Quyosh nurlanishining xususiyatlari. Quyosh nurlanishining tarkibi.
Quyosh yerdagi hayot manbai hisoblanadi va barcha o‘simliklar dunyosi quyosh radiatsiyasidan quvvat oladi. Quyosh radiasiyasini, ya’ni quyoshdan kelayotgan nur energiyasi biosferaning mavjudligida, iqlimning shakllanishida asosiy omillardan biri hisoblanadi. Quyosh radiasiyasi ta’sirida juda ko’p miqdorda suv, suv omborlaridan, dengizlardan, okeanlardan bug’lanib, yog’ingarchilik hosil qiladi va o‘simliklar rivojini ta’minlaydi.
Respublikamiz quyoshli mamlakat hisoblanib, Yer sirtiga tushadigan radiatsiya mikdori 1000 Vt/m2 ga yetadigan kunlar mavjud (quyosh tikkaga kelganda) va bulutsiz kunlarda Respublikamiz hududlarida yiliga 270-320 kun kuyoshli kunlar xisoblanadi. Quyosh nurlanishi (radiatsiyasi) E0 to‘g‘ridan-to‘g‘ri va sochilgan qismlardan tashkil topadi. Birlik yuzaga tushadigan quyosh radiatsiyasi qiymati ko‘p omillarga bog‘liq: joyning geografik kengligi, ob-havosi, yil mavsumi, sirtning quyoshga nisbatan
joylashish burchagi va boshqalar. Quyosh bilan bog‘liq turli amaliy jarayonlarni o‘rganish uchun Quyosh doimiysi S0 deb atalgan fundamental kattalikdan foydalaniladi, uning o‘rtacha qiymati S0=1366 Vt/m2 ga teng [1-3].
Quyosh radiatsiyasi elektromagnit nurlanishi bo‘lib, asosan 0,28…3,0 mkm to‘lqin
oralig‘ida jamlangan. Quyosh spektri quyidagi to‘lqin oraliqlariga bo‘linadi:
Ultrabinafsha to‘lqinlar, 0,28…0,38 mkm oralig‘idagi to‘lqinlardan iborat, ko‘zga ko‘rinmaydi va spektrning taxminan 2 % tashkil qiladi;
0,38 … 0,78 mkm oralig‘idagi yorug‘lik to‘lqinlari, spektrning taxminan 49 % tashkil qiladi;
Infraqizil to‘lqinlar, 0,78…3,0 mkm oralig‘idagi to‘lqinlardan iborat va qolgan 49% spektrning asosiy qismini tashkil qiladi.
Quyosh radiatsiyasida spektr taqsimoti [3].
Quyosh spektrining ma’lum qismlari turli jarayonlarga-xususan o‘simliklarning rivojlanishiga turlicha ta’sir ko‘rsatadi. Respublikamizning geografik joylashishi quyosh energiyasidan unumli foydalanish imkoniyatini beradi.
Atmosferadagi quyosh radiasiyasining oqimi 3 ga bo’linadi: to’g’ri radiasiya, sochilgan radiasiya va qaytgan radiasiya. Radiasiya zarra emas, u turli uzunliqdagi elektromagnit to’lqinlardir.
Nur energiyasining to’lqin uzunligiga ko’ra taqsimlanishiga spektr deyiladi. Quyosh nurining spektri yuqorida keltirilgandek 3 xil bo’ladi:
Ultrabinafsha nurlar λ < 0,4 mkm.
Ko’rinadigan nurlar - 0,40mkn ≤ λ ᵞ ≥ 0,76 mkm.
Infraqizil nurlar λ≥0,76 mkm.
Quyosh radiasiyasi, Yer va atmosferadan chiqayotgan nurlar to’lqin uzunligiga ko’ra
ikki qismga bo’linadi:
Qisqa to’lqinli nurlar. Bu nurlarning to’lqin uzunligi <4mkm. To’g’ri, sochilma va qaytgan radiasiyalar qisqa to’l-qinli nurlar jumlasiga kiradi.
Uzun to’lqinli nurlar. Bu nurlarning to’lqin uzunligi Yerning issiqlikdan nurlanishidan hosil bo’lgan nurlar kiradi.
>4mkm bo’lib ularga
Quyosh gardishidan chiqayotgan nur oqimining yergacha (to’siqlarga uchramasdan) yetib kelgan qismiga to’g’ri radiasiya deyiladi va S’ harfi bilan belgilanadi. To’g’ri radiasiyaning miqdori joyning dengiz satxidan balandligiga, havoning tiniqligiga va quyosh nurining tushish burchagiga (quyoshning tikligiga) bog’liq bo’ladi. Havo ochiq (bulutsiz) bo’lsa, quyosh nurining tushish burchagi 90° ga yaqinlashsa va joyning absolyut balandligi oshsa to’g’ri radiasiyaning miqdori oshib boradi. Havo bulut bo’lganda to’g’ri radiasiya yer yuzasiga deyarli tushmaydi. Yoz oylarida to’g’ri radiasiya miqdori 700-900 Vt/m2 oralig’ida bo’ladi. N=1000m balandlikda 770-1040 Vt/m2, N=4000m balandlikda 1180Vt/m2 dan ziyod bo’ladi.
To’g’ri radiasiyaning miqdori quyosh nurining tushish burchagiga bog’liqligi quyidagi formula bilan ifodalanadi:
S1 = S*sin h Bu yerda:
S1 -to’g’ri radiasiya (Vt/m2),
S -to’g’ri radiasiyaning quyosh nuriga perpendikulyar (h =90°) yuzaga tushayotgan miqdori (Vt/m2 ). Bu qiymat ma’lumotlardan yoki ko’p yillik kuzatish natijalaridan olinadi [2-3] .
N-quyosh nuri va gorizontal yuza orasidagi burchak (gradus). Ko’pincha bu kattalik quyoshning balandligi deb yuritiladi.
Quyosh gardishidan chiqayotgan nurlarning bir qismi atmosferadan o’tayotganda havodagi gaz molekulalariga va aerozollarga tegib sochilib ketadi, bunday nurlarga sochilgan radiasiya deyiladi va D harfi bilan belgilanadi. Sochilgan radiasiyaning maksimum miqdori odatda to’g’ri radiasiya maksimumidan ancha kam, ammo 150-200 Vt/m2 ga yetishi mumkin. Quyosh balandligi qancha yuqori va atmosferaning ifloslanishi katta bo’lsa, sochilgan radiasiya oqimi shunchalik kuchli bo’ladi.
Agar Yer qor bilan qoplangan bo’lsa, to’g’ri radiasiyani 70-90% qaytaradi, natijada sochilgan radiasiya ham oshadi. Sochilgan radiasiya quyosh chiqmasdan va botgandan keyin ham mavjud bo’ladi sochilgan radiasiya yozda maksimal qiymatga erishadi.
To’g’ri va sochilgan radiasiya miqdorining yig’indisiga umumiy radiasiya deyiladi va Q harfi bilan belgilanadi.
Q=S' + D
Quyosh nurlarining yerga yetib kelgan mikdorining bir qismi Yer yuzasining faol qobig’iga yutiladi, bir qismi esa qaytadi. Ana shu qaytgan qismiga qaytgan radiasiya deyiladi va Rk, harfi bilan belgilanadi. Ma’lum yer yuzasidan qaytgan radiasiyaning shu yer yuzasiga tushayotgan umumiy radiasiyaga nisbatining foizlarda ifodalanishiga faol yuzaning nur qaytarish qobiliyatiga albedosi deyiladi. Albedo A harfi bilan belgilanadi va
quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Dostları ilə paylaş: |