Raspodjela sunčeve svjetlosti i topline na zemlji. Dodatni uticajni faktori

Ja, kao i svi drugi, volim ljeto zbog toplih zraka sunca koje vas poslije griju hladna zima. Ali u drugim zemljama vruće vrijeme Možda tokom cijele godine ili, obrnuto, ponegdje se samo nekoliko mjeseci godišnje može nazvati ljetom. Zašto je solarna toplota raspoređena tako neravnomjerno? Sad ću to shvatiti.

Sunčeva toplota na Zemlji

Svi znaju i razumiju da je naše Sunce jedina i jedinstvena zvijezda u Sunčevom sistemu, i to je sve kosmička tela izvršite rotacijski pokret oko njega. Sunčevo zračenje nam omogućava da podržimo život na našoj planeti. Istovremeno, biljke, ljudi i životinje veoma zavise od sunčeve svetlosti. Na primjer, u tundri zbog male količine sunčeva svetlost vrlo se instalira niske temperature, vegetacija je male veličine i period rasta biljaka je kratak. Sunčevu energiju primaju niži slojevi zraka Zemlje (troposfera), gdje nastaju oblaci. Za žive organizme, inače, Sunce je korisno sa svojim ultraljubičastim zracima, koji daju vrlo važan vitamin D.

Glavni razlog za neravnomjernu distribuciju sunčeve topline

Ako pogledamo globus, odmah ćemo primijetiti da Zemljina os ima određeni nagib. To jest, dok Zemlja rotira oko naše glavne zvijezde, njen ugao nagiba ostaje nepromijenjen. U tom smislu, Zemlja prolazi ili sjevernu ili južnu hemisferu svojom većom stranom prema Suncu. Shodno tome, mijenja se i ugao pod kojim sunčeve zrake udaraju o površinu planete. Zbog toga su i južni i južni regioni više grijani i osvijetljeni. Sjeverna hemisfera.

Dodatni uticajni faktori

Upadni ugao zraka nije jedini faktor koji određuje temperaturni režim naše planete. Postoji niz drugih znakova:

• teren;
• padavine;
• prisustvo glečera;
• stanje atmosfere.

Svaki od njih ovisi o teritoriji. Na primjer, u Velikoj Britaniji temperatura će biti niža zbog stalnog prisustva oblaka. Zbog toga sunčevi zraci ne mogu doprijeti zemljine površine u potpunosti. Svi ovi dodatni faktori su neke prepreke za prolaz sunčevih zraka.

1 polarni pojas

2 umjerene zone

3 geografska zona

Tropska zona

136Litosfera je gornja ljuska Zemlje i gornji dio mantle.

Zemljina kora ispod kontinenata sastoji se od

Sedimentne stijene

2 magmatski

3 vulkanski

4 metamorfna

Granita

Bazalt

Zemljina kora ispod je deblja

kontinentima

2 oceana

3 jezera

4 ravnice

139Unutarnje ljuske Zemlje uključuju:

Core

2 litosfera

3 platforma

Mantle

5 zemljine kore

Uspostaviti redoslijed rasporeda Zemljinih ljuski po redoslijedu njihove udaljenosti od centra.

3: astenosfera

4: zemljina kora

141 Egzogeni procesi uključuju:

Erozija

2 vulkanizam

Eolski procesi

4 magmatizam

5 zemljotres

142 Endogeni procesi uključuju:

Tektonski pokreti

Vulkanizam

3 vremenske prilike

Metamorfizam

5 akumulacija

6 eolskih procesa

143 Uspostavite korespondenciju između izvora vanjskih i unutrašnje sile Zemlja.

1: vanjske sile

2: unutrašnje sile

A) Ned

B) raspad radioaktivnih elemenata u stijenama

B) Zemljina kora

D) vremenske prilike

144Po poreklu, planine su:

Tektonski

2 presavijena

Vulkanski

Erozivna

6 mladih

145 Ravnice su:

Lowlands

Hills

4 depresije

Plateau

146 Ravnice kontinenta Evroazija:

West Siberian

2 La Platskaya

Caspian

4Amazonian

5 Centralna Sjeverna Amerika

Navedite metodu za određivanje apsolutne visine mjesta na karti

1 skala dubine

Skala visine

3 skala

Mreža od 4 stepena

Hidrosfera uključuje:

Vode Svjetskog okeana

water sushi

Podzemne vode

4voda u živim organizmima

5 vode u utrobi Zemlje

6atmosferske vode

Redoslijed okeana prema smanjenju maksimalne dubine.

