कुशल विकिरण। पृथ्वी की सतह का विकिरण और काउंटर विकिरण, प्रभावी विकिरण किसी पिंड का प्रभावी विकिरण क्या है

पृथ्वी की सतह, लघु-तरंग कुल विकिरण को अवशोषित करती है, साथ ही साथ लंबी-तरंग विकिरण के माध्यम से गर्मी खो देती है। यह गर्मी आंशिक रूप से विश्व अंतरिक्ष में भाग जाती है, और बड़े पैमाने पर वातावरण द्वारा अवशोषित होती है, तथाकथित "ग्रीनहाउस प्रभाव" पैदा करती है। जल वाष्प, ओजोन और कार्बन डाइऑक्साइडसाथ ही धूल। पृथ्वी के विकिरण के अवशोषण के कारण, वातावरण गर्म हो जाता है और बदले में, लंबी-तरंग विकिरण उत्सर्जित करने की क्षमता प्राप्त कर लेता है। इस विकिरण का कुछ भाग पृथ्वी की सतह तक पहुँच जाता है। इस प्रकार, विपरीत दिशाओं में निर्देशित लंबी-तरंग विकिरण की दो धाराएँ वातावरण में निर्मित होती हैं। उनमें से एक, ऊपर की ओर निर्देशित, स्थलीय विकिरण से बना है एह, जबकि अन्य नीचे की ओर प्रवाह वायुमंडलीय विकिरण का प्रतिनिधित्व करता है ई ए. अंतर एह–ई एपृथ्वी का प्रभावी विकिरण कहलाता है इएफई यह पृथ्वी की सतह से गर्मी के वास्तविक नुकसान को दर्शाता है। चूंकि वायुमंडल का तापमान अक्सर पृथ्वी की सतह के तापमान से नीचे होता है, इसलिए ज्यादातर मामलों में, प्रभावी विकिरण 0 से अधिक होता है। इसका मतलब है कि लंबी तरंग विकिरण के कारण, पृथ्वी की सतह ऊर्जा खो देती है। केवल सर्दियों में बहुत तेज़ तापमान व्युत्क्रमण के साथ, और वसंत में पिघलने वाली बर्फ़ और भारी बादलों के साथ, विकिरण शून्य से कम. ऐसी स्थितियां देखी जाती हैं, उदाहरण के लिए, साइबेरियाई एंटीसाइक्लोन के क्षेत्र में।

प्रभावी विकिरण का मूल्य मुख्य रूप से अंतर्निहित सतह के तापमान, वातावरण के तापमान स्तरीकरण, हवा की नमी सामग्री और बादल द्वारा निर्धारित किया जाता है। वार्षिक मूल्य इकुल विकिरण (840 से 3750 MJ / m 2 तक) की तुलना में जमीन पर प्रभाव बहुत कम बदलता है। यह तापमान और पूर्ण आर्द्रता पर प्रभावी विकिरण की निर्भरता के कारण है। तापमान में वृद्धि प्रभावी विकिरण में वृद्धि को बढ़ावा देती है, लेकिन साथ ही यह नमी की मात्रा में वृद्धि के साथ होती है, जो इस विकिरण को कम करती है। सबसे बड़ी वार्षिक राशि इएफई उष्णकटिबंधीय रेगिस्तान के क्षेत्रों तक ही सीमित हैं, जहां यह 3300-3750 एमजे / एम 2 तक पहुंचता है। यहाँ दीर्घ-तरंग विकिरण की इतनी बड़ी खपत का कारण है उच्च तापमानअंतर्निहित सतह, शुष्क हवा और बादल रहित आकाश। एक ही अक्षांश पर, लेकिन महासागरों और व्यापारिक हवाओं में, तापमान में कमी, आर्द्रता में वृद्धि और बादलों में वृद्धि के कारण इ eff - आधा जितना और प्रति वर्ष लगभग 1700 MJ / m 2 है। भूमध्य रेखा पर उन्हीं कारणों से इएफई भी कम। दीर्घ-तरंग विकिरण का सबसे छोटा नुकसान ध्रुवीय क्षेत्रों में देखा जाता है। वार्षिक राशि इआर्कटिक और अंटार्कटिक में eff लगभग 840 MJ/m 2 है। समशीतोष्ण अक्षांशों में, वार्षिक मान इप्रभाव महासागरों पर 840-1250 एमजे/एम 2, भूमि पर 1250-2100 एमजे/एम 2 (एलिसोव बी.पी., पोल्टारॉस बी.वी., 1974) के भीतर भिन्न होता है।

स्व-विकिरण और प्रति-विकिरण के बीच के अंतर को कहा जाता है प्रभावी विकिरण उसकी:

ई ई \u003d ई एस - ई ए

प्रभावी विकिरण (ई ई) पृथ्वी की सतह से विकिरण ऊर्जा (गर्मी) का शुद्ध नुकसान है। यह दिन और रात दोनों समय होता है। लेकिन दिन के दौरान इसकी भरपाई सौर विकिरण (पूरे या आंशिक रूप से) द्वारा की जाती है। स्पष्ट दिनों में, यह बादल वाले दिनों की तुलना में अधिक होता है, क्योंकि बादल छाए रहने से काउंटर रेडिएशन E a बढ़ जाता है।

प्रभावी विकिरण T 3 T के उत्पाद के समानुपाती होता है, जहाँ T पृथ्वी की सतह का निरपेक्ष तापमान होता है, T पृथ्वी और वायु के तापमान के बीच का अंतर होता है।

इस सूत्र के आधार पर यह तर्क दिया जा सकता है कि गर्मी के महीनों में प्रभावकारी विकिरण ठंड के मौसम की तुलना में अधिक होता है। इसका दूसरा कारण बादलों की आच्छादन में कमी है।

इस तथ्य के कारण कि वायुमंडल पृथ्वी की सतह से लंबी-तरंग विकिरण को अवशोषित करता है, पृथ्वी उतनी ठंडी नहीं होती है। इस वार्मिंग प्रभाव को कहा जाता है ग्रीनहाउस या ग्रीनहाउस प्रभाव .

पृथ्वी की सतह पर गिरने से, कुल विकिरण ज्यादातर मिट्टी की ऊपरी पतली परत या पानी की मोटी परत में अवशोषित होता है और गर्मी में बदल जाता है, और आंशिक रूप से परिलक्षित होता है। पृथ्वी की सतह से सौर विकिरण के परावर्तन की मात्रा इस सतह की प्रकृति पर निर्भर करती है। परावर्तित विकिरण की मात्रा और विकिरण घटना की कुल मात्रा का अनुपात दी गई सतह, कहा जाता है सतह अल्बेडो।यह अनुपात प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

तो, कुल विकिरण के कुल प्रवाह से (सिंह क्यू+डी)इसका कुछ भाग पृथ्वी की सतह से परावर्तित होता है (सिंह क्यू + डी) ए,कहाँ पे लेकिन -सतह अल्बेडो। शेष कुल विकिरण (Ssin .) एच क्यू + डी)(1 - लेकिन)पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित और गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है ऊपरी परतेंमिट्टी और पानी। इस भाग को कहा जाता है अवशोषित विकिरण।

मिट्टी की सतह अल्बेडो 10-30% के भीतर बदलता रहता है; गीली चेरनोज़म में, यह 5% तक घट जाती है, और शुष्क प्रकाश रेत में यह 40% तक बढ़ सकती है। जैसे-जैसे मिट्टी में नमी बढ़ती है, एल्बिडो कम होता जाता है। वनस्पति अल्बेडो- जंगल, घास के मैदान, खेत - 10-25% के भीतर हैं। ताजा गिरी बर्फ की सतह का एल्बिडो 80-90% है, लंबे समय से चली आ रही बर्फ- लगभग 50% और उससे कम। चिकनी पानी की सतह का एल्बिडोप्रत्यक्ष विकिरण के लिए, यह उच्च सूर्य के साथ कुछ प्रतिशत से कम के साथ 70% तक भिन्न होता है; यह उत्साह पर भी निर्भर करता है। बिखरे हुए विकिरण के लिए, पानी की सतहों का एल्बीडो 5-10% है। औसतन, विश्व महासागर की सतह का एल्बिडो 5-20% है। क्लाउड टॉप अल्बेडो- क्लाउड कवर के प्रकार और मोटाई के आधार पर कुछ प्रतिशत से 70-80% तक - औसतन 50-60%।

ये आंकड़े न केवल दृश्यमान, बल्कि सौर विकिरण के प्रतिबिंब को भी दर्शाते हैं अपने पूरे स्पेक्ट्रम में।फोटोमेट्रिक का अर्थ है अल्बेडो को केवल के लिए मापें दृश्य विकिरण,जो, निश्चित रूप से, पूरे विकिरण प्रवाह के लिए अल्बेडो से कुछ भिन्न हो सकता है।

मौसम संबंधी उपग्रहों से प्राप्त अवलोकनों से प्राप्त ग्रहों के अल्बेडो के वितरण की प्रकृति, 30 वें समानांतर से परे उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के उच्च और मध्य अक्षांशों पर अल्बेडो मूल्यों के बीच एक तेज विपरीत को प्रकट करती है। उष्ण कटिबंध में, सबसे अधिक अल्बेडो मान सहारा जैसे रेगिस्तान में, संवहनी बादल वाले क्षेत्रों में देखे जाते हैं। मध्य अमरीकाऔर अंतर्गर्भाशयी अभिसरण क्षेत्र में महासागरों के पानी के ऊपर (उदाहरण के लिए, प्रशांत महासागर के भूमध्यरेखीय क्षेत्र के पूर्वी भाग में)।

