Главная » Статьи о зрении » Цикл Миланковича. Глобальное изменение климата. Влияние солнечной радиации на климат

Цикл Миланковича. Глобальное изменение климата. Влияние солнечной радиации на климат

Движение Земли

Как известно, Земля вращается вокруг Солнца по эллиптической орбите и вокруг своей оси. Последняя также меняет свое положение из-за влияния притяжения Луны. Земная ось имеет определенный угол наклона, как и другие планеты Солнечной системы. Она описывает в пространстве конус. Этот эффект называется прецессией. Наглядным примером, визуализирующим эту особенность движения планеты, является вращение волчка.

Вам будет интересно:Как начинаются войны: причины, интересные исторические факты

Период полного оборота по окружности составляет порядка 25 800 лет. Угол наклона оси также меняется в диапазоне 22,1-24,5° через каждые 40 100 лет. Это явление называют нутацией.

Эксцентриситет, или степень сжатости орбиты Земли при вращении Солнца, меняется за период 90 800 лет. Когда он возрастает, планета отдаляется от звезды и получает меньшее количество солнечной радиации, а соответственно, и тепла. Существуют также периоды, когда наибольший уклон Земли совпадает с максимальным эксцентриситетом. В результате происходит глобальное похолодание климата.

«Издавно известно и не подлежит сомнению, что солнечная радиация – главный источник тепла для земного шара» А.И. Воейков Метеорология. С.- Петербург, Издание картографического заведения А. Ильина, 1903., с. 39.

«Важнейшей причиной всех тепловых явлений на земной поверхности и в атмосфере является солнечная радиация, ее пространственное распределение, обусловленное формой земной поверхности, и ее изменения со временем, связанные с обращением Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси» М. Миланкович Математическая климатология и астрономическая теория колебаний климата. – М.–Л.: ГОНТИ, 1939., с. 5.

Читайте также:  Рвота с кровью – причины и диагностика

Проблема изменения современного глобального климата и, прежде всего, его температурных характеристик представляется актуальной для современной науки и практики (https://www.ipcc.ch/). Эта проблема определяется необходимостью прогнозирования последствий климатических изменений для природной среды и общества. Наиболее важным в проблеме исследования и прогнозирования изменений климата является вопрос о причинах, вызывающих эти изменения (Кондратьев, 1987, 1992; Монин, Шишков, 2000).

Климат – это многолетнее состояние природной среды, которое характеризуется усредненными по времени для некоторого района (или Земли) гидрометеорологическими, почвенно–биологическими и другими показателями. Среднее многолетнее состояние природной среды принимается за климатическую норму. Изменения состояния природной среды относительно нормы характеризуется аномалией. Погода — текущее состояние природной среды. Климат характеризуется погодными условиями, но не определяется ими. Типы погоды соответствуют типу климата и определяются им, т.е. многолетним состоянием природной среды в данном месте. Предметом наших исследований является климат Земли (глобальный климат).

Важнейшей характеристикой климатических условий является температурный режим, определяющий многие особенности жизни населения и окружающей природной среды. Приповерхностная температура воздуха (ПТВ) и температура поверхности Мирового океана (ТПО) характеризует термическое состояние климатической системы Земли, которое определяется приходящей от Солнца лучистой энергией и парниковым эффектом планеты. Изменения глобальной температуры являются важнейшим показателем изменения климата.

Солнечная радиация является основным источником энергии, определяющим радиационный и тепловой баланс Земли (Зубов, 1938; Шулейкин, 1953; Лоренц, 1970; Будыко, 1968, 1980; Кондратьев, 1980; Монин, Шишков, 2000). С широтными особенностями распределения солнечной радиации связано расположение климатических поясов (широтная зональность). В древности Гиппархом (древнегреческий астроном, географ и математик II-го века до нашей эры) было дано объяснение годовой смене климатических сезонов. Эта смена объяснялась изменением наклона падения солнечных лучей, связанным с орбитальным движением Земли и наклоном оси ее вращения (климат в переводе с греческого языка означает – наклон). Кроме этого, отмечаются вековые, периодические и межгодовые изменения климата, причины которых пока однозначно не определены.

