Солнечная радиация и радиационный баланс
🌍 География · 8 класс
Солнечное тепло на территории России
Солнечная радиация — это излучение Солнца, которое доходит до поверхности Земли и приносит тепло и свет. Именно она — главный источник энергии для климата. От количества солнечной радиации зависят температура воздуха, испарение и в итоге вся природа района.
Виды радиации
Не всё солнечное излучение доходит до земли одинаково. Различают несколько видов радиации.
- Прямая — приходит прямыми лучами в ясную погоду.
- Рассеянная — доходит через облака и от частиц воздуха.
- Суммарная — сумма прямой и рассеянной; именно её показывают на картах.
От чего зависит количество тепла
Главная причина различий — географическая широта. Чем южнее, тем выше Солнце над горизонтом и тем больше тепла получает поверхность. На севере лучи падают наклонно и нагревают слабее.
| Район | Суммарная радиация | Причина |
|---|---|---|
| Арктические острова | низкая | наклонные лучи, полярная ночь |
| Средняя полоса | средняя | умеренная высота Солнца |
| Юг (Прикаспий, Кавказ) | высокая | высокое Солнце, мало облаков |
Радиационный баланс
Радиационный баланс — это разница между теплом, которое поверхность получила, и теплом, которое она отдала (отразила и излучила). Если баланс положительный, поверхность нагревается, если отрицательный — остывает.
Радиационный баланс = приход тепла − (отражённое + излучённое тепло)Большое значение имеет альбедо — отражающая способность поверхности. Снег отражает почти всё тепло (высокое альбедо), поэтому зимой и в Арктике поверхность нагревается слабо. Тёмная почва или лес поглощают больше тепла.
Сезонные различия
Количество солнечной радиации сильно меняется в течение года. Летом Солнце поднимается высоко и день длинный, поэтому тепла поступает много даже на севере. Зимой Солнце стоит низко, дни короткие, а за полярным кругом наступает полярная ночь, когда Солнце вовсе не показывается над горизонтом. Поэтому зимний радиационный баланс на севере страны отрицательный, и поверхность сильно выхолаживается.
На количество прямой радиации влияет и облачность. В районах с частыми облаками (например, на Дальнем Востоке летом) большая часть тепла приходит в виде рассеянной радиации. В южных степях и полупустынях, наоборот, преобладает ясная погода, и прямой радиации очень много.
Значение для природы и человека
От количества тепла зависит, какие растения могут расти в районе и какие культуры выращивает человек. На юге, где радиации много, вызревают теплолюбивые культуры — подсолнечник, виноград, бахчевые. На севере тепла хватает лишь для холодостойких растений. Солнечную энергию используют и напрямую — в солнечных батареях, особенно на юге страны.
Правило: радиация убывает с юга на север, потому что уменьшается высота Солнца над горизонтом. Снежный покров усиливает охлаждение, отражая лучи.
Частая ошибка: думать, что облака всегда уменьшают тепло. Они снижают прямую радиацию, но увеличивают рассеянную, а ночью задерживают тепло у земли.
Кратко о главном
- Солнечная радиация — главный источник тепла для климата.
- Бывает прямая, рассеянная и суммарная.
- Количество тепла зависит прежде всего от широты места.
- Радиационный баланс — разница прихода и расхода тепла.
- Снег с высоким альбедо отражает лучи и усиливает охлаждение.