تسریع می کند؛
• خلق و خو و رفاه کلی را بهبود می بخشد.
• گرم می کند؛
• بر وضعیت سیستم عصبی مرکزی تأثیر می گذارد.
• ریتم های شبانه روزی را تعیین می کند.

سطح تاثیر اشعه مادون قرمزبستگی به طول موج دارد:

• موج بلند - دارای قدرت نفوذ ضعیف است و تا حد زیادی توسط سطح پوست جذب می شود و باعث اریتم می شود.
• موج کوتاه - به عمق بدن نفوذ می کند و یک اثر گشاد کننده عروق، ضد درد و ضد التهابی ایجاد می کند.

تابش خورشیدی علاوه بر تاثیری که بر موجودات زنده دارد، در شکل دادن به آب و هوای زمین نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

اهمیت تابش خورشیدی برای اقلیم

خورشید منبع اصلی گرما است که آب و هوای زمین را شکل می دهد. در مراحل اولیه توسعه زمین، خورشید 30 درصد کمتر از اکنون گرمای ساطع کرد. اما به لطف اشباع جو از گازها و گرد و غبار آتشفشانی، آب و هوای زمین مرطوب و گرم بود.

در شدت تابش چرخه ای وجود دارد که باعث گرم شدن و سرد شدن اقلیم می شود. Cyclicity عصر یخبندان کوچک را توضیح می دهد که در قرن 14-19 آغاز شد. و گرم شدن آب و هوا در دوره 1900-1950 مشاهده شد.

در تاریخ سیاره، تغییرات تناوبی در شیب محور و گریز از مرکز مدار وجود دارد که توزیع مجدد تابش خورشید را در سطح تغییر می دهد و آب و هوا را تحت تأثیر قرار می دهد. به عنوان مثال، این تغییرات در افزایش و کاهش مساحت صحرای صحرا منعکس می شود.

دوره های بین یخبندان حدود 10000 سال طول می کشد. زمین در حال حاضر در یک دوره بین یخبندان به نام هلیوسن است. به لطف فعالیت های کشاورزی اولیه انسان، این دوره بیش از حد انتظار طول کشید.

دانشمندان چرخه های 35-45 ساله تغییرات آب و هوایی را توصیف کرده اند که در طی آن آب و هوای خشک و گرم به آب و هوای خنک و مرطوب تغییر می کند. آنها بر پر شدن آب های داخلی، سطح اقیانوس جهانی و تغییرات یخبندان در قطب شمال تأثیر می گذارند.

تابش خورشیدی به طور متفاوتی توزیع می شود. به عنوان مثال، در عرض های جغرافیایی میانی در بازه زمانی 1984 تا 2008، افزایش تابش کل و مستقیم خورشید و کاهش تابش پراکنده مشاهده شد. تغییرات شدت نیز در طول سال مشاهده می شود. بنابراین، اوج در ماه مه و اوت رخ می دهد، و حداقل در زمستان رخ می دهد.

از آنجایی که ارتفاع خورشید و مدت ساعات روشنایی روز در زمان تابستانبیشتر، پس این دوره تا 50٪ از کل تابش سالانه را تشکیل می دهد. و در دوره از نوامبر تا فوریه - فقط 5٪.

میزان تابش خورشیدی که بر روی سطح خاصی از زمین می افتد بر شاخص های مهم آب و هوایی تأثیر می گذارد:

• درجه حرارت؛
• رطوبت؛
• فشار اتمسفر؛
• ابری؛
• ته نشینی؛
• سرعت باد.

افزایش تابش خورشیدی باعث افزایش دما و فشار اتمسفر می شود، سایر ویژگی ها در نسبت عکس هستند. دانشمندان دریافته اند که سطوح تابش کلی و مستقیم خورشید بیشترین تأثیر را بر آب و هوا دارد.

اقدامات حفاظت از خورشید

تشعشعات خورشیدی به صورت گرما و تابش خورشید اثر حساس و مخربی بر انسان دارد. تاثیر منفیتابش به پوست امروزه تعداد زیادی از افراد مشهور به جنبش ضد برنزه شدن پیوسته اند.

به عنوان مثال آنجلینا جولی می گوید که نمی خواهد چندین سال از زندگی خود را برای دو هفته برنزه شدن فدا کند.

برای محافظت از خود در برابر تشعشعات خورشیدی، باید:

1. آفتاب گرفتن در ساعات صبح و عصر امن ترین زمان است.
2. استفاده از عینک آفتابی؛
3. در دوره آفتاب فعال:

• سر و نواحی باز بدن را بپوشانید.
• استفاده کنید ضد آفتاببا فیلتر UV؛
• خرید لباس مخصوص؛
• با یک کلاه لبه پهن یا چتر آفتاب از خود محافظت کنید.
• رژیم نوشیدن را رعایت کنید؛
• از فعالیت بدنی شدید خودداری کنید

در صورت استفاده عاقلانه، تابش خورشیدی تأثیر مفیدی بر بدن انسان دارد.