В регулировании поступления солнечной радиации к Земле (без учета атмосферы) и распределении ее по земной поверхности (солярный климат Земли) выделяются два механизма, имеющие различную физическую природу. Один механизм связан с изменением активности Солнца. Другой механизм определяется небесно-механическими процессами, изменяющими элементы земной орбиты (расстояние Земля – Солнце, продолжительность тропического года и др.), наклон оси вращения и связанные с ними изменения в инсоляции Земли. Этот механизм анализируется в наших исследованиях. В перераспределении тепла в климатической системе Земли (в атмосфере и океане) участвуют механизмы межширотного теплообмена («тепловая машина первого рода»), теплообмена в системе океан – материк, связанного с реверсивной сезонной сменой областей холода и тепла («тепловая машина второго рода»), в системе океан – атмосфера и др. (Шулейкин, 1953). Важным фактором в регулировании термического режима Земли является состав атмосферы (прежде всего, содержание Н2О), определяющий роль парникового эффекта и ее изменение (Монин, Шишков, 2000, Алексеев, 2016; Малинин, Гордеева, 2015).

В XX веке отмечена тенденция повышения глобальной приповерхностной температуры, однако причины этого однозначно не определены (https://www.cru.uea.ac.uk/…………). Широко распространено мнение о том, что основной причиной изменения глобального климата является «парниковый» эффект, связанный, главным образом, с эмиссией парниковых газов, определяемой антропогенным фактором (https://www.ipcc.ch/; https://www.wmo.int/…………). В то же время, не подвергается сомнению то, что солнечная радиация имеет важнейшее значение в генезисе климата. Таким образом, вопрос о причинах изменения климата (антропогенные или естественные причины) остается открытым.

На исследование причин изменения климата направлен ряд международных научных программ, например, координируемые МСНС (Международный совет научных союзов), ЮНЭСКО и ВМО (Всемирная метеорологическая организация) Всемирная климатическая программа и Всемирная программа исследования климата. Повышенное внимание в настоящее время уделяется исследованиям изменения аномалии ПТВ в связи с изменением парникового эффекта планеты (https://www.ipcc.ch/). В то же время, вопросы изменения аномалии ПТВ в связи с пространственными и временными вариациями инсоляции исследованы еще не достаточно.

Основная задача наших научных исследований – определение влияния инсоляции и ее изменений, связанных с небесно-механическими процессами, на формирование и изменение аномалии ПТВ и ТПО отражающее современное состояние и динамику термического режима климатической системы Земли. Поскольку проблема изменения климата в настоящее время приобрела научное и политическое содержание (Киотский протокол, Парижское соглашение по климату, Климатическая доктрина РФ), другой нашей задачей является изменение общественных и политических представлений относительно причин и последствий изменения климата. Постановка и необходимость решения этой второй задачи определяется результатами, полученными при решении основной научной задачи.

Перигилий и афелий

Поскольку планеты Солнечной системы оказывают взаимное влияние друг на друга, то ось орбиты Земли при движении вокруг Солнца постепенно поворачивается в ту же сторону, что и орбитальное движение. В результате смещается перигилий – ближайшая к светилу точка орбиты и афелий – наиболее удаленная точка. Эти параметры влияют на интенсивность воздействия солнечной радиации – теплового, электромагнитного, корпускулярного излучения. В процентном соотношении эти колебания невелики, но они оказывают воздействие на нагрев поверхности планеты.

Астрономия, геофизика и климатология – это науки, с помощью которых ученые стремятся установить взаимосвязь между активностью Солнца, вековыми изменениями среднегодовой температуры и климата в целом, а также между другими факторами. Их задачами является не только определение природных закономерностей, но и предвидение будущих изменений, которые могут существенно повлиять на жизнь человека.

Рельеф местности

Цикл Миланковича. Глобальное изменение климата. Влияние солнечной радиации на климат

На больших высотах давление воздуха падает. Это ведет и к снижению температуры. При подъеме на каждый километр температура снижается примерно на 6°С. В результате на склонах некоторых гор, расположенных довольно близко к экватору, снег может лежать круглый год. Также в горной местности наблюдается и другая картина ветров.

