Суммарная солнечная радиация. солнечная радиация: виды

Федеральный закон N 384-ФЗ от 30 декабря 2009 г. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений»

Статья 10. Требования безопасных для здоровья человека условий проживания и пребывания в зданиях и сооружениях2. Здание или сооружение должно быть спроектировано и построено таким образом, чтобы в процессе эксплуатации здания или сооружения
обеспечивались безопасные условия для проживания и пребывания человека в зданиях и сооружениях по следующим показателям:
1) качество воздуха в производственных, жилых и иных помещениях зданий и сооружений и в рабочих зонах производственных зданий и сооружений;
2) качество воды, используемой в качестве питьевой и для хозяйственно-бытовых нужд;3) инсоляция и солнцезащита помещений жилых, общественных и производственных зданий;
4) естественное и искусственное освещение помещений;

Статья 22. Требования к обеспечению инсоляции и солнцезащиты
1. Здания должны быть спроектированы таким образом, чтобы в жилых помещениях была обеспечена достаточная продолжительность инсоляции
или солнцезащита в целях создания безопасных условий проживания независимо от его срока. 2. Выполнение требований, предусмотренных частью 1 настоящей статьи, должно быть обеспечено мерами по ориентации жилых помещений
по сторонам света, а также мерами конструктивного и планировочного характера, в том числе по благоустройству прилегающей территории.

Статья 23. Требования к обеспечению освещения
1. В расположенных в надземных этажах зданий и сооружений помещениях с постоянным пребыванием людей должно быть обеспечено
естественное или совмещенное, а также искусственное освещение, а в подземных этажах — искусственное освещение,
достаточное для предотвращения угрозы причинения вреда здоровью людей.

Кто строит хорду

За разработку проекта дороги и моста отвечают Москомархитектура и Институт Генплана Москвы. Первая рассказала The Village, что знает об опасном участке, однако утверждает, что проект хорды не затрагивает земли с «аномалиями и загрязнениями». В Москомархитектуре уточнили, что земля находится «западнее железнодорожного моста в 250 метрах от платформы Москворечье». При этом в экспертном заключении сказано, что ближайший источник радиации находится в 50 метрах от путей. Житель района Москворечье-Сабурово, кандидат в депутаты Госдумы Денис Меркулов согласен, что мост может не затронуть склон, но считает, что такая вероятность в любом случае остается. Он не понимает, зачем власти подвергают жителей района такой опасности, скрывая настоящее положение.

В июне депутат района Печатники Сергей Власов нашел на противоположном от завода берегу реки свалку и написал запрос в правительство. Ему ответила Госинспекция по недвижимости. В ведомстве сообщили, что «захламление» уберут в июле, а также рассказали, что на это время на месте запланировали «выемку культурного слоя» для строительства моста, соединяющего Шоссейную и Каспийскую улицы, а заказчиком работ выступает «Управление дорожно-мостового строительства».

Зампред Москомархитектуры Сергей Костин позже объяснил Власову, что речь идет о предпроектных работах — замерах и экспертизе. Депутат побывал на месте и увидел целый строительный городок: «Все выглядит как стройка: что-то бурят, забивают сваи, лежат бетонные блоки и другие стройматериалы». Об этом The Village рассказали еще минимум четыре человека из инициативной группы. По их словам, там уже начали возводить опоры для того самого моста, при этом документов на стройку никто не видел.

То, что со стороны Курьянова поставили временный городок, подтверждает и кадастровая карта, на которой недавно появился будущий мост через Москву-реку, и приказ подрядчика о создании строительного участка «Каспийская — Шоссейная» (есть в распоряжении The Village). При этом на сайте Стройкомплекса пишут, что вся трасса пока находится в разработке. Там же заявляют, что стройка начнется только в 2020–2022 годах.

На запрос The Village ведомство ответило, что проект завершат в 2022 году. Там пообещали, что доработают его по экологическим нормам, но не уточнили, как именно. К тому же непонятно, почему в таком случае строительство уже идет. Корреспондентка The Village сама побывала на стройплощадке: спустя полтора месяца там наконец-то появился стенд с проектом. Работы проводят «Мосинжпроект», «Мостотрест» и «Мостотряд-4». Позже депстрой написал еще раз: «Откуда у вас информация, что строительство идет? По интересующему вас участку утвержден только проект планировки территории. Еще предстоит проектирование».