2: Atlantik

3: Indijanac

4: Arktik

150. Svojstvo vode koje obezbjeđuje njeno kruženje u prirodi:

1 fluidnost

2 rastvarač

3 toplotni kapacitet

Slobodan prijelaz sa jednog fizičko stanje drugome

151 Unutrašnje more je:

1 Beringovo

2 Karaskoye

Crna

4 Barentsevo

152 Kontinentalni pojas ili šelf je plitki dio koji dubinom graniči s kontinentom:

Od 0 do 200 m

2 od 0 do 2500 m

3 od 0 do 1000 m

4 od 0 do 6000 m

153 Temperatura površinskih voda u okeanu opada od:

Ekvator prema polovima

2 pola prema ekvatoru

3 početni meridijan na zapadu

4Grenland do ekvatora

154 Stock svježa voda na Zemlji je:

Pročitajte u istoj knjizi: Geografska dužina se mjeri od...

| Bilo koja tačka na kontinentalnoj Australiji ima... | Spirale | Gejziri | Glavno svojstvo biosfere | Dubrava | Odabire oblike i metode razvoja i obrazovanja školaraca korišćenjem prirodnih nauka |mybiblioteka.su - 2015-2018.

Uglovi upada sunčeve svetlosti

Nadmorska visina sunca značajno utiče na tok sunčevo zračenje. Kada je ugao upada sunčevih zraka mali, zraci moraju putovati kroz atmosferu.

Sunčevo zračenje se djelomično apsorbira, dio zraka se odbija od čestica suspendiranih u zraku i u obliku raspršenog zračenja dospijeva do površine zemlje.

Visina sunca se neprekidno menja kako se krećemo iz zime u leto, kao i promena dana.

Upadni ugao sunčevih zraka dostiže najveću vrijednost u 12:00 sati ( solarno vrijeme). Uobičajeno je reći da je u ovom trenutku Sunce u zenitu. U podne, intenzitet zračenja takođe dostiže maksimalnu vrednost. Minimalne vrijednosti intenziteta zračenja postižu se ujutro i uveče, kada je sunce nisko iznad horizonta, takođe i zimi. Istina, zimi malo više direktne sunčeve svjetlosti pada na tlo.

To je zbog činjenice da apsolutna vlažnost zimski vazduh je niži“ i stoga apsorbuje manje sunčevog zračenja.

Na sl. 37 pokazuje koje velike vrijednosti intenzitet zračenja doseže na okomitoj površini orijentisanoj prema suncu, uprkos tome što akutni ugao učestalost sunčevih zraka se mijenja.

Početni dio ove krive prilično precizno odražava situaciju vedrog martovskog dana. Sunce izlazi u 06:00 sati na istoku i blago obasjava istočni fasadni zid (samo u vidu zračenja koje odbija atmosfera).

Tema: Raspodjela topline sunčeve svjetlosti na zemlji

Kako se ugao upada sunčevih zraka povećava, intenzitet sunčevog zračenja koji pada na površinu fasadnog zida naglo raste.

Oko 8 sati intenzitet sunčevog zračenja je već oko 500 W/m2, a nešto ranije od podneva dostiže maksimalnu vrijednost od oko 700 W/m2 na južnom fasadnom zidu zgrade.

Uvećaj sliku

Kada se globus okrene oko svoje ose za jedan dan, tj.

Odnosno, s prividnim kretanjem sunca oko globusa, ugao upada sunčevih zraka mijenja se ne samo u vertikalnom, već iu horizontalnom smjeru. Ovaj ugao u horizontalnoj ravni naziva se azimutalni ugao. Pokazuje za koliko stepeni upadni ugao sunčevih zraka odstupa od severnog pravca ako puni krug je 360°.

Vertikalni i horizontalni uglovi su međusobno povezani na način da se prilikom promene godišnjih doba, uvek dva puta godišnje, ugao visine sunca na nebu ispostavi da je isti sa istim vrednostima azimutalnog ugla .

Na sl. Slika 39 prikazuje putanje Sunca tokom njegovog prividnog kretanja oko zemaljske kugle zimi i leti u danima prolećne i jesenje ravnodnevice.

Projektovanjem ovih putanja na horizontalnu ravan dobija se planarna slika uz pomoć koje je moguće precizno opisati položaj Sunca na globus. Takva karta solarne putanje naziva se solarni dijagram ili jednostavno solarna kartica. Budući da se putanja Sunca mijenja kada se kreće od juga (od ekvatora) prema sjeveru, svaka geografska širina ima svoju karakterističnu solarnu kartu.

Stranica 1 od 4

DISTRIBUCIJA TOPLOTE I SVJETLA NA ZEMLJI

Sunce - zvezda solarni sistem, koji je izvor enormne količine topline i blistave svjetlosti za planetu Zemlju. Unatoč činjenici da se Sunce nalazi na znatnoj udaljenosti od nas i samo mali dio njegovog zračenja dopire do nas, to je sasvim dovoljno za razvoj života na Zemlji. Naša planeta se okreće oko Sunca u orbiti.

Ako sa svemirski brod Ako Zemlju posmatrate tokom cijele godine, primijetit ćete da Sunce uvijek obasjava samo jednu polovinu Zemlje, dakle, tamo će biti dana, a na suprotnoj polovini u ovo doba noći. Zemljina površina prima toplotu samo tokom dana.

Naša Zemlja se zagreva neravnomerno.

Raspodjela sunčeve svjetlosti i topline na Zemlji, toplinske zone, godišnja doba

Neravnomjerno zagrijavanje Zemlje objašnjava se njenim sfernim oblikom, pa je upadni ugao sunbeam je različit u različitim regijama, što znači da različiti dijelovi Zemlje primaju različite količine topline.

Na ekvatoru, sunčevi zraci padaju okomito i jako zagrijavaju Zemlju. Što je dalje od ekvatora, ugao snopa postaje manji, a samim tim i manje topline ova područja primaju. Ista snaga snopa sunčevo zračenje zagrijava mnogo manje područje na ekvatoru, budući da pada okomito. Osim toga, zrake koje padaju pod manjim uglom nego na ekvatoru, prodiru u atmosferu, putuju dužom putanjom kroz nju, uslijed čega se dio sunčevih zraka raspršuje u troposferi i ne dopire do zemljine površine.

Sve to ukazuje na to da se s udaljavanjem od ekvatora prema sjeveru ili jugu temperatura zraka smanjuje, kako se smanjuje upadni ugao sunčeve zrake.

23 4 Dalje >Do kraja >>

Koliko različitog osvetljenja? 5 stubova pojas za pse...

koliko različitog osvetljenja?

• 5pol
• Pojasevi Pojasi rasvjetnog osvjetljenja - površine dijelova Zemlje ograničene tropima, polarnim krugovima i različitim uslovima osvetljenje.

  Nalazi se između tropa u tropskoj zoni, gdje dva puta godišnje (i jednom godišnje u tropima) možete vidjeti podnevno sunce u zenitu. Od arktičkog kruga do pola na svakoj hemisferi postoji polarna zona, ovdje postoji polarni dan i polarna noć.

  Raspodjela sunčeve svjetlosti i topline na Zemlji

  U umjerenim područjima koja se nalaze na sjevernoj i južnoj Zemljinoj hemisferi tokom tropskih i polarnih krugova, sunce se ne susreće u zenitu, polarni dan a polarna noć se ne opaža.

  Tj emituju zona 5 osvjetljenje: -sjeverni i južni polaritet, prima samo malo svjetla i topline. Tropska zona sa toplom klimom - netačna i južna umjerenim zonama, koje primaju svjetlost i više topline od polarnih, ali manje tropske.

Pažnja, samo DANAS!

Objavio administrator 1. januara 0001. Ovaj unos je objavljen u Domaća zadaća. Bookmark Trajna veza.

§ 30. Raspodjela sunčeve svjetlosti i toplote na Zemlji (udžbenik)

§ 30. Raspodjela sunčeve svjetlosti i toplote na Zemlji

1. Sjetite se zašto na Zemlji dolazi do promjene dana i noći i godišnjih doba.

2. Kako se zove Zemljina orbita?

Promjena visine Sunca iznad horizonta tokom cijele godine. Da biste razumjeli zašto se Sunce nalazi na različitim visinama iznad horizonta u podne tokom cijele godine, prisjetite se iz svojih lekcija iz prirodne istorije karakteristika kretanja Zemlje oko Sunca.

Globus pokazuje da je Zemljina osa nagnuta.

Kako se Zemlja kreće oko Sunca, ugao nagiba se ne mijenja. Zahvaljujući tome, Zemlja se više vraća Suncu na sjevernoj ili južnoj hemisferi. Time se mijenja ugao upada sunčevih zraka na površinu zemlje. I u skladu s tim, prvo jedna hemisfera, zatim druga, postaje više osvijetljena i zagrijava se.

Da Zemljina os nije nagnuta, okomita na ravan Zemljine orbite, tada se količina sunčeve toplote na svakoj paraleli tokom godine ne bi promenila.

Zatim, u svojim zapažanjima visine podnevnog Sunca, zabilježili biste istu dužinu sjene gnomona cijelu godinu. To bi značilo da je dužina dana tokom cijele godine uvijek jednaka noći.

Tada bi se Zemljina površina jednako zagrijavala tokom cijele godine i vrijeme ne bi postojalo.

Osvetljenje i grejanje Zemljine površine tokom cele godine. Sunčeva toplota i svjetlost su neravnomjerno raspoređeni po površini sferne Zemlje.

To se objašnjava činjenicom da ugao upada zraka varira na različitim geografskim širinama.

Već znate da je Zemljina osa nagnuta prema orbitalnoj ravni pod uglom. Njegov sjeverni kraj je usmjeren prema Sjevernjači Sunce uvijek obasjava polovinu Zemlje.

Istovremeno, ili je sjeverna hemisfera osvijetljena (i dan tamo traje duže nego na drugoj hemisferi), ili, naprotiv, južna dvaput godišnje, obje hemisfere su jednako osvijetljene (tada dužina dan je isti na obe hemisfere).