Возвышенности рельефа влияют на климат и окружающих пространств. Они могут служить естественным барьером для воздушных масс, стремящихся попасть из одного района в другой. Например, Средняя Азия окружена горными массивами, из-за чего в регион не приходят воздушные массы, сформировавшиеся над океаном, что приводит к сухости местного климата. В то же время горы Анды в Южной Америке являются естественным барьером для воздушных масс, движущихся с запада из Атлантического океана на восток к Тихому океану. Следствием этого является повышенная влажность воздуха на континенте.

Что такое циклы Миланковича?

Вам будет интересно:Цевья: что такое и где они используется?

Климат Земли меняется под воздействием антропогенных и неантропогенных факторов. Ко второй группе относят тектонические движения литосферных плит, колебания солнечного излучения, вулканическая деятельность, а также циклы Миланковича. Они описывают влияние изменений в движениях планеты на ее климат.

Читайте также:  Излучают ли смартфоны электромагнитные волны, опасные для здоровья

В 1939 г. Миланкович впервые выдвинул гипотезу о циклической зависимости ледниковых периодов за последние 500 тыс. лет. Он вычислил динамику изменения солнечной радиации, которая состоит из электромагнитного и корпускулярного излучения, и объяснил причину оледенения в эпоху плейстоцена. По его мнению, она заключалась в изменении параметров орбиты планеты – эксцентриситета, угла наклона оси и положения перигелия. Согласно постулатам его теории, оледенения, вызванные этими факторами, повторяются через небольшие промежутки времени, и их можно спрогнозировать.

Его гипотеза была построена с учетом допущения, что атмосфера планеты была прозрачной. Варианты солнечного излучения (инсоляции) были вычислены им для 65° северной широты. Полученные на инсоляционной диаграмме участки, соответствующие четырем оледенениям, хорошо соотносились с альпийской схемой оледенений, построенной немецкими учеными А. Пенком и Э. Брюкнером.

Влияние солнечной радиации на климат

Климат

Погода и климат. Климатообразующие факторы и процессы.

Погода — это то, что мы видим за окном, или, выйдя на улицу, ощущаем на себе. Погода может быть теплой, холодной, пасмурной. Ее состояние зависит от температуры воздуха, влажности, осадков, атмосферного давления, облачности, ветра. Если на одной местности несколько лет подряд наблюдать за погодой, за ее основными изменениями в течение года, то можно уже говорить о климате этой местности.

КЛИМАТ [греч. klima наклон (земной поверхности к солнечным лучам)], статистический многолетний режим погоды, одна из основных географических характеристик той или иной местности. Основные особенности климата определяются

Воздействие географических факторов на К. Климатообразующие процессы происходят при воздействии ряда географических факторов, основными из которых являются: 1) Географическая широта,2) Высота над уровнем моря. 3) Распределение суши и моря. 4) Орография. 5) Океанические течения. 6) Характер почвы, 7) Растительный покров Снежный и ледовый покров 9) Состав воздуха.

Понятие «климат» гораздо сложнее определения погоды. Ведь погоду можно все время непосредственно видеть и ощущать, можно сразу описать словами или цифрами метереологических наблюдений. Чтобы составить себе даже самое приблизительное представление о климате местности, в ней нужно прожить по крайней мере несколько лет.

КЛИМАТООБРАЗУЮЩИЕ ПРОЦЕССЫ — процессы в атмосфере, формирующие климат Земли, природной зоны или отдельного региона. Они происходят по трем направлениям: 1 — прогрев Земли солнечными лучами (радиацией) и обмен теплом ее поверхности с атмосферой; 2 — общая циркуляция атмосферы; 3 — влагооборот между атмосферой и земной поверхностью.

На климатообразование каждого региона влияют также три причины (фактора): 1 — количество солнечной радиации, что зависит от широты местности; 2 — движение воздушных масс (циркуляция атмосферы) и 3 — характер подстилающей поверхности.

Строение атмосферы. Слои атмосферы и их основные особенности.