दक्षिणी गोलार्ध में, भूमि और महासागर के सरल वितरण के कारण एल्बिडो आइसोलिन्स की एक क्षेत्रीय भिन्नता देखी जाती है। उच्चतम एल्बिडो मान ध्रुवीय अक्षांशों में पाए जाते हैं, जहां बर्फ और बर्फ के क्षेत्र प्रबल होते हैं।

पृथ्वी की सतह और बादलों की ऊपरी सतह से परावर्तित विकिरण का प्रमुख भाग वायुमंडल से परे विश्व अंतरिक्ष में चला जाता है। प्रकीर्णित विकिरण का एक भाग (लगभग एक तिहाई) विश्व अंतरिक्ष में भी जाता है।

अंतरिक्ष में जाने वाले परावर्तित और बिखरे हुए सौर विकिरण का वायुमंडल में प्रवेश करने वाले सौर विकिरण की कुल मात्रा के अनुपात को पृथ्वी का ग्रहीय अल्बेडो कहा जाता है,या ज़ेशा का अल्बेडो।

सामान्य तौर पर, पृथ्वी के ग्रहीय अल्बेडो का अनुमान 31% है। पृथ्वी के ग्रहीय ऐल्बिडो का मुख्य भाग बादलों द्वारा सौर विकिरण का परावर्तन है।

1. विषय, कार्य और मौसम विज्ञान और जलवायु विज्ञान के तरीके

2. मौसम विज्ञान और जलवायु विज्ञान के विकास का इतिहास

3. क्षोभमंडल में वायु द्रव्यमान और डंडी

4. हवा का रासायनिक भंडारण। वायुमंडल की संरचना

5. हवा के तापमान का दैनिक और वार्षिक पाठ्यक्रम और ऊंचाई के साथ इसके परिवर्तन

6. मिट्टी के तापमान की दैनिक और वार्षिक भिन्नता और गहराई के साथ इसके परिवर्तन

7. वायुमंडल में रुद्धोष्म प्रक्रियाएं

8. पानी के छिद्र और सापेक्ष आर्द्रता की लोच (आंशिक दबाव) का दैनिक और वार्षिक पाठ्यक्रम

9. मिट्टी और बड़े जल निकायों में तापमान में दैनिक और वार्षिक उतार-चढ़ाव

10. पाला, घटना की स्थिति और उनसे निपटने के उपाय

11. वातावरण में पारदर्शिता गुणांक और मैलापन कारक

12. महाद्वीपीय जलवायु। महाद्वीपीयता के सूचकांक

13. तापमान व्युत्क्रम (सतह, मुक्त वातावरण और ललाट)

14. वायुमंडल में जल छिद्र का संघनन

15. ग्राउंड हाइड्रोमीटर, उनके गठन की शर्तें

16. पृथ्वी की सतह और वायुमंडल का विकिरण संतुलन

17. सौर विकिरण का वर्णक्रमीय गोदाम

18. बादल, उनकी उत्पत्ति, संरचना और अंतर्राष्ट्रीय वर्गीकरण

19. वायु तापमान के वितरण पर भूमि और समुद्र का प्रभाव

20. उष्णकटिबंधीय और अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय अक्षांशों के मानसून

21. कोहरे के बनने की शर्तें, उनके प्रकार

22. सौर स्थिरांक

23. पानी के छिद्र संतृप्ति की लोच अधिक अलग सतह(बर्फ, पानी, उत्तल, अवतल और समतल सतहों पर)