Kada je Zemlja okrenuta prema Suncu Sjeverni pol, tada više osvjetljava i zagrijava sjevernu hemisferu.

Dani postaju duže od noći.Dolazim toplo vrijeme godina - ljeto.

Raspodjela topline i svjetlosti na Zemlji

Na polu i u subpolarnom dijelu Sunce sija danonoćno i ne zalazi iza horizonta (Noć ne pada). Ovaj fenomen se naziva polarni dan. Na polu traje 180 dana (šest mjeseci), ali što se dalje ide na jug, njegovo trajanje se smanjuje na jedan dan na paraleli od 66,50 bp. w. Ova paralela se zove Arktički krug.

Južno od ove linije Sunce se spušta ispod horizonta i smjena dana i noći odvija se nama poznatim redoslijedom - svaki dan. 22. jun - Sunčevi zraci padaće vertikalno (pod najvećim uglom - 900) paralelno sa 23,5 mes. w. Ovaj dan će biti najduža i najkraća noć u godini. Ova paralela se zove Northtropical, A dan je 22. jun - ljetni solsticij.

Trenutno Južni pol jon odvučen od Sunca manje osvjetljava i grije južnu hemisferu.

Tamo je zima. Tokom dana, sunčevi zraci uopšte ne dopiru do pola i subpolarnog dela. Sunce se ne pojavljuje sa horizonta i dan ne dolazi. Ovaj fenomen se naziva polarna noć. Na samom polu traje 180 dana, a što severnije idete, to je kraće, sve do jednog dana na paraleli 66,50 južno. w. Ova paralela se zove Južni arktički krug. Sjeverno od njega, Sunce se pojavljuje na horizontu i smjena dana i noći se dešava svaki dan.

Tri mjeseca kasnije, 23. septembra, Zemlja će zauzeti položaj u odnosu na Sunce kada sunčevi zraci podjednako obasjavaju i sjevernu i južnu hemisferu.

Sunčevi zraci padaju okomito na ekvator. Na cijeloj Zemlji, osim polova, dan je jednak noći (po 12 sati). Ovaj dan se zove jesenja ravnodnevica.

Za još tri mjeseca, 22. decembra, južna hemisfera će se vratiti Suncu. Doći će ljeto tamo. Ovaj dan će biti najduži, a noć najkraća.

U subpolarnom regionu biće polarnog dana. Sunčeve zrake padaju okomito na paralelu 23,50 južno. w. Ali na sjevernoj hemisferi će biti zima. Ovaj dan će biti najkraći, a noć će biti duga. Paralela u 23.50 južno. sh.call Southerntropski, a dan je 22. decembar - zimski solsticij.

Za još tri mjeseca, 21. marta, obje hemisfere će ponovo biti jednako osvijetljene, dan će biti jednak noći.

Sunčevi zraci padaju okomito na ekvator. Ovaj dan se zove prolećna ravnodnevica.

U Ukrajini najveća visina Ned u podne - 61-690 (22. jun), najniža -14-220 (22. decembar).

Zanimljiva geografija

Riječi’ Slovenski bog Sunca

Stari Sloveni su nazivali boga svjetlosti i Sunca Dazhbog.

U poznatom književnom djelu "Priča o Igorovom pohodu" naši preci, Rusi, nazivaju se unucima Daždboga. Zajedno sa drugim bogovima koji je knez Vladimir postavio u Kijevu, stajao je Dažbog. Prema drevnim mitovima, na nebu ga prate tri solarna brata: Yarilo- Bog prolećne ravnodnevice, Semiyarilo- Bože ljetni solsticij I Kolyada- Bog zimskog solsticija.

Dan zimskog solsticija smatran je rođendanom mladog Sunca. Bog se smatrao čuvarom ove blistave trojke Trojanac- Gospodar neba, zemlje i onostranog carstva.

Rice.

Godišnje kretanje Zemlje oko Sunca

Termalne zone Zemlje. Uzrok je neravnomjerno zagrijavanje zemljine površine različite temperature vazduh na različitim geografskim širinama. Latitudinalni pojasevi sa određenim temperaturama zraka nazivaju se termalni pojasevi. Pojasi se međusobno razlikuju po količini toplote koja dolazi od Sunca. Njihov opseg u zavisnosti od raspodele temperature je dobro ilustrovan izoterme(Od grčkog "iso" - isto, "terma" - toplina).

Ovo su linije na mapi koje povezuju tačke sa istom temperaturom.

Hot belt nalazi se uz ekvator, između sjevernog i južnog tropa. Ograničen je sa obe strane izoterme od 20 0C Zanimljivo je da se granice pojasa poklapaju sa granicama distribucije palmi na kopnu i koralja u okeanu.

Ovdje Zemljina površina prima najviše sunčeve topline. Dva puta godišnje (22. decembra i 22. juna) u podne sunčevi zraci padaju gotovo okomito (pod uglom od 900). Vazduh sa površine postaje veoma vruć.

Zato je tamo vruće tokom cijele godine.

Umjerene zone(U obje hemisfere) u blizini vruće zone. Protežu se na obje hemisfere između arktičkog kruga i tropskih krajeva. Sunčeve zrake padaju na površinu zemlje sa određenim nagibom. Štaviše, što je sjevernije, padina je tamnija.

Zbog toga sunčeve zrake manje zagrijavaju površinu. Kao rezultat, zrak se manje zagrijava. Zato u umjerenim zonama hladnije od prženja. Tu sunce nikada nije u zenitu. Jasno definisana godišnja doba: zima, proljeće, ljeto, jesen.

Štaviše, što je bliže polarnom krugu, to je zima duža i hladnija. Što je bliže tropima, ljeto je duže i toplije. Umjerene zone sa strane polova ograničene su izotermom topli mjesec 10 0C. To je granica distribucije šuma.

Hladni pojasevi(sjeverna i južna) hemisfera leže između izoterme od 10 0C i 0 0C najtoplijeg mjeseca. Sunce se tamo zimi ne pojavljuje iznad horizonta nekoliko mjeseci.

A ljeti, iako mjesecima ne izlazi izvan horizonta, stoji vrlo nisko iznad horizonta. Njegovi zraci klize po površini Zemlje i slabo je zagrijavaju. Zemljina površina ne samo da zagrijava, već i hladi zrak. Zbog toga su temperature vazduha tamo niske. Zime su hladne i oštre, a ljeta kratka i prohladna.

Dva vječna hladnoća(sjeverni i južni) su zacrtani izotermom sa temperaturama svih mjeseci ispod 0 0C. Ovo je carstvo vječnih snigiva i leda.

Dakle, grijanje i osvjetljenje svakog prostora ovisi o poziciji u kojoj se nalazi termalna zona, odnosno u zavisnosti od geografske širine.

Što je bliže ekvatoru, veći je ugao upada sunčevih zraka, površina se više zagrijava i temperatura zraka je viša. I obrnuto, s rastojanjem od ekvatora do polova, upadni kut zraka se smanjuje, a samim tim i temperatura zraka.

Važno je zapamtiti da se linije tropa i polarnih krugova izvan termalnih zona uzimaju uvjetno. Jer u stvarnosti, temperaturu vazduha određuju i brojni drugi uslovi.

Rice.

Termalne zone Zemlje

Pitanja i zadaci

1.Zašto se visina Sunca mijenja tokom godine?

2. Kojoj hemisferi će Zemlja biti okrenuta prema Suncu kada je u Ukrajini: a) na severu 22. juna; b) 22. decembra u podne?

3.Gdje će prosječna godišnja temperatura zraka biti viša: u Singapuru ili Parizu?

4.Zašto prosjek godišnje temperature smanjenje od ekvatora do polova?

5. U kojim termalnim zonama se nalaze kontinenti Afrika, Australija, Antarktik, Sjeverna Amerika, Evroazija?

6. U kojoj termalnoj zoni se nalazi teritorija Ukrajine?

7. Pronađite grad na mapi hemisfera ako znate da se nalazi na 430zx.

Sunčeva toplota i svjetlost su neravnomjerno raspoređeni po površini sferne Zemlje. To se objašnjava činjenicom da je ugao upada zraka različit na različitim geografskim širinama.

Već znate da je Zemljina osa nagnuta prema orbitalnoj ravni pod uglom. Njegov sjeverni kraj usmjeren je prema Sjevernjači. Sunce uvek obasjava polovinu Zemlje. Istovremeno, ili je sjeverna hemisfera osvijetljena (i dan tamo traje duže nego na drugoj hemisferi), ili, obrnuto, južna hemisfera. Dva puta godišnje obe hemisfere su podjednako osvetljene (tada je dužina dana na obe hemisfere ista).

Kada je Zemlja okrenuta prema Suncu svojim sjevernim polom, ona više osvjetljava i zagrijava sjevernu hemisferu. Dani su sve duži od noći. Bliži se toplo godišnje doba - ljeto. Na polu i u subpolarnom dijelu Sunce sija danonoćno i ne zalazi iza horizonta (Noć ne pada). Ovaj fenomen se naziva polarni dan. Na polu traje 180 dana (šest mjeseci), ali što se dalje ide na jug, trajanje se smanjuje na jedan dan na paraleli 66,50 mj.

w. Ova paralela se zove arktički krug. Južno od ove linije Sunce se spušta ispod horizonta i smjena dana i noći odvija se nama poznatim redoslijedom - svaki dan. 22. jun - Sunčevi zraci će padati vertikalno (pod najvećim uglom - 90 0) na paralelu 23,5 mon. w. Ovaj dan će biti najduža i najkraća noć u godini.

Tri mjeseca kasnije, 23. septembra, Zemlja će zauzeti položaj u odnosu na Sunce kada sunčevi zraci podjednako obasjavaju i sjevernu i južnu hemisferu. Sunčevi zraci padaju okomito na ekvator. Na cijeloj Zemlji, osim polova, dan je jednak noći (po 12 sati). Ovaj dan se zove jesenja ravnodnevnica.

Za još tri mjeseca, 22. decembra, Sunce će se vratiti Južna hemisfera. Doći će ljeto tamo. Ovaj dan će biti najduži, a noć najkraća. U subpolarnom regionu biće polarnog dana. Sunčeve zrake padaju okomito na paralelu 23,5 0 južno. w. Ali na sjevernoj hemisferi će biti zima. Ovaj dan će biti najkraći, a noć najduža. Paralelno 23,5 0 S. w. pozvao

Southern Tropic

, a 22. decembra je zimski solsticij.

Za još tri meseca, 21. marta, ponovo će obe hemisfere biti podjednako osvetljene, dan će biti jednak noći. Sunčevi zraci padaju okomito na ekvator.

Ovaj dan se zove prolećna ravnodnevica.

U Ukrajini je najveća visina Sunca u podne 61-69 0 (22. juna), a najniža 14-22 0 (22. decembra).

Sunce je glavni izvor toplote i svetlosti na Zemlji. Ova ogromna kugla plina, s temperaturom površine od oko 6000°C, emituje veliku količinu energije, koja se naziva sunčevo zračenje. Zagreva našu Zemlju, pokreće vazduh, formira kruženje vode i stvara uslove za život biljaka i životinja.

Prolaskom kroz atmosferu dio sunčevog zračenja se apsorbira, a dio se raspršuje i odbija. Stoga, tok sunčevog zračenja, koji dolazi na površinu Zemlje, postepeno slabi. Sunčevo zračenje direktno i difuzno dopire do površine Zemlje. termometri se postavljaju u posebnu kabinu, izgrađenu od zasebnih ploča (rolezni) koje se nalaze pod određenim uglom, između kojih vazduh slobodno cirkuliše. Direktna sunčeva svjetlost ne dopire do termometara, pa se temperatura zraka mjeri u hladu. Sam štand se nalazi na visini od 2 m od površine zemlje.

Brojna posmatranja temperature vazduha pokazala su da je najviša temperatura zabeležena u Tripoliju (Afrika) (+ 58°C), a najniža na stanici Vostok na Antarktiku (-87,4°C).

Priliv sunčeve toplote i raspodela temperature vazduha zavise od geografske širine mesta. Tropsko područje prima više topline od Sunca nego umjereno i polarnim geografskim širinama. Ekvatorijalni regioni primaju najviše toplote Sunce je zvezda Sunčevog sistema, koja je izvor ogromne količine toplote i zaslepljujuće svetlosti za planetu Zemlju.

Unatoč činjenici da se Sunce nalazi na znatnoj udaljenosti od nas i samo mali dio njegovog zračenja dopire do nas, to je sasvim dovoljno za razvoj života na Zemlji. Naša planeta se okreće oko Sunca u orbiti.

Raspodjela padavina širom svijeta ovisi o tome koliko se oblaka koji sadrže vlagu formiraju na određenom području ili koliko ih vjetar može donijeti. Temperatura vazduha je veoma važna, jer se intenzivno isparavanje vlage dešava upravo pri visoka temperatura. Vlaga isparava, diže se i stvaraju se oblaci na određenoj nadmorskoj visini.

Temperatura zraka opada od ekvatora prema polovima, pa je količina padavina maksimalna ekvatorijalne geografske širine i smanjuje se prema polovima. Međutim, na kopnu distribucija padavina zavisi od niza dodatnih faktora.

Nad obalnim područjima ima mnogo padavina, a kako se udaljavate od okeana, njihova količina se smanjuje. Više padavina na zavjetrinim padinama planinskih lanaca i znatno manje na zavjetrini. Na primjer, na Atlantska obala Norveška u Bergenu prima 1730 mm padavina godišnje, au Oslu (iza grebena - cca. lokalitet), ima u prosjeku više od 11.000 mm padavina godišnje. Ovakvo obilje vlage na ova mjesta donosi vlažni ljetni jugozapadni monsun, koji se uzdiže strmim padinama planina, hladi i lije obilnom kišom.

Okeani, čija se temperatura vode mijenja mnogo sporije od temperature zemljine površine ili zraka, imaju snažno umjereno djelovanje na klimu. Noću i zimi, vazduh iznad okeana hladi se mnogo sporije nego nad kopnom, a ako i okean vazdušne mase krećući se preko kontinenata, to dovodi do zagrijavanja. S druge strane, tokom dana i ljeta morski povjetarac hladi kopno.

Raspodjela vlage na zemljinoj površini određena je kruženjem vode u prirodi. Svake sekunde isparava u atmosferu, uglavnom sa površine okeana. ogromna količina vode. Vlažan okeanski vazduh, koji se širi nad kontinentima, hladi. Vlaga se zatim kondenzira i vraća na površinu zemlje u obliku kiše ili snijega. Djelimično je očuvana u snježni pokrivač, rijeka i jezera, a djelimično se vraća u okean, gdje ponovo dolazi do isparavanja. Ovim se zaokružuje hidrološki ciklus.

Na raspodjelu padavina utiču i struje Svjetskog okeana. Preko područja u blizini kojih prolaze tople struje, količina padavina se povećava, kako se zrak zagrijava od toplih vodenih masa, diže se i nastaju oblaci sa dovoljnim sadržajem vode. Nad područjima blizu kojih prolaze hladne struje, zrak se hladi i tone, oblaci se ne stvaraju, a padavina pada mnogo manje.

Budući da voda igra značajnu ulogu u procesima erozije, ona na taj način utiče na kretanje zemljine kore. A svaka preraspodjela masa uzrokovana takvim kretanjima u uvjetima rotacije Zemlje oko svoje ose može, zauzvrat, doprinijeti promjeni položaja Zemljine ose. Tokom ledenih doba, nivo mora opada jer se voda nakuplja u glečerima. To, pak, dovodi do širenja kontinenata i povećanja klimatski kontrasti. Redukcija rečni tok a snižavanje nivoa mora sprečava postizanje visokih temperatura okeanske struje hladne regije, što dovodi do daljih klimatskih promjena.

Količina sunčeve energije koja stiže do površine Zemlje mijenja se zbog kretanja Zemlje oko svoje ose i Sunca. Ove promjene zavise od doba dana i doba godine. Obično Zemlja prima najviše sunčevog zračenja u podne nego rano ujutro ili kasno navečer. U podne je Sunce u zenitu, a dužina puta Sunčevih zraka kroz Zemljinu atmosferu je smanjena. Kao rezultat toga, manje se sunčevih zraka lomi i reflektira, pa veći volumen sunčevog zračenja dopire do površine zemlje. Količina energije koja pada po jedinici površine u jedinici vremena zavisi od niza faktora: geografske širine, lokalne klime, godišnjeg doba, ugla nagiba površine u odnosu na Sunce prosječna godišnja vrijednost: zimi - manje za više od 0,8 kWh/m2 dnevno u Sjevernoj Evropi i više od 4 kWh/m2 dnevno u ljetno vrijeme u istoj regiji. Razlika se smanjuje kako se približavate ekvatoru. Količina sunčeve energije također ovisi o geografskoj lokaciji objekta: što je bliže ekvatoru, to je veća. Na primjer, prosječni godišnji ukupni upad sunčevog zračenja na horizontalnu površinu je: u srednjoj Evropi, i Centralni region Rusije - oko 1000 kWh/m2; na Mediteranu oko 1500 kWh/m2; u većini pustinjskih regija Afrike, Bliskog istoka i Australije - oko 2200 kWh/m2. Dakle, količina sunčevog zračenja značajno varira u zavisnosti od doba godine i geografske lokacije. Ovaj faktor igra vitalnu ulogu pri proračunu efikasnosti elektrana koje koriste solarne panele i kolektore. Slika 1.2 Raspodjela sunčevog zračenja na površini Zemlje.

1.4 Istorija razvoja solarnih kolektora

Ljudi su vodu grijali uz pomoć sunca od davnina, prije nego što su fosilna goriva zauzela vodeće mjesto u svjetskoj opskrbi energijom. Principi solarno grijanje poznat hiljadama godina. Površina obojena u crno se jako zagrijava na suncu, dok se svijetle površine zagrijavaju manje, a bijele površine manje od ostalih. Ovo svojstvo se koristi u solarnim kolektorima - najpoznatijim uređajima koji direktno koriste energiju Sunca. Kolektori su razvijeni prije otprilike dvije stotine godina. Najpoznatija od njih je tehnologija proizvodnje solarnih kolektora dostigla je gotovo savremene nivoe 1908. godine, kada je William Bailey iz američke "Carnegie Steel Company" izumio kolektor s termoizoliranim tijelom i bakrenim cijevima. Ovaj kolektor je bio vrlo sličan modernom termosifonskom sistemu (vidi dolje). Do kraja Prvog svjetskog rata, Bailey je prodao 4.000 ovih razdjelnika, a biznismen s Floride koji je od njega kupio patent prodao je skoro 60.000 do 1941. Racioniranje bakra uvedeno u Sjedinjenim Državama tokom Drugog svjetskog rata dovelo je do oštrog pada tržišta solarnih grijača. Sve do globalne naftne krize 1973. ovi uređaji su pali u zaborav. Međutim, kriza se probudila novo interesovanje na alternativne izvore energije. Kao rezultat toga, povećana je potražnja za solarnom energijom. Mnoge zemlje su živo zainteresovane za razvoj ove oblasti. Efikasnost solarnih sistema za grijanje je u stalnom porastu od 1970-ih, zahvaljujući upotrebi kaljenog stakla s niskim sadržajem željeza za obloge kolektora (prenosi više sunčeve energije od običnog stakla), poboljšanoj toplinskoj izolaciji i trajnim selektivnim premazima.