1.Атмосфера состоит из нескольких слоев, отличающихся один от другого по температурным и иным условиям. Нижняя часть атмосферы, до высоты 10-15 км, в которой сосредоточено 4/5 всей массы атмосферного воздуха, носит название тропосферы. Для нее характерно то, что температура с высотой падает в среднем на 0.6 С/100м. В тропосфере содержится почти весь водяной пар, и возникают почти все облака. Сильно развита турбулентность , особенно вблизи земной поверхности ,а также в струйных течениях в верхней части тропосферы.

Высота тропосферы зависит от широты местности и от сезона года. В среднем над полюсами высота 9км ,в умеренных широтах 10-12км, над экваторами 15-17км. Давление воздуха на верхней границе тропосферы в 5-8 раз меньше чем у земной поверхности. Следовательно, основная масса воздуха находится именно в тропосфере. Самый нижний слой в несколько десятков метров непосредственно примыкающий к земле ,носит название приземного слоя. Слой от земной поверхности до высоты 1000-1500м носит название слоя трения.

2.Над тропосферой до высоты 50-55км лежит стратосфера, характеризующаяся тем, что температура с высотой в ней в среднем растет. Переходный слой между тропосферой и стратосферой называется тропопауза. Нижняя стратосфера более или менее изотермична (температура с высотой почти не меняется). Но начиная с высоты около 25км температура быстро растет с высотой, достигая на высоте 50 км максимальных , положительных значений (от+10? до +30?).Вследствие возрастания температуры турбулентность в стратосфере мала. Водяного пара мало. Однако на высоте 20-25км в высоких широтах наблюдаются иногда перламутровые облака. Стратосфера характеризуется еще и тем ,что преимущественно в ней содержится атмосферный озон. Рост температуры с высотой в стратосфере объясняется именно поглощением солнечной радиации озоном.

3.Над стратосферой лежит слой мезосферы, примерно до 80км. Здесь температура с высотой падает до нескольких десятков градусов ниже нуля. Т.к. температура быстро падает с высотой, то в мезосфере развита турбулентность. На высотах близких к верхней границе мезосферы 75-90км можно наблюдать серебристые облака.

Читайте также:  Дегтярное мыло: польза и вред. Как пользоваться дегтярным мылом

4.Верхняя часть атмосферы, над мезосферой, характеризуется очень высокими температурами и поэтому носит название термосферы. В ней различаются две части: ионосфера и экзосфера, переходящая в земную корону. Воздух в ионосфере очень разряжен. Слой характеризуется сильной степенью ионизации воздуха. От степени ионизации зависит электропроводность атмосферы. Поэтому в ионосфере электропроводность во много раз больше чем у земной поверхности. Радиоволны испытывают в ионосфере преломление, поглощение и отражение. Именно вследствие отражения от ионосферы возможна дальняя связь на коротких волнах. В ионосфере наблюдаются полярное сияние, свечение ночного неба ионосферные магнитные бури. Температура в ионосфере на высотах около 800км достигает 1000?с. Атмосферные слои выше 800-1000км выделяются под названием экзосферы. Скорости движения частиц газов, особенно легких, здесь очень велика. Отдельные частицы имеют достаточную скорость , для того, чтобы преодолеть силу тяжести. Они могут ускользать в мировое пространство, рассеиваться. Поэтому экзосферу называют еще сферой рассеивания. Ускользанию подвергаются преимущественно атомы водорода, который является господствующим газом в высоких слоях экзосферы. Водород, ускользающий из экзосферы, образует вокруг Земли земную корону, простирающуюся более чем до 20 000км. В верхней части атмосферы и околоземном космической пространстве радиационный пояс Земли

Солнечная радиация

Солнечная радиация — электромагнитное и корпускулярное излучение Солнца.

Электромагнитная составляющая солнечной радиации распространяется со скоростью света и проникает в земную атмосферу. До земной поверхности солнечная радиация доходит в виде прямой и рассеянной радиации. Всего Земля получает от Солнца менее одной двухмиллиардной его излучения. 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. 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. Поэтому в ряде приложений термин «солнечная радиация» используют в узком смысле, имея в виду только её электромагнитную часть.