24. प्रत्यक्ष और विसरित सौर विकिरण का वार्षिक और दैनिक पाठ्यक्रम

25. मिट्टी और जल निकायों का थर्मल शासन

26. वायु आर्द्रता के लक्षण

27. बादलों से गिरने वाली वर्षा के प्रकार और उनका बनना

28. सौर विकिरण के क्षीणन का नियम

29. भौतिक गुणबर्फ का आवरण, इसका जलवायु महत्व

30. बेरिक क्षेत्र। बेरिक स्थलाकृति के नक्शे। इसोबाल

31. प्रभावी विकिरण। अवशोषित विकिरण और पृथ्वी का एल्बिडो

32. गैसों की अवस्था का समीकरण

33. वायुमंडल के स्थिरीकरण का मूल समीकरण। बैरोमेट्रिक फॉर्मूला का उपयोग करना

34. वायुमंडल में और पृथ्वी की सतह पर सौर विकिरण में परिवर्तन

35. वायुमण्डल में अवस्था के रुद्धोष्म परिवर्तन

36. वायुमंडल में सौर विकिरण का अवशोषण

37. वायुमंडल में बिखरा हुआ सौर विकिरण। रेले का नियम

38. मिट्टी की गहराई में ऊष्मा का वितरण। फूरियर कानून

39. सोडोबैबेटिक प्रक्रिया। फेन गठन

40. हवा की गति और दिशा को प्रभावित करने वाले बल

41. वायुमंडल का स्तरीकरण और उसका लंबवत संतुलन

42. बेरिक पवन कानून

43. बैरिक सिस्टम

44. वायुमंडल का सामान्य संचलन, इसके गुण और जलवायु निर्माण के लिए महत्व

45. बादलों पर कृत्रिम प्रभाव

46. ​​​​जलवायु बनाने की प्रक्रिया

47. वायुमंडलीय दबाव, इसकी इकाइयां

48. जलवायु के भौगोलिक कारक

49. चक्रवात और प्रतिचक्रवात, गठन की स्थिति और उनमें मौसम

50. पृथ्वी-वायुमंडल प्रणाली का ताप संतुलन

51. पृथ्वी की सतह का ऊष्मा संतुलन

52. हवा के तापमान में बदलाव के कारण

53. संभावित तापमान

54. हवा के तापमान में गैर-आवधिक परिवर्तन। वायु द्रव्यमान तापमान

55. वातावरण में संघनन। संघनन नाभिक

56. जलवायु निर्माण में भौगोलिक अक्षांश की भूमिका

57. विश्व मौसम विज्ञान संगठन। विश्व मौसम सेवा। अंतर्राष्ट्रीय प्रयोग

58. हवा में पानी का समय। पृथ्वी पर नमी परिसंचरण

59. मौसम विज्ञान और जलवायु विज्ञान में अनुसंधान के तरीके। बेलारूस की हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल सर्विस

60. बैरिक डिग्री। बारिक ढाल

स्पेनिश से विएंतो डि पासाडा- संक्रमण हवा; हवा जो मार्ग का पक्ष लेती है। नौकायन बेड़े के युग में, व्यापार हवाओं, निरंतरता के लिए धन्यवाद, नाविकों द्वारा सफलतापूर्वक उपयोग किया गया था

निवासियों पश्चिमी यूरोपवे जानते हैं कि "मौसम पश्चिम से आता है", इसलिए शहरों के सोने के क्षेत्र पश्चिमी हैं, और औद्योगिक क्षेत्र पूर्वी हैं।

जुलाई में यह 35°N के बीच स्थित होता है। और 5 डिग्री एस; जनवरी में - 15°N के बीच। और 25 डिग्री एस; आर<1013гПа; параллель с самым низким атмосферным давлением в июле – 15° с.ш., в январе – 5–10º ю.ш.

मिट्टी और पानी की ऊपरी परतें, बर्फ का आवरण और वनस्पति स्वयं लंबी-तरंग विकिरण उत्सर्जित करते हैं; इस स्थलीय विकिरण को आमतौर पर पृथ्वी की सतह के आंतरिक विकिरण के रूप में जाना जाता है।

स्व-विकिरण की तीव्रता (अर्थात, समय की प्रति इकाई क्षैतिज सतह की एक इकाई से विकिरण ऊर्जा की वापसी) की गणना पृथ्वी की सतह के पूर्ण तापमान को जानकर की जा सकती है। स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन नियम के अनुसार, पूर्ण तापमान पर प्रति मिनट कैलोरी में एक बिल्कुल काली सतह के प्रत्येक वर्ग सेंटीमीटर से विकिरण टीबराबरी

स्थिरांक कहाँ है σ = 8.2 10-11 कैलोरी/सेमी2।

पृथ्वी की सतह लगभग पूरी तरह से काले पिंड की तरह, और इसके विकिरण की तीव्रता की तरह विकीर्ण होती है तोंसूत्र (56) द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।

+15°С या 288 K पर, तों 0.6 कैल / (सेमी 2 मिनट) के बराबर। पृथ्वी की सतह से विकिरण की इतनी बड़ी वापसी इसकी तेजी से शीतलन की ओर ले जाएगी, अगर इसे रोका नहीं गया वापसप्रक्रिया पृथ्वी की सतह द्वारा सौर और वायुमंडलीय विकिरण का अवशोषण है।

पृथ्वी की सतह का पूर्ण तापमान 180 और 350° के बीच है। ऐसे तापमान पर, उत्सर्जित विकिरण व्यावहारिक रूप से 4 - 120 माइक्रोन की सीमा में होता है, और इसकी अधिकतम ऊर्जा 10 - 15 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य पर पड़ती है। नतीजतन, यह सभी विकिरण अवरक्त,आंख से नहीं माना जाता है (चित्र 8)।

चावल। 8. 200, 250 और 300 K . के तापमान पर ब्लैक बॉडी रेडिएशन

वातावरण गर्म हो जाता है, दोनों सौर विकिरण (हालांकि अपेक्षाकृत छोटे अंश में, पृथ्वी पर आने वाली कुल मात्रा का लगभग 15%), और पृथ्वी की सतह के स्वयं के विकिरण को अवशोषित करता है। इसके अलावा, यह पृथ्वी की सतह से चालन द्वारा, साथ ही वाष्पीकरण और जल वाष्प के बाद के संघनन द्वारा गर्मी प्राप्त करता है। गर्म होने से वातावरण अपने आप विकीर्ण हो जाता है। पृथ्वी की सतह की तरह, यह लगभग समान तरंग दैर्ध्य रेंज में अदृश्य अवरक्त विकिरण का उत्सर्जन करता है।

वायुमंडलीय विकिरण का अधिकांश (70%) पृथ्वी की सतह पर आता है, शेष विश्व अंतरिक्ष में चला जाता है। पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाले वायुमंडलीय विकिरण को कहते हैं काउंटर विकिरण(ईए); काउंटर क्योंकि यह पृथ्वी की सतह के अपने विकिरण की ओर निर्देशित है। पृथ्वी की सतह इस काउंटर विकिरण को लगभग पूरी तरह से (90-99% तक) अवशोषित कर लेती है। इस प्रकार, यह अवशोषित सौर विकिरण के अतिरिक्त पृथ्वी की सतह के लिए ऊष्मा का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।

बढ़ते बादलों के साथ काउंटर रेडिएशन बढ़ता है, क्योंकि बादल खुद ही जोरदार विकिरण करते हैं।

समशीतोष्ण अक्षांशों के तराई स्टेशनों के लिए, प्रति विकिरण की औसत तीव्रता (एक मिनट में क्षैतिज पृथ्वी की सतह के प्रत्येक वर्ग सेंटीमीटर के लिए) लगभग 0.3 - 0.4 कैलोरी, पर्वतीय स्टेशनों पर - लगभग 0.1 - 0.2 कैलोरी है। ऊंचाई के साथ प्रति-विकिरण में यह कमी जलवाष्प की सामग्री में कमी के द्वारा समझाया गया है। सबसे बड़ा काउंटर रेडिएशन भूमध्य रेखा पर होता है, जहां का वातावरण सबसे अधिक गर्म होता है और जल वाष्प से भरपूर होता है। यहाँ यह औसत वार्षिक पर 0.5 - 0.6 कैलोरी/(सेमी2 मिनट) है, और ध्रुवीय अक्षांशों की ओर घटकर 0.3 कैल/(सेमी2 मिनट) हो जाता है।

जल वाष्प स्थलीय विकिरण के अवशोषण और प्रति विकिरण दोनों में एक प्रमुख भूमिका निभाता है।

प्रति विकिरण हमेशा स्थलीय विकिरण से कुछ कम होता है। इसलिए, रात में, जब कोई सौर विकिरण नहीं होता है और केवल काउंटर विकिरण पृथ्वी की सतह पर आता है, पृथ्वी की सतह अपने और काउंटर विकिरण के बीच सकारात्मक अंतर के कारण गर्मी खो देती है। पृथ्वी की सतह के स्व-विकिरण और वायुमंडल के प्रति-विकिरण के बीच के इस अंतर को कहा जाता है प्रभावी विकिरण(उसकी)

प्रभावी विकिरण रात में पृथ्वी की सतह से विकिरण ऊर्जा का शुद्ध नुकसान है, और इसलिए गर्मी है, और यह वह है जिसे विशेष उपकरणों द्वारा मापा जाता है - पाइजोमीटर।पृथ्वी की सतह के तापमान को जानकर, स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन कानून के अनुसार स्वयं के विकिरण को निर्धारित किया जा सकता है, और काउंटर विकिरण की गणना सूत्र (57) का उपयोग करके की जा सकती है।

स्पष्ट रातों में प्रभावी विकिरण की तीव्रता मध्यम अक्षांशों के तराई स्टेशनों पर लगभग 0.10 - 0.15 कैल/(सेमी2 मिनट) और उच्च ऊंचाई वाले स्टेशनों (जहां काउंटर विकिरण कम है) पर 0.20 कैल/(सेमी2 मिनट) तक होती है। बादलों की वृद्धि के साथ, जो प्रति-विकिरण को बढ़ाता है, प्रभावी विकिरण कम हो जाता है। बादल मौसम में यह साफ मौसम की तुलना में बहुत कम होता है; नतीजतन, पृथ्वी की सतह की रात की ठंडक भी कम होती है।

प्रभावी विकिरण, निश्चित रूप से, दिन के उजाले के घंटों के दौरान भी मौजूद होता है। लेकिन दिन के दौरान इसे अवशोषित सौर विकिरण द्वारा अवरुद्ध या आंशिक रूप से मुआवजा दिया जाता है। अत: पृथ्वी की सतह रात की अपेक्षा दिन में अधिक गर्म होती है, जिसके फलस्वरूप दिन में प्रभावी विकिरण अधिक होता है।

सामान्य तौर पर, मध्य अक्षांशों में पृथ्वी की सतह प्रभावी विकिरण से अवशोषित विकिरण से प्राप्त होने वाली गर्मी की लगभग आधी मात्रा खो देती है। .