تابش خورشیدیجریان انرژی تابشی از خورشید که به سطح می رود نامیده می شود کره زمین. انرژی تابشی از خورشید منبع اولیه انواع دیگر انرژی است. جذب سطح زمین و آب تبدیل می شود انرژی حرارتیو در گیاهان سبز - به انرژی شیمیایی ترکیبات آلی. تابش خورشیدی - مهمترین عاملآب و هوا و علت اصلی تغییرات آب و هوایی است، زیرا پدیده های مختلفی که در جو رخ می دهد با انرژی گرمایی دریافتی از خورشید مرتبط است.

تابش خورشیدی یا انرژی تابشی در طبیعت خود جریانی از نوسانات الکترومغناطیسی است که در یک خط مستقیم با سرعت 300000 کیلومتر بر ثانیه با طول موج 280 نانومتر تا 30000 نانومتر منتشر می شود. انرژی تابشی به شکل ذرات منفرد به نام کوانتا یا فوتون ساطع می شود. برای اندازه گیری طول موج نور از نانومتر (nm) یا میکرون، میلی میکرون (0.001 میکرون) و آنستروم (0.1 میلی میکرون) استفاده می شود. پرتوهای گرمایی نامرئی مادون قرمز با طول موج 760 تا 2300 نانومتر وجود دارد. پرتوهای نور مرئی (قرمز، نارنجی، زرد، سبز، فیروزه ای، نیلی و بنفش) با طول موج از 400 (بنفش) تا 759 نانومتر (قرمز)؛ پرتوهای فرابنفش یا نامرئی شیمیایی با طول موج 280 تا 390 نانومتر. پرتوهای با طول موج کمتر از 280 میلی‌میکرون به دلیل جذب توسط ازن در لایه‌های مرتفع جو به سطح زمین نمی‌رسند.

در لبه جو، ترکیب طیفی پرتوهای خورشیدی بر حسب درصد به شرح زیر است: پرتوهای مادون قرمز 43 درصد، پرتوهای نور 52 درصد و پرتوهای فرابنفش 5 درصد. در سطح زمین، در ارتفاع خورشیدی 40 درجه، تابش خورشیدی (طبق نظر N.P. Kalitin) ترکیب بعدی: اشعه مادون قرمز 59 درصد، نور 40 و فرابنفش 1 درصد کل انرژی. ولتاژ تابش خورشید با افزایش ارتفاع از سطح دریا و همچنین هنگامی که پرتوهای خورشید به صورت عمودی می افتند، افزایش می یابد، زیرا پرتوها باید از جو کمتری عبور کنند. در موارد دیگر، سطح نور خورشید کمتری را دریافت می کند، یا بسته به زاویه تابش پرتوها. ولتاژ تابش خورشید به دلیل ابری بودن، آلودگی هوای جو با گرد و غبار، دود و غیره کاهش می یابد.

علاوه بر این، ابتدا از دست دادن (جذب) پرتوهای موج کوتاه و سپس گرما و نور رخ می دهد. انرژی تابشی خورشید منبع حیات روی زمین برای موجودات گیاهی و جانوری و مهمترین عامل محیطی است. محیط هوا. اثرات مختلفی بر بدن دارد که با دوز بهینه می‌تواند بسیار مثبت و با مصرف بیش از حد (اوردوز) منفی باشد. همه پرتوها دارای اثرات حرارتی و شیمیایی هستند. علاوه بر این، برای پرتوهای با طول موج بلند، اثر حرارتی جلوه می‌کند و با طول موج کوتاه‌تر، اثر شیمیایی جلوه می‌کند.

تأثیر بیولوژیکی پرتوها بر بدن حیوان به طول موج و دامنه آنها بستگی دارد: هر چه امواج کوتاه تر، نوسانات آنها بیشتر باشد، انرژی کوانتومی بیشتر و واکنش بدن به چنین تابشی قوی تر است. پرتوهای فرابنفش موج کوتاه وقتی در معرض بافت قرار می گیرند، با پیدایش الکترون های جدا شده و یون های مثبت در اتم ها، پدیده اثر فوتوالکتریک را در آنها ایجاد می کنند. عمق نفوذ پرتوهای مختلف به بدن یکسان نیست: اشعه مادون قرمز و قرمز چندین سانتی متر نفوذ می کند، اشعه مرئی (نور) چندین میلی متر نفوذ می کند و اشعه ماوراء بنفش تنها 0.7-0.9 میلی متر نفوذ می کند. پرتوهای کوتاه‌تر از 300 میلی‌میکرون به بافت حیوانی تا عمق 2 میلی‌میکرون نفوذ می‌کنند. با چنین عمق ناچیز نفوذ پرتوها، دومی تأثیر متنوع و قابل توجهی بر کل بدن دارد.

تابش خورشیدی- یک عامل بسیار فعال بیولوژیکی و دائماً عامل که در شکل گیری تعدادی از عملکردهای بدن اهمیت زیادی دارد. به عنوان مثال، از طریق چشم، پرتوهای نور مرئی بر کل ارگانیسم حیوانات تأثیر می گذارد و باعث واکنش های رفلکس بدون شرط و شرطی می شود. پرتوهای گرمایی مادون قرمز هم مستقیماً و هم از طریق اجسام اطراف حیوان تأثیر خود را بر بدن اعمال می کنند. بدن حیوانات به طور مداوم پرتوهای مادون قرمز (تبادل تابشی) را جذب و ساطع می کند و این فرآیند بسته به دمای پوست حیوان و اشیاء اطراف می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. پرتوهای شیمیایی فرابنفش، که کوانتوم های آنها انرژی به طور قابل توجهی بالاتر از کوانتوم های پرتوهای مرئی و مادون قرمز دارند، با بیشترین فعالیت بیولوژیکی متمایز می شوند و از طریق مسیرهای هومورال و نورورفلکس بر روی بدن حیوان تأثیر می گذارند. اشعه ماوراء بنفش در درجه اول بر روی گیرنده های بیرونی پوست اثر می گذارد و سپس به صورت انعکاسی تاثیر می گذارد. اعضای داخلیبه ویژه در غدد درون ریز.

قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دوزهای بهینه انرژی تابشی منجر به سازگاری پوست و واکنش پذیری کمتر می شود. تحت تأثیر نور خورشید رشد موها، عملکرد غدد عرق و چربی افزایش می یابد، لایه شاخی ضخیم می شود و اپیدرم ضخیم می شود که منجر به افزایش مقاومت پوست بدن می شود. در پوست، مواد فعال بیولوژیکی (هیستامین و مواد مشابه هیستامین) تشکیل می شود که وارد خون می شود. همین اشعه ها بازسازی سلولی را در طول بهبود زخم ها و زخم های روی پوست تسریع می کنند. تحت تأثیر انرژی تابشی، به ویژه پرتو های فرابنفشرنگدانه ملانین در لایه پایه پوست تشکیل می شود که باعث کاهش حساسیت پوست به اشعه ماوراء بنفش می شود. رنگدانه (برنزه) مانند یک صفحه بیولوژیکی است که انعکاس و پراکندگی پرتوها را تسهیل می کند.

تأثیر مثبت نور خورشید بر خون تأثیر می گذارد. قرار گرفتن در معرض متوسط ​​سیستماتیک با آنها به طور قابل توجهی باعث افزایش خون سازی با افزایش همزمان تعداد گلبول های قرمز و محتوای هموگلوبین در خون محیطی می شود. در حیواناتی که پس از از دست دادن خون یا دچار بیماری های جدی به ویژه بیماری های عفونی شده اند، قرار گرفتن متوسط ​​در معرض نور خورشید باعث تحریک بازسازی خون و افزایش انعقاد آن می شود. قرار گرفتن متوسط ​​در معرض نور خورشید باعث افزایش تبادل گاز در حیوانات می شود. عمق تنفس افزایش می یابد و تعداد دفعات تنفس کاهش می یابد، میزان اکسیژن وارد شده افزایش می یابد، دی اکسید کربن و بخار آب بیشتری آزاد می شود و بنابراین اکسیژن رسانی به بافت ها بهبود می یابد و فرآیندهای اکسیداتیو افزایش می یابد.

افزایش متابولیسم پروتئین با افزایش رسوب نیتروژن در بافت ها بیان می شود که در نتیجه رشد سریعتر در حیوانات جوان ایجاد می شود. قرار گرفتن بیش از حد در معرض نور خورشید می تواند باعث تعادل منفی پروتئین شود، به ویژه در حیوانات مبتلا به بیماری های عفونی حاد، و همچنین سایر بیماری های همراه با درجه حرارت بالابدن. پرتودهی منجر به افزایش رسوب قند در کبد و ماهیچه ها به شکل گلیکوژن می شود. مقدار محصولات کم اکسید شده (جسم استون، اسید لاکتیک و غیره) در خون به شدت کاهش می یابد، تشکیل استیل کولین افزایش می یابد و متابولیسم عادی می شود، که به ویژه برای حیوانات بسیار پربازده مهم است.