Солнечная радиация-главный источник энергии для всех физико-географических процессов, происходящих на земной поверхности и в атмосфере (см. Инсоляция). Количество солнечной радиации зависит от высоты солнца, времени года, прозрачности атмосферы. Для измерения солнечной радиации служат актинометры и пиргелиометры. Интенсивность солнечной радиации обычно измеряется по её тепловому действию и выражается в калориях на единицу поверхности за единицу времени (см. Солнечная постоянная).

Читайте также:  Сложный миопический астигматизм у ребенка — что делать в этом случае?

Влияние солнечной радиации на климат

Спектр излучения энергии различными телами и на поверхности Солнца.

Солнечная радиация сильно влияет на Землю только в дневное время, безусловно — когда Солнце находится над горизонтом. Также солнечная радиация очень сильна вблизи полюсов, в период полярных дней, когда Солнце даже в полночь находится над горизонтом. Солнечная радиация не блокируется облаками, и поэтому всё равно поступает на Землю. Солнечная радиация — это сочетание ярко-жёлтого цвета Солнца и тепла, тепло проходит и сквозь облака. Солнечная радиация передаётся на Землю посредством излучения, а не методом теплопроводности.

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. Таким образом, даже небольшие изменения расстояния между планетой и звездой приводят к значительному изменению количества поступающей на планету радиации. Гораздо более сильно количество поступающей солнечной радиации зависит от смен времён года — в настоящее время общее количество солнечной радиации, поступающее на Землю, остаётся практически неизменным.

Основные факторы и ледниковые периоды

Согласно теории Миланковича, три основных орбитальных фактора, перечисленные выше, в норме должны действовать в разных направлениях так, чтобы их эффект не суммировался. Очередной ледниковый период наступает тогда, когда они складываются и усиливают друг друга.

Каждый из них определяет влияние Солнца на Землю, на количество солнечного излучения, получаемого разными зонами планеты. Если оно уменьшается в Северном полушарии, где сконцентрирована основная масса ледников, то снег на поверхности с каждым годом скапливается все больше. Увеличение площади снежного покрова приводит к усилению отражения солнечного света, что, в свою очередь, способствует дальнейшему охлаждению планеты.

Этот процесс постепенно нарастает, начинается глобальное похолодание, наступает очередной ледниковый период. В конце такого цикла наблюдается обратное явление. Согласно научным данным, пик похолодания во время последнего ледникового периода был примерно 18 000 лет назад.

Влияние прецессии

Ученые считают, что прецессионный цикл наиболее ярко выражается в оледенениях в Северном полушарии. Сейчас оно находится в межледниковом периоде, который закончится примерно через 9-10 тысяч лет. В ближайшие тысячелетия здесь возможно продолжение подъема уровня моря вследствие таяния ледников. И в первую очередь это касается Гренландского ледяного щита – второго по величине после Антарктического.

Вам будет интересно:Чем отличается вес тела от силы тяжести, действующей на тело?

В Южном полушарии, наоборот, в настоящее время наблюдается эпоха «оледенения», но так как здесь значительно меньше суши, чем в Северном, то это явление выглядит не настолько ярко.

Если день зимнего солнцестояния приходится на афелий (то есть наклон оси вращения планеты по направлению от Солнца максимален), зима будет более долгой и холодной, а лето – жарким и коротким. В противоположном полушарии, наоборот, отмечается продолжительное прохладное лето и короткая теплая зима. Отличия в длительности этих сезонов тем заметнее, чем больше эксцентриситет орбиты.

Нутация

Нутация связана с более кратковременными колебаниями положения земной оси. Наибольшая величина амплитуды составляет 18,6 лет.

Нутация приводит к изменению сезонных контрастов солнечного излучения, но его годовая сумма остается постоянной. Увеличение инсоляции летом (более жаркая и сухая погода) компенсируется ее уменьшением зимой.

Изменение орбитальной формы

От величины вытянутости орбиты планеты зависит расстояние от Земли до Солнца. Разница между крайними точками составляет 4,7 млн км. В эпоху малого эксцентриситета планета получает больше солнечной радиации, сильнее нагреваются верхние границы атмосферы, и наоборот.

