Дополнительные материалы к занятию 3

Термоэлектрический актинометр М-3	Альбедометр походный М-69
Балансомер М-10М	Гелиограф

Рисунок 6 – Актинометрические приборы

Гелиограф. Для непрерывной записи продолжительности солнечного сияния применяется универсальный гелиограф Кемпбела-Стокса (рис. 7).

Приемной частью прибора служит стеклянный шар (1), в фокусе которого устанавливается чугунная дугообразная пластинка-чашка (2). Она имеет три паза для картонных лент. Каждый паз служит для определенного времени года: средний – для осени и весны, верхний – для зимы, нижний – для лета. Лента закладывается так, чтобы ее среднее деление точно совпало со средней риской на чашке прибора. Лента прокалывается иглой (7) на штифте, который вставляется в специальное отверстие в чашке; этим фиксируется правильное положение ленты.

При правильной установке ленты прокол приходится на второе часовое деление от ее середины. Чашка гелиографа вращается около вертикальной оси и закрепляется в нужном положении штифтом (3). В зависимости от продолжительности возможного солнечного сияния используется различное число лент. При коротком дне (не более 9 ч) чашка устанавливается с северной стороны шара, лента меняется только один раз в сутки – после захода солнца. При продолжительности дня от 9 до 18 часов ленту меняют два раза: после захода солнца и с 11 до 12 час по среднему солнечному времени.

Если солнце не закрыто облаками, его лучи, пройдя сквозь шар, собираются в фокусе и прожигают ленту. Полоса прожога идет вдоль средней линии ленты. При покрытии солнечного диска облаками прожог становится слабым или совсем прекращается. По суммарной длине прожога на ленте определяется продолжительность солнечного сияния в часах за сутки.

Закрепляют гелиограф на столбе. Чашке прибора придают наклон, соответствующий широте станции, которая отсчитывается на шкале (4) по индексу указателя (5), затем чашка закрепляется винтом (6). После этого гелиограф ориентируют так, чтобы в истинный полдень фокус пучка солнечных лучей на ленте совпадал с центральной линией чашки прибора.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: «Солнечная радиация. Радиационный баланс»

Цель работы: установить закономерности распределения на земном шаре радиационного баланса и его составляющих, провести анализ картографического материала.

Порядок выполнения работы

Часть I

Задание 1. Проанализировать приходные и расходные составляющие радиационного баланса: отраженную радиацию, альбедо, эффективное излучение.

Задание 2. Начертить схему основных радиационных потоков и излучений в атмосфере у земной поверхности.

Задание 3. Записать формулу радиационного баланса. Проанализировать приходные и расходные составляющие радиационного баланса.

Решить задачи:

1. Определить эффективное излучение (Е_эф) поверхности поля (А = 15%), если радиационный баланс (B) составляет 420 Вт/м² и суммарная радиация (Q) – 840 Вт/м².

2. Найти радиационный баланс (B) травы, имеющей альбедо А= 20%, если инсоляция (S/) составила 546 Вт/м², рассеянная радиация D= 140 Вт/м², эффективное излучение Е_эф=105 Вт/м².

3. Определить инсоляцию (S/) при: радиационном балансе (B) 70 Вт/м², рассеянной радиации (D) – 140 Вт/м², отраженной радиации (Rk) – 105 Вт/м², эффективном излучении Е_эф-= 35 Вт/м².

Часть II.

Задание. Рассмотреть карты радиационного баланса: за год, июнь, декабрь и ответить на вопросы:

1. Какие районы земного шара характеризуются наибольшей величиной радиационного баланса, назовите причины такого распределения?

2. Какие районы земного шара характеризуются наименьшей величиной радиационного баланса?

3. Где на земном шаре радиационный баланс положителен в течение всего года?

4. Как проявляется смена времен года в величине радиационного баланса на тропиках и полярных кругах?

Часть III. ФАР

В процессе фотосинтеза используется не весь спектр солнечной радиации, а только его часть, находящаяся в интервале длин волн 0,38—0,71 мкм. Она называется фотосинтетически активной радиацией (ФАР). В процессе фотосинтеза на создание органического вещества может использоваться до 10% ФАР.

ФАР является одним из важнейших факторов продуктивности сельскохозяйственных растений. Установлено, что для фотосинтеза необходима интенсивность солнечной радиации, превышающая определенное значение. Это значение, называемое компенсационной точкой, для многих растений находится в пределах 20,9–34,9 Вт/м².

Для определения прихода ФАР но данным прямой и рассеянной радиации Б. И. Гуляевым, X. Г. Тоомингом и Н. А. Ефимовой предложено следующее уравнение:

 

QФАР=0,43∑s′+0,57∑D ,

где ∑s′ – суммарный приход прямой радиации на горизонтальную поверхность (Вт/м²),

∑D– суммарный приход рассеянной радиации (Вт/м²).

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: