Saulės spinduliuotė

Saulės spinduliuotė

Saulės spinduliuotė – energija, kurią spinduliuoja Saulė (tiek elektromagnetinių bangų, tiek ir dalelių pavidalu). Saulės spinduliavimo spektras artimas spektrui absoliučiai juodo kūno, kurio temperatūra yra apie 5800˚K. Elektromagnetinės spinduliuotės dedamoji sklinda šviesos greičiu. Apie pusę spinduliavimo energijos tenka regimojo spektro daliai.

Saulės konstanta

Saulės konstanta yra saulės elektromagnetinės spinduliuotės kiekis, tenkantis ploto vienetui, išmatuotas ties išorine Žemės atmosferos riba, statmenai krypčiai į Saulę. Vidutinė iš palydovų gauta Saulės konstantos vertė yra 1366 W į kvadratinį metrą,, tačiau per metus ji kinta apie 6,9 % – tarp 1412 W/m² sausio mėnesį iki 1321 W/m² liepos mėnesį (Žemę pasiekianti energija kinta, nes Žemė skrieja aplink Saulę elipsine orbita, ir vasarą Saulė yra toliau nuo Žemės, o žiemą arčiau). Tiesą sakant, Saulės konstanta nėra pastovi ir per ilgus laiko tarpus – ji kinta ir dėl Saulės aktyvumo.

Dėl ekliptikos polinkio į dangaus pusiaują, Saulės spindulių kritimo kampas į Žemės paviršių svyruoja 23,5 laipsnio. Todėl turime du laikotarpius, periodus – žiema ir vasara. Joninės ir Kalėdos – ilgiausia ir trumpiausia diena. Kai Saulės spinduliai pasiekia Žemę, atmosfera dalį spindulių praleidžia, o dalį išsklaido ir sugeria. Todėl šviečiant Saulei šviečia ir dangaus sfera. Skiriamas dvejopas spinduliavimas: tiesioginis – spinduliai ateina iš Saulės disko, ir difuzinis – spinduliavimas nuo išskaidytos Saulės šviesos (jis atsakingas už sutemų reiškinį). Beje, giedrą dieną tiesioginio spinduliavimo poveikis didesnis nei ūkanotą dieną.

Saulės spinduliai kertantys atmosferos paviršių yra laužiami. Tai aktualu, kai Saulė artėja prie horizonto (pasireiškia astronominės refrakcijos reiškinys – Saulė atrodo aukščiau nei būtų pasaulyje, neturinčiame atmosferos). Ilgesnio ilgio bangos išskaidomos mažiau. Tam tikro ilgio bangos yra absorbuojamos molekulių – deguonies, azoto, anglies dvideginio bei vandens garų.

Žiemą apšvietimo intensyvumas Lietuvoje yra mažesnis. Saulėčiausia vieta Lietuvoje yra Nida. Intensyvumas apie 1042 kWh/m². Mažiausiai saulėta yra Biržuose. Ten tik 926 kWh/m². Vilniuje apie 939 kWh/m². Didžiausias spinduliavimas orientuojamas į pietus (Saulės kryptimi).

Saulės spinduliuotės balansas

Be tiesioginės spinduliuotės, Žemės paviršių pasiekia ir sklaidžioji spinduliuotė (išsisklaidę atmosferoje Saulės spinduliai). Tiesioginė ir sklaidžioji spinduliuotė sudaro bendrąją Saulės spinduliuotę. Žemės paviršių pasiekia tik 45 % visų Saulės spindulių, patekusių į atmosferą, energijos. Didesnę jos dalį atspindi arba sugeria atmosfera. Nemažai Saulės spinduliuotės atspindi ir sugeria debesys. Saulės spinduliuotės kiekis matuojamas kcal/cm2 per metus. Lietuvoje bendroji Saulės spinduliuotė sudaro 84–88 kcal/cm2 per metus.