Эксцентриситет изменяет суммарное годовое солнечное излучение, но эта разница невелика. В течение последнего миллиона лет она не превысила 0,2%. Наибольший эффект возникает тогда, когда максимум эксцентриситета совпадает с наибольшим наклоном собственной оси Земли.

Как защитить себя от солнечной радиации

Следует понимать, что главная защита от вредного воздействие радиации это ограничение времени пребывания под прямыми солнечными лучами. Принимать солнечные ванны можно только в утренние и вечерние часы, когда высота светила над горизонтом не велика и атмосфера земли, создает дополнительную защиту агрессивному излучению.

Использование солнцезащитных кремов, частично спасает кожу от ожогов, но не дает должного эффекта против уфльтрафиолета самого короткого диапазона.

Поэтому, если нет возможности переждать полуденную жару в помещении, единственной надежной защитой, является использование одежды светлых оттенков, головного убора, солнцезащитных очков. Несмотря на высокую температуру воздуха, ткань должна закрывать большую часть тела и не допускать длительного контакта отдельных участков кожи с солнечным излучением.

Читайте также:  В чём причина того, что кошку рвет желтой жидкостью?

Нужно помнить, что активное полуденное солнце опасно не только ожогами, но и прежде всего нарушением обмена веществ, сбоем общего гормонального фона, как следствие риском развития онкозаболеваний кожи и кроветворной системы организма.

На настоящий момент времени, доказано, что солнечный загар является защитной функцией кожи и никакого положительного эффекта в себе не несет. Поэтому нет ни какой необходимости рисковать здоровьем, ради сомнительной красоты. Человеческому организму, для поддержания необходимого уровня воздействия ультрафиолета, вполне достаточно одного часа утром на пляже, излучения получаемого в течение дня и вечерней прогулки.

История изменения климата Земли

Современные геофизические методы исследований позволяют узнать, каким был климат на нашей планете сотни тысячелетий назад. Температуру косвенно оценивают по количеству изотопов тяжелого водорода и кислорода. Скорость глобального потепления в настоящее время составляет около 1° в год.

За последние 400 000 лет отмечено 4 ледниковых периода на Земле. Резкое потепление, начавшееся около 12 тыс. лет назад, привело к поднятию уровня океана на 50-100 м. Возможно, это явление было описано в Библии как Всемирный потоп.

Потепление в современную эпоху сопровождается перепадами среднегодовой температуры на 2-3 градуса. На построенных зависимостях отмечаются скачки температуры поверхности планеты, продолжительность которых составляет не больше 1000 лет. Существуют колебания и в меньшем цикле – через каждые 100-200 лет на 1-2°. Как предполагают ученые, это связано с колебаниями количества метана и углекислого газа в атмосфере.

энциклопедия жизненных ответов

alex2

Солнечная радиация

— электрическое и корпускулярное излучение Солнца.

Электрическая составляющая солнечной радиации распространяется со скоростью света и просачивается в земную атмосферу. До земной поверхности солнечная радиация доходит в виде прямой и рассеянной радиации. Всего Земля получает от Солнца наименее одной двухмиллиардной его излучения. Спектральный диапазон электрического излучения Солнца очень широкий — от радиоволн до рентгеновских лучей — но максимум его интенсивности приходится на видимую (жёлто-зелёную) часть диапазона.

Существует также корпускулярная часть солнечной радиации, состоящая в основном из протонов, передвигающихся от Солнца со скоростями 300-1500 км/с. Во время солнечных вспышек образуются также частички огромных энергий (в главном протоны и электроны), образующие солнечную компоненту галлактических лучей.

Энергетический вклад корпускулярной составляющей солнечной радиации в её общую интенсивность невелик по сопоставлению с электрической. Потому в ряде приложений термин «солнечная радиация» употребляют в узеньком смысле, имея в виду только её электрическую часть.