स्थलीय विकिरण को अवशोषित करके और पृथ्वी की सतह पर काउंटर विकिरण भेजकर, वायुमंडल रात में बाद की ठंडक को कम कर देता है। दिन के दौरान, यह सौर विकिरण द्वारा पृथ्वी की सतह के ताप को रोकने के लिए बहुत कम करता है। पृथ्वी की सतह के ऊष्मीय शासन पर वातावरण की इस घटना को ग्रीन हाउस ग्लास की क्रिया के साथ बाहरी सादृश्य के कारण ग्रीनहाउस प्रभाव कहा जाता है।

सौर विकिरण के रूप में हमारे ग्रह पर बड़ी मात्रा में ऊर्जा आती है। यह ऊर्जा लगभग 1.7 1017 W है। वर्तमान में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा लगभग 1010 kW है। यदि आप मानसिक रूप से कल्पना करते हैं कि ग्रह का लगभग 1% क्षेत्र 10% की दक्षता वाले विकिरण संग्राहकों का उपयोग करके सौर ऊर्जा पर कब्जा करने के लिए उपयुक्त है, तो 1011 kW ऊर्जा एकत्र की जा सकती है। गणना करके, यह मानते हुए कि पृथ्वी की जनसंख्या एक निश्चित संख्या में लोग हैं, जिनमें से प्रत्येक एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा की खपत करता है, यह निर्धारित किया जा सकता है कि क्या यह ऊर्जा पर्याप्त है। इस प्रकार, पृथ्वी की वर्तमान जनसंख्या लगभग 3,109 लोग हैं। मान लीजिए कि यह बढ़कर 5,109 लोगों तक पहुंच गया है और प्रत्येक लगभग 10 किलोवाट (जो हमारी आवश्यकताओं से अधिक है) की खपत करता है, तो इस मामले में प्राप्त ऊर्जा आवश्यकता से अधिक होगी।[ ...]

मोबाइल स्क्रीन बनाने के लिए विभिन्न सामग्रियों का उपयोग किया जाता है। कई मिलीमीटर की मोटाई के साथ साधारण या कार्बनिक ग्लास की स्क्रीन का उपयोग करके अल्फा विकिरण से सुरक्षा प्राप्त की जाती है। इस प्रकार के विकिरण के खिलाफ पर्याप्त सुरक्षा कुछ सेंटीमीटर हवा की एक परत है। बीटा रेडिएशन से बचाने के लिए स्क्रीन एल्युमिनियम या प्लास्टिक (ऑर्गेनिक ग्लास) की बनी होती हैं। सीसा, स्टील, टंगस्टन मिश्र धातु गामा और एक्स-रे विकिरण से प्रभावी रूप से रक्षा करते हैं। व्यूइंग सिस्टम विशेष पारदर्शी सामग्री से बने होते हैं, जैसे कि लेड ग्लास। हाइड्रोजन (पानी, पैराफिन), साथ ही बेरिलियम, ग्रेफाइट, बोरॉन यौगिक आदि युक्त सामग्री न्यूट्रॉन विकिरण से बचाती है। न्यूट्रॉन परिरक्षण के लिए कंक्रीट का भी उपयोग किया जा सकता है। [...]

ओजोन परत 240-320 एनएम की तरंग दैर्ध्य रेंज में पराबैंगनी (यूवी) सौर विकिरण को भेदने के खिलाफ एक सुरक्षा कवच है। चूंकि यूवी-बी विकिरण जीवित कोशिकाओं में न्यूक्लिक एसिड द्वारा कुशलतापूर्वक अवशोषित किया जाता है, इसलिए यह सभी जीवित चीजों के लिए एक विशेष खतरा बन जाता है। इसके अलावा, कठोर पराबैंगनी विकिरण के साथ विकिरण के परिणामस्वरूप, त्वचा कैंसर (मेलोनोमा और त्वचा कार्सिनोमा) की संभावना (और इसलिए घटना की आवृत्ति) बढ़ जाती है। यह अनुमान है कि ओजोन परत में केवल 5% की कमी से मनुष्यों में त्वचा कैंसर के मामलों की संख्या में औसतन 10% की वृद्धि होगी (पैराग्राफ 8.2 देखें)।[ ...]

ये गणना आशावाद को प्रेरित करती हैं, लेकिन यह याद रखना उचित है कि फिलहाल 10% की दक्षता वाले विकिरण संग्राहकों के कोई डिज़ाइन नहीं हैं जो आर्थिक रूप से काम करते हैं। कथन "सौर ऊर्जा उपलब्ध है" भ्रामक है, क्योंकि ऊर्जा की लागत परिवर्तित ऊर्जा या ईंधन (बिजली, हाइड्रोजन, मिथाइल अल्कोहल) की लागत का केवल एक घटक है।[ ...]

लंबी-लहर विकिरण। पृथ्वी की सतह और वायुमंडल द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय विकिरण, यानी लगभग पूरी तरह से 4 से 120 माइक्रोन की सीमा में। बुध वायुमंडलीय विकिरण, स्थलीय विकिरण, प्रति विकिरण, पृथ्वी की सतह का प्रभावी विकिरण, लघुतरंग विकिरण।[ ...]

प्राकृतिक विकिरण [अव्य। बुझाने वाली चमक, चमक] - विकिरण जो एक व्यक्ति पृथ्वी की सतह पर उजागर होता है - इसमें पृथ्वी के रेडियोधर्मी पदार्थों का विकिरण, शरीर के ऊतकों में रेडियोन्यूक्लाइड का विकिरण शामिल होता है जो भोजन के साथ वहां पहुंचते हैं, और ब्रह्मांडीय विकिरण। इन स्रोतों से प्रभावी समकक्ष खुराक, 1990 में देश की आबादी के लिए रहने वाले क्वार्टरों में रेड-ना-थोरोन और उनके क्षय उत्पादों के साँस लेने से फेफड़ों के जोखिम को छोड़कर, औसतन लगभग 0.09 (0.07-0.23) रेम। [ ...]

कई अन्य कार्यों में, ऑप्टिकल हेटेरोडाइनिंग वाले सिस्टम का उपयोग तरंग दैर्ध्य X = 3.39 माइक्रोन और एक्स - 10.6 माइक्रोन पर सुसंगत संचार स्थापित करने के लिए किया गया था। यह पाया गया कि उपयोग किए जाने वाले विकिरण की तरंग दैर्ध्य बढ़ने के साथ, वातावरण में ऑप्टिकल हेटेरोडाइनिंग की दक्षता बढ़ जाती है। यह उपरोक्त विचार से भी सहमत है, क्योंकि सुसंगतता त्रिज्या r, जैसा कि सूत्र (3.26) से देखा जा सकता है, Xb के रूप में बढ़ता है।[ ...]

इस अनुमान को कम करके आंका गया है, क्योंकि एक विकिरण चैनल को पूरी तरह से काले शरीर के रूप में मानना ​​​​बहुत कठिन है। हालांकि, यह हमें आश्वस्त करता है कि बिजली के प्रवाहकीय चैनल में विद्युत ऊर्जा का प्रकाश ऊर्जा में रूपांतरण काफी कुशलता से होता है। लाइटनिंग चैनल चमक की एक अन्य विशेषता यह है कि अधिकांश विकिरण स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी भाग से मेल खाते हैं। दरअसल, 30,000 K के तापमान के साथ एक बिल्कुल काले शरीर के लिए, अधिकतम विकिरण ऊर्जा, वीन के नियम के अनुसार, 0.1 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है। यद्यपि यह यथार्थवादी है कि इस तथ्य के परिणामस्वरूप कि वायु प्लाज्मा वैक्यूम पराबैंगनी के लिए पारदर्शी है, यह अधिकतम लंबी तरंगों के क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाता है, माना जाता है कि गर्म हवा प्लाज्मा के मुख्य विकिरण नुकसान पराबैंगनी विकिरण से जुड़े होते हैं। उसी समय, चूंकि पराबैंगनी विकिरण वास्तविक हवा में प्रभावी रूप से अवशोषित हो जाता है, बिजली विकिरण का स्पेक्ट्रम, जो एक बड़ी दूरी पर दर्ज किया जाता है, विकृत हो जाता है।[ ...]

विकिरण सर्किट या लूप के संचालन का सिद्धांत यह है कि कोई भी काम करने वाला पदार्थ या वाहक जो एक बंद प्रणाली में प्रसारित हो सकता है और न्यूट्रॉन की क्रिया के तहत रिएक्टर कोर में आसानी से सक्रिय हो सकता है, फिर रिएक्टर के बाहर एक उत्सर्जक के रूप में उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, स्वाभाविक रूप से, एक तरल वाहक के साथ प्रणालियों पर विचार किया गया था, हालांकि सिद्धांत रूप में एक ठोस वाहक, उदाहरण के लिए, गोले के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है। विकिरण सर्किट के फायदे यह हैं कि उनका उपयोग विकिरण का एक बहुत शक्तिशाली स्रोत बनाने के लिए किया जा सकता है, विकिरण उद्देश्यों के लिए लीक हुए न्यूट्रॉन का प्रभावी ढंग से उपयोग किया जा सकता है, और यदि आवश्यक हो तो अपेक्षाकृत जल्दी स्रोत को समाप्त कर सकता है।