در حیوانات لاغر، شدت متابولیسم چربی کاهش می یابد و رسوب چربی افزایش می یابد. برعکس نور شدید در حیوانات چاق باعث افزایش متابولیسم چربی و افزایش چربی سوزی می شود. بنابراین، انجام پرواربندی نیمه چاق و چربی حیوانات در شرایط تابش کمتر خورشید توصیه می شود.

تحت تأثیر پرتوهای فرابنفش تابش خورشیدی، ارگوسترول موجود در گیاهان غذایی و دهیدروکلسترول در پوست حیوانات به ویتامین‌های فعال D2 و D3 تبدیل می‌شوند که متابولیسم فسفر-کلسیم را افزایش می‌دهند. تعادل منفی کلسیم و فسفر مثبت می شود که به رسوب این نمک ها در استخوان ها کمک می کند. نور خورشید و تابش مصنوعی با اشعه ماوراء بنفش یکی از موثرترین آنها است روش های مدرنپیشگیری و درمان راشیتیسم و ​​سایر بیماری های حیوانی مرتبط با اختلالات متابولیسم کلسیم و فسفر.

تابش خورشید، به ویژه نور و اشعه ماوراء بنفش، عامل اصلی ایجاد تناوب جنسی فصلی در حیوانات است، زیرا نور عملکرد گنادوتروپیک غده هیپوفیز و سایر اندام ها را تحریک می کند. در بهار، در طول دوره افزایش شدت تابش خورشیدی و قرار گرفتن در معرض نور، ترشح غدد جنسی، به عنوان یک قاعده، در اکثر گونه های جانوری افزایش می یابد. افزایش فعالیت جنسی در شتر، گوسفند و بز با کاهش ساعات روز مشاهده می شود. اگر گوسفندها در ماه های آوریل-ژوئن در اتاق های تاریک نگهداری شوند، نه در پاییز (مثل معمول)، بلکه در ماه مه به فحلی می آیند. به گفته K.V. Svechin، کمبود نور در حیوانات در حال رشد (در طول دوره رشد و بلوغ)، منجر به تغییرات کیفی عمیق و اغلب غیرقابل برگشت در غدد جنسی می شود و در حیوانات بالغ باعث کاهش فعالیت جنسی و باروری یا ناباروری موقت می شود.

نور مرئی یا درجه روشنایی تاثیر بسزایی بر رشد تخم، فحلی، طول دوره تولید مثل و بارداری دارد. در نیمکره شمالی، فصل تولید مثل معمولا کوتاه است و در نیمکره جنوبی طولانی ترین است. تحت تأثیر قرار گرفت نور مصنوعیدر حیوانات، دوره بارداری آنها از چند روز به دو هفته کاهش می یابد. اثر پرتوهای نور مرئی بر غدد جنسی می تواند به طور گسترده ای در عمل مورد استفاده قرار گیرد. آزمایش‌های انجام‌شده در آزمایشگاه بهداشت حیوانات VIEV ثابت کرده‌اند که روشنایی محل‌ها با ضریب هندسی 1: 10 (با توجه به KEO، 1.2-2٪) در مقایسه با روشنایی 1: 15-1: 20 و کمتر (مطابق با به KEO، 0.2 - 0.5٪ تأثیر مثبتی بر وضعیت بالینی و فیزیولوژیکی خروس ها و خوکچه های باردار تا سن 4 ماهگی دارد و تولید فرزندان قوی و زنده را تضمین می کند. افزایش وزن خوکچه ها 6 درصد و ایمنی آنها 10-23.9 درصد افزایش می یابد.

اشعه های خورشید، به ویژه اشعه ماوراء بنفش، بنفش و آبی، حیات بسیاری از میکروارگانیسم های بیماری زا را از بین می برد یا تضعیف می کند و تولید مثل آنها را به تاخیر می اندازد. بنابراین، تابش خورشیدی یک ضدعفونی کننده طبیعی قوی محیط خارجی است. تحت تأثیر نور خورشید، تن کلی بدن و مقاومت آن در برابر بیماری های عفونی، و همچنین واکنش های ایمنی خاص افزایش می یابد (P. D. Komarov ، A. P. Onegov و غیره). ثابت شده است که تابش متوسط ​​حیوانات در حین واکسیناسیون به افزایش تیتر و سایر بدن های ایمنی، رشد شاخص فاگوسیتیک کمک می کند و برعکس، تابش شدید خواص ایمنی خون را کاهش می دهد.

از مجموع آنچه گفته شد، چنین برمی‌آید که فقدان تابش خورشیدی را باید به عنوان یک شرایط بیرونی بسیار نامطلوب برای حیوانات در نظر گرفت که تحت آن از مهمترین فعال کننده فرآیندهای فیزیولوژیکی محروم می‌شوند. با در نظر گرفتن این موضوع، حیوانات باید در اتاق هایی با نور کافی قرار داده شوند، به طور منظم ورزش کنند و در تابستان در مرتع نگهداری شوند.