Солнечная радиация — главный источник энергии для всех физико-географических процессов, происходящих на земной поверхности и в атмосфере. Количество солнечной радиации находится в зависимости от высоты солнца, времени года, прозрачности атмосферы. Для измерения солнечной радиации служат актинометры и пиргелиометры. Интенсивность солнечной радиации обычно измеряется по её термическому действию и выражается в калориях на единицу поверхности за единицу времени

Подразумевают, что при максимуме солнечной активности излучение Солнца немного возрастает, но, в том случае это возрастание и существует, то оно не превосходит долей процента. Радиоизлучение Солнца проходит через атмосферу Земли не целиком, т.к. атмосфера Земли в радиодиапазоне прозрачна только для волн длиной от нескольких мм до нескольких м. Радиоизлучение Солнца достаточно слабо, оно измеряется в единицах Ф = 10-22 ватт/(м2-сек-гц) и изменяется от единиц до 10-ов и сотен тыщ Ф при переходе от метрового спектра (частоты порядка 108 гц) к миллиметровому спектру (частоты порядка 1010 гц).

Но для земного наблюдающего Солнце, из-за его относительно маленького расстояния от Земли, является самым массивным источником галлактического радиоизлучения. Солнечное радиоизлучение состоит из термического радиоизлучения наружных слоев атмосферы размеренного Солнца, медлительно меняющейся составляющие (связанной с пятнами и факелами) и спорадического радиоизлучения, связанного с солнечной активностью. Спорадическое радиоизлучение нередко поляризовано, содержит в себе шумовые бури и всплески радиоизлучения, оно интенсивней термического и достаточно стремительно меняется.

Существует 5 типов всплесков радиоизлучения, которые различаются как по частотному составу, так и по нраву зависимости конфигураций интенсивности от времени. Большая часть всплесков сопровождают солнечные вспышки. Коротковолновое излучение Солнца целиком поглощается земной атмосферой; сведения о нём получены при помощи аппаратуры, установленной на геофизических ракетах, искусственных спутниках Земли и галлактических зондах. Воздействие солнечной радиации на климат

Солнечная радиация очень оказывает влияние на Землю исключительно в дневное время, непременно — когда Солнце находится над горизонтом. Также солнечная радиация очень сильна поблизости полюсов, в период полярных дней, когда Солнце даже в полночь находится над горизонтом. Но зимой в тех же местах Солнце вообщем не подымается над горизонтом, и потому не оказывает влияние на регион. Солнечная радиация не блокируется тучами, и потому всё равно поступает на Землю (при конкретном нахождении Солнца над горизонтом). Солнечная радиация — это сочетание ярко-жёлтого цвета Солнца и тепла, тепло проходит и через облака. Солнечная радиация передаётся на Землю средством излучения, а не способом теплопроводимости.

Сумма радиации, приобретенной небесным телом, находится в зависимости от расстояния меж планеткой и звездой — при увеличении расстояния в два раза количество радиации, поступающее от звезды на планетку миниатюризируется в четыре раза (пропорционально квадрату расстоянию меж планеткой и звездой). Следовательно, даже маленькие конфигурации расстояния меж планеткой и звездой (находится в зависимости от эксцентристета орбиты) приводят к значительному изменению количества поступающей на планетку радиации.

Эксцентристет земной орбиты тоже не является неизменным — в с течением 1000-летий он изменяется, временами образуя то фактически безупречную круг, время от времени же эксцентристет добивается 5% (в текущее время он равен 1,67%), другими словами в перигелии Земля получает в текущее время в 1,033 больше солнечной радиации, чем в афелии, а при самом большом эксцентристите — более чем в 1,1 раза.

Но еще более очень количество поступающей солнечной радиации зависет от смен времён года — в текущее время полное количество солнечной радиации, поступающее на Землю, остаётся фактически постоянным, однако на широтах 65 С.Ш (широта северных городов Рф, Канады) летом количество поступающей солнечной радиации более чем на 25% больше, чем зимой. Это происходит из-за того, что Земля по отношению к Солнцу наклонена под углом 23,3 градуса.

Зимние и летние конфигурации взаимно компенсируются, однако все же по росту широты места наблюдения всё больше становится разрыв меж зимой и летом, так, на экваторе различия меж зимой и летом нет. За Полярным кругом же летом поступление солнечной радиации очень высоко, а зимой сильно мало. Это сформировывает климат на Земле. Не считая того, повторяющиеся конфигурации эксцентристета орбиты Земли могут приводить к появлению разных геологических эпох: например, ледникового периода.