पृथ्वी और वायुमंडल, किसी भी अन्य शरीर की तरह, ऊर्जा विकीर्ण करते हैं। चूंकि पृथ्वी और वायुमंडल का तापमान सूर्य के तापमान की तुलना में छोटा है, इसलिए उनके द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा स्पेक्ट्रम के अदृश्य अवरक्त भाग पर पड़ती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि न तो पृथ्वी की सतह, और न ही वायुमंडल को बिल्कुल काले पिंडों के रूप में माना जा सकता है। हालांकि, विभिन्न सतहों के लंबी-तरंग विकिरण के स्पेक्ट्रा के अध्ययन से पता चला है कि, पर्याप्त सटीकता के साथ, पृथ्वी की सतह को एक ग्रे पिंड माना जा सकता है। इसका मतलब यह है कि सभी तरंग दैर्ध्य पर पृथ्वी की सतह का विकिरण एक पूर्ण काले शरीर के विकिरण से एक ही कारक से भिन्न होता है, जिसका तापमान पृथ्वी की सतह के तापमान के समान होता है। इस प्रकार, किरचॉफ के नियम के आधार पर पृथ्वी की सतह के विकिरण प्रवाह का सूत्र निम्नलिखित रूप में लिखा जा सकता है:

जहाँ T 0 पृथ्वी की सतह का तापमान है, सापेक्ष उत्सर्जन या अवशोषण गुणांक है। माप के अनुसार विभिन्न सतहों के लिए मान 0.85 से 0.99 तक होते हैं। पृथ्वी की सतह का विकिरण प्रवाह सूर्य के विकिरण प्रवाह (B c .) से बहुत कम है<< B 0), но B 0 оказывается вполне сравнимым с величиной потока солнечной радиации F?, поступающего на поверхность Земли. Приведём значения потока излучения абсолютно черного тела при разных температурах: t 0 -40 -20 0 20 40 B кал/см 2 *мин0,24 0,34 0,46 0,61 0,79 Из этих данных следует, что B 0 имеет тот же порядок величины, что и F?. Поток излучения земной поверхности зависит от ее температуры, с увеличением которой он возрастает. Этот поток наблюдается днем и ночью и непосредственно не зависит от того, каков поток солнечной радиации. В каждой фиксированный момент времени земная поверхность, поглощающая коротковолновую радиацию, одновременно теряет энергию путем длинноволнового излучения. Значительная часть излучения земной поверхности поглощается атмосферой. Атмосфера в свою очередь излучает длинноволновую радиацию, часть которой, направленная к земной поверхности, называется встречным излучением или противоизлучением атмосферы. Поток встречного излучения атмосферы B A представляет собой количество длинноволновой радиации, поступающей от атмосферы к 1 см 2 земной поверхности в единицу времени. Поскольку земная поверхность не является абсолютно черным телом, то ею поглощается часть поступившего потока, равная. Разность между собственным излучением земной поверхности B 0 и поглощенной ею частью встречного излучения атмосферы называют эффективным излучением земной поверхности. Обозначая эффективное излучение через B * , имеем:

वातावरण का तापमान, एक नियम के रूप में, पृथ्वी की सतह के तापमान से कम है; इसलिए, ज्यादातर मामलों में और इसलिए, अर्थात्। लंबी तरंग विकिरण के कारण, पृथ्वी की सतह लगभग हमेशा ऊर्जा खो देती है। केवल बहुत मजबूत तापमान व्युत्क्रम और वायु आर्द्रता के उच्च मूल्यों के दुर्लभ मामलों में ही प्रभावी विकिरण नकारात्मक हो सकता है। प्रभावी विकिरण का पृथ्वी की सतह के तापमान शासन पर बहुत प्रभाव पड़ता है, विकिरण ठंढ और कोहरे के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, हिमपात के दौरान, आदि। प्रभावी विकिरण दृढ़ता से वायुमंडल में जल वाष्प सामग्री और बादलों की उपस्थिति पर निर्भर करता है। . पृथ्वी की सतह के निकट बी * और जल वाष्प दबाव ई के बीच घनिष्ठ संबंध प्रत्यक्ष माप से निम्नलिखित डेटा की विशेषता है: ई मिमी एचजी। कला। 4.5 8.0 11.3 बी * कैल/सेमी 2 * मिनट 0.19 0.17 0.15 जैसा कि देखा जा सकता है, ई बढ़ने के साथ, प्रभावी विकिरण बी * कम हो जाता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि ई बढ़ने के साथ, वायुमंडल बी ए का प्रतिकारण बढ़ जाता है।