جیره بندی نور طبیعیدر داخل ساختمان با استفاده از روش های هندسی یا نورپردازی انجام می شود. در عمل ساخت ساختمان های دام و طیور عمدتاً از روش هندسی استفاده می شود که طبق آن هنجارهای روشنایی طبیعی با نسبت مساحت پنجره ها (شیشه بدون قاب) به سطح کف تعیین می شود. با این حال، علیرغم سادگی روش هندسی، استانداردهای روشنایی به طور دقیق با استفاده از آن ایجاد نمی شود، زیرا در در این موردنور و ویژگی های آب و هوایی مناطق مختلف جغرافیایی را در نظر نگیرید. برای بیشتر تعریف دقیقروشنایی در اتاق ها با روش روشنایی یا تعیین استفاده می شود فاکتور نور روز(KEO). فاکتور نور طبیعی نسبت روشنایی اتاق (نقطه اندازه گیری) به روشنایی خارجی در صفحه افقی است. KEO با فرمول به دست می آید:

K = E:E n ⋅100٪

جایی که K ضریب نور طبیعی است. E - روشنایی داخلی (در لوکس)؛ E n - روشنایی در فضای باز (در لوکس).

باید در نظر داشت که استفاده بیش از حد از تشعشعات خورشیدی، به ویژه در روزهایی که تابش تابش زیاد است، می تواند آسیب قابل توجهی به حیوانات، به ویژه باعث سوختگی، بیماری های چشمی، آفتاب زدگیحساسیت به اثرات نور خورشید با وارد شدن به اصطلاح حساس کننده ها (هماتوپورفیرین، رنگدانه های صفراوی، کلروفیل، ائوزین، متیلن بلو و غیره) به بدن افزایش می یابد. اعتقاد بر این است که این مواد پرتوهای موج کوتاه را انباشته و با جذب بخشی از انرژی آزاد شده توسط بافت ها به پرتوهای موج بلند تبدیل می کنند و در نتیجه واکنش پذیری بافت ها افزایش می یابد.

آفتاب سوختگی در حیوانات اغلب در مناطقی از بدن با موی ظریف و پراکنده پوشیده از مو، پوست بدون رنگدانه در نتیجه قرار گرفتن در معرض گرما (اریتم خورشیدی) و اشعه ماوراء بنفش (التهاب فوتوشیمیایی پوست) مشاهده می شود. در اسب ها آفتاب سوختگیدر نواحی بدون رنگدانه پوست سر، لب ها، سوراخ های بینی، گردن، کشاله ران و اندام ها و به صورت بزرگ گاوروی پوست نوک پستان و پرینه. در مناطق جنوبی، آفتاب سوختگی در خوک های سفید امکان پذیر است.

نور شدید خورشید می تواند شبکیه، قرنیه و مشیمیه چشم را تحریک کرده و به عدسی آسیب برساند. با تشعشع طولانی و شدید، کراتیت، کدر شدن عدسی و اختلال بینایی ایجاد می شود. اگر اسب‌ها در اصطبل‌هایی با پنجره‌های پایین رو به جنوب، که اسب‌ها به آن بسته شده‌اند، نگهداری شوند، اختلالات اسکان بیشتر در آنها مشاهده می‌شود.

آفتاب‌زدگی در نتیجه گرمای بیش از حد شدید و طولانی‌مدت مغز، عمدتاً توسط اشعه مادون قرمز حرارتی رخ می‌دهد. دومی از طریق پوست سر و جمجمه نفوذ کرده، به مغز می رسد و باعث پرخونی و افزایش دمای آن می شود. در نتیجه، حیوان ابتدا افسرده به نظر می رسد و سپس هیجان زده، مراکز تنفسی و وازوموتور مختل می شود. ضعف، حرکات ناهماهنگ، تنگی نفس، نبض سریع، پرخونی و سیانوز غشاهای مخاطی، لرزش و تشنج مشاهده می شود. حیوان نمی تواند روی پاهای خود بایستد و به زمین می افتد. موارد شدید اغلب به دلیل علائم فلج قلب یا مرکز تنفسی به مرگ حیوان ختم می شود. آفتاب‌زدگی به‌ویژه اگر همراه با گرمازدگی باشد شدیدتر می‌شود.

برای محافظت از حیوانات در برابر نور مستقیم خورشید، لازم است آنها را در گرمترین ساعات روز در سایه نگه دارید. برای جلوگیری از آفتاب‌زدگی، به‌ویژه در اسب‌های کار، محافظ‌های پیشانی بوم سفید به آنها داده می‌شود.