Первоисточники:

Недостатки теории

В 60-70-е гг. XX века учеными были получены новые опытные и расчетные данные, которые расходились с концепцией циклов Миланковича. В ней существуют следующие противоречия:

  • Атмосфера Земли не всегда была такой прозрачной, как сейчас. Это подтверждают исследования льдов Гренландии и Антарктики. Большое количество пыли, связанное, предположительно, с активной вулканической деятельностью, отражало солнечное тепло. В результате поверхность планеты охлаждалась.
  • Согласно теории Миланковича, оледенения в Гренландии и Антарктиде происходили в разные периоды времени, однако это расходится с палеонтологическими данными.
  • Глобальные похолодания должны повторяться через примерно равные промежутки времени, но фактически их не было в мезозойском и третичном периоде, а в четвертичном они следовали один за другим.

Главным недостатком этой теории является то, что она основана только на астрономических факторах, а именно на изменении движения Земли. В действительности же существуют многие другие причины: вариации геомагнитного поля, наличие многочисленных обратных связей в климатической системе (механизм резонансного отклика, возникающий в ответ на орбитальные воздействия), тектоническая деятельность (вулканизм, сейсмическая активность), а в последние столетия – и антропогенная составляющая, то есть влияние хозяйственной деятельности человека на природу.

Источник

Как влияет на организм человека

Солнечная радиация необходима для жизнедеятельности человека. Однако все хорошо в меру, избыток излучения несомненно вреден и может быть опасен для здоровья.

Ультрафиолетовое излучение — невидимая человеческому глазу часть солнечного спектра. Поверхности земли достигает лишь небольшая его часть, с наиболее короткой длинной волны. В разумных пределах, оказывает исключительно положительное влияние на человека, а именно:

  • под влиянием ультрафиолета синтезируется витамин D, отвечающий за связывание соединений кальция и формирование костной ткани. Особенно это важно для развивающегося детского организма. При недостатке солнечного света, велик риск нарушения роста и развития рахита.
  • обладает бактерицидным действием, нормализует обмен веществ, укрепляет иммунную систему организма.
  • стимулирует выработку эндорфинов. Именно поэтому, в ясную солнечную погоду почти всегда хорошее настроение и отличное самочувствие.

Однако, превышение допустимых значений ультрафиолетового облучения, крайне опасно и вредно. Длительное пребывание на открытом воздухе в неблагоприятное время дня может вызвать солнечные ожоги, тепловые удары, способствует развитию онкологических заболеваний, изменению состава крови.

Видимая человеческому глазу часть спектра солнечной радиации позволяет получать 80% процентов информации о внешнем мире. Свет регулирует фазы бодрствования — сна, влияет на скорость обмена веществ, общее самочувствие, эмоциональное настроение.

Цветовая гамма, интенсивность освещения оказывают психофизиологическое воздействие на человека. Холодные оттенки синего и фиолетового угнетают активность организма, способствуют понижению артериального давления и сердечного ритма. Красный и теплые цвета, наоборот увеличивают скорость реакции, возбуждают центральную нервную систему. Средняя часть видимого спектра — оттенки зеленого и желтого, успокаивают, положительно влияют на работоспособность и настроение.

Недостаточная освещенность снижает эффективность зрительного аппарата, повышает утомляемость и угнетает эмоциональное состояние людей.

Инфракрасное излучение — является по сути тепловым. Невидимое глазу, именно оно играет решающую роль в формировании климатических условий на планете.

Влияние на человека заключается в создании температурного режима. Оптимальная комфортная температура внешней среды от +18 до 25С. При ее превышении повышается нагрузка на сердечно-сосудистую систему, снижается работоспособность и концентрация внимания. Понижение температуры, требует от человека дополнительных затрат на тепловую защиту. Влияет на психоэмоциональное состояние.

Инфракрасное излучение широко используется в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний. Тепло активизирует защитные силы организма для борьбы с инфекциями.

Добавить комментарий