Solarna energija se obnavlja bez ljudske intervencije prirodno i jedan je od ekološki prihvatljivih izvora. Naučnici širom svijeta rade na razvoju sistema koji će proširiti korištenje sunčeve energije. Jedan kvadratni metar Sunce emituje 62.900 kW energije. Ova količina zračenja jednaka je radu 1 milion električnih lampi.(10)

Sunčeva energija se može pretvoriti u korisnu energiju i koristiti za aktivne i pasivne energetske sisteme. Ekstenzivniji način korišćenja sunčeve svetlosti je izgradnja zgrada, pri čijem projektovanju su uzete u obzir klimatski uslovi, odabrani građevinski materijali koji maksimalno koriste sunčevu energiju za grejanje ili hlađenje i osvetljenje zgrada. Sa ovim dizajnom, sama građevinska konstrukcija je kolektor koji akumulira sunčevu energiju. Takve zgrade su ekološki prihvatljive, udobne i energetski neovisne.

Princip aktivnih sistema je korištenje solarne energije, korištenjem solarnog kolektora. On apsorbuje sunčevu svetlost, pretvarajući je u toplotu, koja kroz rashladnu tečnost zagreva zgrade, zagreva vodu i može je pretvoriti u električna energija. Solarni kolektori se mogu koristiti za kućne potrebe, poljoprivreda i u industriji.

Sunce je zvezda u Sunčevom sistemu, koja je izvor ogromne količine toplote i zaslepljujuće svetlosti. Unatoč činjenici da se Sunce nalazi na znatnoj udaljenosti od nas i samo mali dio njegovog zračenja dopire do nas, to je sasvim dovoljno za razvoj života na Zemlji. Naša planeta se okreće oko Sunca u orbiti. Ako posmatrate Zemlju iz svemirske letjelice tokom cijele godine, primijetit ćete da Sunce uvijek obasjava samo jednu polovinu Zemlje, dakle, tamo će biti dan, a na suprotnoj polovini u ovo doba noći. Zemljina površina prima toplotu samo tokom dana.

Naša Zemlja se zagreva neravnomerno. Neravnomjerno zagrijavanje Zemlje objašnjava se njenim sfernim oblikom, pa je ugao upada sunčeve zrake u različitim područjima različit, što znači da različiti dijelovi Zemlje primaju različite količine topline. Na ekvatoru, sunčevi zraci padaju okomito i jako zagrijavaju Zemlju. Što je dalje od ekvatora, ugao snopa postaje manji, a samim tim i manje topline ova područja primaju. Snop sunčevog zračenja iste snage zagrijava mnogo manju površinu, budući da pada okomito. Osim toga, zrake koje padaju pod manjim uglom nego na ekvator, prodiru, putuju dužom putanjom u njemu, uslijed čega se dio sunčevih zraka raspršuje u troposferi i ne dopire do površine zemlje. Sve ovo ukazuje na to da se s rastojanjem od ekvatora prema sjeveru ili jugu ono smanjuje, kako se smanjuje upadni ugao sunčeve zrake.

Na stepen zagrevanja zemljine površine utiče i to što je Zemljina os nagnuta prema orbitalnoj ravni, duž koje Zemlja pravi punu revoluciju oko Sunca, pod uglom od 66,5° i uvek je usmerena svojim severnim kraj prema Zvezdi Severnjaci.

Zamislimo da Zemlja, krećući se oko Sunca, ima zemaljsku osu okomitu na ravan orbite rotacije. Tada bi površina na različitim geografskim širinama primala konstantnu količinu toplote tokom cele godine, ugao upada sunčevog zraka bio bi konstantan sve vreme, dan bi uvek bio jednak noći i ne bi bilo promene godišnjih doba. Na ekvatoru bi se ovi uslovi malo razlikovali od sadašnjih. Ima značajan uticaj na zagrijavanje zemljine površine, a samim tim i na cijeli nagib zemljine ose, upravo u umjerenim geografskim širinama.

Tokom godine, odnosno tokom čitave revolucije Zemlje oko Sunca, posebno se izdvajaju četiri dana: 21. mart, 23. septembar, 22. jun, 22. decembar.

Tropics and polarnim krugovima podijeliti površinu Zemlje na pojaseve koji se međusobno razlikuju solarno osvetljenje i količinu toplote primljene od Sunca. Postoji 5 svetlosnih zona: severna i južna polarna, koja primaju malo svetlosti i toplote, zona sa toplom klimom i severna i južni pojas, koji primaju više svjetlosti i topline od polarnih, ali manje od tropskih.

Dakle, u zaključku, možemo izvući opći zaključak: neravnomjerno zagrijavanje i osvjetljenje zemljine površine povezano je sa sferičnosti naše Zemlje i sa nagibom Zemljine ose na 66,5° prema orbiti oko Sunca.