تابش خورشیدی

تابش خورشیدی

تابش الکترومغناطیسی که از خورشید ساطع می شود و وارد آن می شود اتمسفر زمین. طول موج تابش خورشیدی در محدوده 0.17 تا 4 میکرون با حداکثر متمرکز است. در طول موج 0.475 میکرومتر. خوب. 48 درصد از انرژی تابش خورشیدی بر روی قسمت مرئی طیف (طول موج از 0.4 تا 0.76 میکرون)، 45 درصد در مادون قرمز (بیش از 0.76 میکرون) و 7 درصد بر روی اشعه ماوراء بنفش (کمتر از 0.4 میکرومتر) می افتد. تابش خورشیدی اصلی است منبع انرژی برای فرآیندهای اتمسفر، اقیانوس، بیوسفر و غیره. مثلاً بر حسب واحد انرژی در واحد سطح در واحد زمان اندازه گیری می شود. W/m². تابش خورشید در مرز بالایی جو در روز چهارشنبه. فاصله زمین از خورشید نامیده می شود ثابت خورشیدیو به حدود 1382 وات بر متر مربع. با عبور از جو زمین، تابش خورشیدی به دلیل جذب و پراکندگی بر روی ذرات هوا، ناخالصی های گازی و آئروسل، شدت و ترکیب طیفی آن تغییر می کند. در سطح زمین، طیف تابش خورشیدی به 0.29-2.0 میکرومتر محدود می شود و شدت آن بسته به محتوای ناخالصی ها، ارتفاع و پوشش ابر به طور قابل توجهی کاهش می یابد. تشعشعات مستقیم که هنگام عبور از جو ضعیف می شوند و همچنین تشعشعات پراکنده که هنگام پراکندگی خط مستقیم در جو ایجاد می شود به سطح زمین می رسد. بخشی از تابش مستقیم خورشید از سطح زمین و ابرها منعکس شده و به فضا می رود. تابش پراکنده نیز تا حدی به فضا می گریزد. بقیه تابش خورشید عمدتاً است تبدیل به گرما می شود و سطح زمین و بخشی از هوا را گرم می کند. تابش خورشیدی، به عنوان مثال، یکی از اصلی است. اجزای تعادل تشعشع

جغرافیا. دایره المعارف مصور مدرن. - م.: روزمان. ویرایش شده توسط پروفسور A. P. Gorkina. 2006 .

ببینید "تابش خورشیدی" در فرهنگ های دیگر چیست:

تابش الکترومغناطیسی و هسته ای خورشید. تابش الکترومغناطیسی محدوده طول موج از تابش گاما تا امواج رادیویی را پوشش می دهد، حداکثر انرژی آن در قسمت مرئی طیف قرار می گیرد. جزء هسته ای خورشیدی... ... بزرگ فرهنگ لغت دایره المعارفی

تابش خورشیدی- جریان کل تابش الکترومغناطیسی ساطع شده از خورشید و سقوط بر روی زمین ... فرهنگ لغت جغرافیا

این اصطلاح معانی دیگری دارد، رجوع به تشعشع (معانی) شود. این مقاله فاقد پیوند به منابع اطلاعاتی است. اطلاعات باید قابل تایید باشد، در غیر این صورت ممکن است زیر سوال برود... ویکی پدیا

همه فرآیندهای روی سطح کره زمین، هر چه که باشند، منشأ خود را دارند انرژی خورشیدی. آیا فرآیندهای صرفاً مکانیکی در حال مطالعه هستند، فرآیندهای شیمیایی در هوا، آب، خاک، فرآیندهای فیزیولوژیکی یا هر چیز دیگری... فرهنگ لغت دایره المعارف F.A. بروکهاوس و I.A. افرون

تابش الکترومغناطیسی و هسته ای خورشید. تابش الکترومغناطیسی محدوده طول موج از تابش گاما تا امواج رادیویی را پوشش می دهد، حداکثر انرژی آن در قسمت مرئی طیف قرار می گیرد. جزء هسته ای خورشیدی... ... فرهنگ لغت دایره المعارفی

تابش خورشیدی- Saulės spinduliuotė statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. تابش خورشیدی vok. Sonnenstrahlung، f rus. تابش خورشیدی، n; تابش خورشیدی، f; تابش خورشیدی، n شوخی rayonnement solaire, m … Fizikos terminų žodynas

تابش خورشیدی- Saulės spinduliuotė statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Saulės atmosferos elektromagnetinė (infraraudonoji 0.76 nm sudaro 45%, matomoji 0.38-0.76 nm - 48% ųosos 8%) ama kvantų ir…… Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas

تابش خورشید با طبیعت الکترومغناطیسی و جسمی. اس. آر. منبع اصلی انرژی برای اکثر فرآیندهایی است که روی زمین اتفاق می افتد. Corpuscular S. r. عمدتاً از پروتون ها تشکیل شده است که دارای سرعت های 300-1500 در نزدیکی زمین هستند. … دایره المعارف بزرگ شوروی

پست الکترونیک ماگ و تشعشعات جسمی از خورشید. پست الکترونیک ماگ تابش طیفی از طول موج ها از تابش گاما تا امواج رادیویی، انرژی آن را پوشش می دهد. حداکثر روی قسمت مرئی طیف قرار می گیرد. جزء کورپوسکولار S.r. شامل ch. arr از جانب… … علوم طبیعی. فرهنگ لغت دایره المعارفی

تابش مستقیم خورشید- تابش خورشیدی که مستقیماً از صفحه خورشیدی می آید ... فرهنگ لغت جغرافیا

کتاب ها

• تابش خورشیدی و آب و هوای زمین، فدوروف والری میخایلوویچ. این کتاب نتایج مطالعات تغییرات در تابش زمین مرتبط با فرآیندهای مکانیکی-آسمانی را ارائه می‌کند. تغییرات فرکانس پایین و فرکانس بالا در آب و هوای خورشیدی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

مهمترین منبعی که سطح و جو زمین از آن انرژی حرارتی دریافت می کند خورشید است. مقدار عظیمی از انرژی تابشی را به فضای کیهانی ارسال می کند: حرارتی، نوری، فرابنفش. ساطع شده از خورشید امواج الکترومغناطیسیبا سرعت 300000 کیلومتر بر ثانیه منتشر می شود.

گرم شدن سطح زمین به زاویه تابش پرتوهای خورشید بستگی دارد. تمام پرتوهای خورشید به موازات یکدیگر به سطح زمین می‌رسند، اما از آنجایی که زمین کروی است، پرتوهای خورشید در زوایای مختلف به قسمت‌های مختلف سطح آن می‌رسند. هنگامی که خورشید در اوج قرار دارد، پرتوهای آن به صورت عمودی می افتند و زمین بیشتر گرم می شود.

کل مجموعه انرژی تابشی ارسال شده توسط خورشید نامیده می شود تابش خورشیدی،معمولاً بر حسب کالری در واحد سطح در سال بیان می شود.

تابش خورشیدی تعیین می کند رژیم دماتروپوسفر هوای زمین

لازم به ذکر است که جمعتابش خورشیدی بیش از دو میلیارد برابر انرژی دریافتی زمین است.

تشعشعاتی که به سطح زمین می رسد شامل مستقیم و پراکنده است.

تشعشعی که مستقیماً از خورشید به صورت تابش مستقیم خورشید در زیر آسمان بدون ابر به زمین می آید، نامیده می شود سر راست.بیشترین مقدار گرما و نور را حمل می کند. اگر سیاره ما جو نداشت، سطح زمین فقط تابش مستقیم دریافت می کرد.

اما با عبور از جو، تقریباً یک چهارم تابش خورشید توسط مولکول های گاز و ناخالصی ها پراکنده شده و از مسیر مستقیم منحرف می شود. برخی از آنها به سطح زمین می رسند و شکل می گیرند تابش پراکنده خورشیدیبه لطف تشعشعات پراکنده، نور به مکان هایی که نور مستقیم خورشید (تابش مستقیم) نفوذ نمی کند نفوذ می کند. این تابش نور روز را ایجاد می کند و به آسمان رنگ می بخشد.

تابش کل خورشید

تمام پرتوهای خورشید که به زمین می رسد هستند تابش کل خورشید،یعنی کل تابش مستقیم و پراکنده (شکل 1).

برنج. 1. مجموع تابش خورشیدی برای سال

توزیع تابش خورشید در سطح زمین

تشعشعات خورشیدی به طور نابرابر در سراسر زمین توزیع می شود. بستگی دارد:

1. در مورد چگالی و رطوبت هوا - هر چه آنها بالاتر باشند، سطح زمین تابش کمتری دریافت می کند.

2. بسته به عرض جغرافیایی منطقه - میزان تابش از قطب ها به استوا افزایش می یابد. مقدار تابش مستقیم خورشید بستگی به طول مسیری دارد که پرتوهای خورشید در جو طی می کنند. هنگامی که خورشید در اوج خود قرار دارد (زاویه تابش پرتوها 90 درجه است)، پرتوهای آن از کوتاه ترین مسیر به زمین برخورد می کنند و به شدت انرژی خود را به ناحیه کوچکی می فرستند. در زمین، این در نوار بین 23 درجه شمالی رخ می دهد. w و 23 درجه جنوبی. ش، یعنی بین مناطق استوایی. با دور شدن از این ناحیه به سمت جنوب یا شمال، طول مسیر پرتوهای خورشید افزایش می یابد، یعنی زاویه تابش آنها بر سطح زمین کاهش می یابد. پرتوها با زاویه کمتری روی زمین شروع به ریزش می کنند، گویی می لغزند و به خط مماس در ناحیه قطب ها نزدیک می شوند. در نتیجه، جریان انرژی یکسان در سراسر توزیع می شود منطقه بزرگبنابراین مقدار انرژی منعکس شده افزایش می یابد. بنابراین در ناحیه استوا که پرتوهای خورشید با زاویه 90 درجه روی سطح زمین می تابند، میزان تابش مستقیم خورشیدی که سطح زمین دریافت می کند بیشتر است و هرچه به سمت قطب ها حرکت می کنیم این مقدار به شدت افزایش می یابد. کاهش می دهد. علاوه بر این، طول روز به عرض جغرافیایی منطقه بستگی دارد. زمان های مختلفسال، که میزان تابش خورشیدی وارد شده به سطح زمین را نیز تعیین می کند.

3. از حرکت سالانه و روزانه زمین - در عرض های جغرافیایی میانی و بلند، هجوم تابش خورشیدی با توجه به فصول بسیار متفاوت است، که با تغییرات در ارتفاع نیمروز خورشید و طول روز همراه است.

4. در مورد ماهیت سطح زمین - هر چه سطح سبک تر باشد، نور خورشید بیشتری منعکس می شود. توانایی یک سطح در بازتاب تابش نامیده می شود albedo(از لاتین سفیدی). برف تشعشعات را به‌ویژه قوی‌تر منعکس می‌کند (90%)، ماسه ضعیف‌تر (35%)، و خاک سیاه حتی ضعیف‌تر (4%).

جذب سطح زمین تشعشعات خورشیدی (تابش جذب شده)گرم می شود و گرما را به اتمسفر می تاباند (تابش منعکس شده).لایه های پایینی جو تا حد زیادی از تشعشعات زمینی جلوگیری می کنند. تابش جذب شده توسط سطح زمین صرف گرمایش خاک، هوا و آب می شود.

آن قسمت از تابش کل که پس از بازتاب و تابش حرارتی سطح زمین باقی می ماند نامیده می شود تعادل تشعشعتعادل تشعشعی سطح زمین در طول روز و با توجه به فصول سال متفاوت است، اما به طور متوسط ​​برای سال در همه جا ارزش مثبت دارد، به استثنای بیابان های یخی گرینلند و قطب جنوب. حداکثر مقادیرتعادل تابش در عرض های جغرافیایی پایین (بین 20 درجه شمالی و 20 درجه جنوبی) - بیش از 42 * 10 2 J/m 2 می رسد، در عرض جغرافیایی حدود 60 درجه در هر دو نیمکره به 8 * 10 2 -13 * 10 2 کاهش می یابد. J/m 2.

پرتوهای خورشید تا 20 درصد از انرژی خود را به جو می بخشد که در کل ضخامت هوا پخش می شود و بنابراین گرمایش هوایی که ایجاد می کند نسبتاً کم است. خورشید سطح زمین را گرم می کند که به دلیل گرما به هوای اتمسفر منتقل می شود همرفت(از لات همرفت- تحویل)، یعنی حرکت عمودی هوای گرم شده در سطح زمین، که به جای آن هوای سردتر پایین می آید. به این ترتیب جو بیشتر گرمای خود را دریافت می کند - به طور متوسط، سه برابر بیشتر از مستقیم خورشید.

وجود دی اکسید کربن و بخار آب اجازه نمی دهد گرمای منعکس شده از سطح زمین آزادانه به فضای بیرونی فرار کند. آنها خلق می کنند اثر گلخانه ای،به همین دلیل اختلاف دمای زمین در طول روز از 15 درجه سانتیگراد تجاوز نمی کند. در غیاب دی اکسید کربن در جو، سطح زمین در طول شب بین 40 تا 50 درجه سانتیگراد خنک می شود.

در نتیجه مقیاس فزاینده فعالیت اقتصادی انسان - احتراق زغال سنگ و نفت در نیروگاه های حرارتی، انتشار گازهای گلخانه ای از شرکت های صنعتی و افزایش انتشار خودرو - محتوای دی اکسید کربن در جو افزایش می یابد که منجر به افزایش می شود. در اثر گلخانه ای و تغییرات آب و هوایی جهانی را تهدید می کند.

پرتوهای خورشید پس از عبور از جو، به سطح زمین برخورد کرده و آن را گرم می کند، که به نوبه خود گرما را به جو می دهد. این توضیح می دهد ویژگی مشخصهتروپوسفر: کاهش دمای هوا با ارتفاع. اما مواردی وجود دارد که لایه های بالاتر جو گرمتر از لایه های پایین تر هستند. این پدیده نامیده می شود وارونگی دما(از لاتین inversio - چرخاندن).