Посмотреть в большом размере

Несмотря на все опасения, работы рядом с могильником уже проходили: в 2007–2010 годах Сабуровские железнодорожные мосты перестраивали. Масштабной реконструкцией занималась компания СК «Мост», причем в своем пресс-релизе она называла свой проект экологичным. The Village спросил организацию, как проходили работы рядом с опасным местом, но не получил оперативного ответа. На сайте Wikimapia удалось такой комментарий пользователя по имени Сергей: «Когда мы строили Сабуровские мосты, нам говорили про радиацию, она была даже в районе опоры моста — там у нас бытовка была».

Состав и мощность

Спектр солнечного излучения над атмосферой и у поверхности. Выделяются экстремальные ультрафиолетовые и рентгеновские лучи (слева от показанного диапазона длин волн), но они составляют очень небольшую часть общей выходной мощности Солнца.

Спектр солнечного излучения Солнца близок к спектру черного тела с температурой около 5.800  K . Солнце испускает электромагнитное излучение в большей части электромагнитного спектра . Хотя Солнце производит гамма-лучи в результате процесса ядерного синтеза , внутреннее поглощение и термализация преобразуют эти фотоны сверхвысокой энергии в фотоны более низкой энергии, прежде чем они достигнут поверхности Солнца и испускаются в космос. В результате Солнце не испускает гамма-лучи в результате этого процесса, но оно испускает гамма-лучи от солнечных вспышек . Солнце также излучает рентгеновские лучи , ультрафиолет , видимый свет , инфракрасный свет и даже радиоволны ; единственная прямая подпись ядерного процесса — испускание нейтрино .

Хотя солнечная корона является источником экстремального ультрафиолетового и рентгеновского излучения, эти лучи составляют лишь очень небольшую часть выходной мощности Солнца (см. Спектр справа). Спектр почти всего солнечного электромагнитного излучения, падающего на атмосферу Земли, составляет от 100  нм до примерно 1  мм (1000000 нм). Эту полосу значительной мощности излучения можно разделить на пять областей в порядке возрастания длин волн :

• Ультрафиолетовый C или (UVC) диапазон, который охватывает диапазон от 100 до 280 нм. Термин ультрафиолетовое излучение относится к тому факту, что излучение имеет более высокую частоту, чем фиолетовый свет (и, следовательно, также невидимо для человеческого глаза ). Из-за поглощения атмосферой очень мало достигает поверхности Земли. Этот спектр излучения обладает бактерицидными свойствами , как и в бактерицидных лампах .
• Ультрафиолетовый диапазон B или (UVB) составляет от 280 до 315 нм. Он также сильно поглощается атмосферой Земли и вместе с ультрафиолетовым излучением вызывает фотохимическую реакцию, приводящую к образованию озонового слоя . Он напрямую повреждает ДНК и вызывает солнечный ожог . В дополнение к этому краткосрочному эффекту он ускоряет старение кожи и значительно способствует развитию рака кожи, но также необходим для синтеза витамина D в коже млекопитающих.
• Ультрафиолетовый диапазон A или (UVA) составляет от 315 до 400 нм. Когда-то считалось , что эта повязка менее повреждает ДНК , и поэтому она используется в косметическом искусственном солярии ( солярии и солярии ) и ПУВА- терапии псориаза . Однако теперь известно, что УФА вызывает значительные повреждения ДНК косвенными путями (образование свободных радикалов и активных форм кислорода ) и может вызывать рак.
• Видимый диапазон или световой диапазон от 380 до 700 нм. Как следует из названия, этот диапазон виден невооруженным глазом. Это также самый сильный выходной диапазон из полного спектра излучения Солнца.
• Инфракрасный диапазон от 700 до 1 000 000 нм (1  мм ). Он составляет важную часть электромагнитного излучения, достигающего Земли. Ученые делят инфракрасный диапазон на три типа в зависимости от длины волны:
  • Инфракрасный-A: от 700 до 1400 нм
  • Инфракрасный-B: от 1400 до 3000 нм
  • Инфракрасный-C: от 3000 нм до 1 мм.

Опубликованные таблицы

Таблицы прямого солнечного излучения на различных склонах от 0 до 60 градусов северной широты, в калориях на квадратный сантиметр, выпущенные в 1972 году и опубликованные Тихоокеанской Северо-западной экспериментальной станцией по лесам и диапазонам лесной службы Министерства сельского хозяйства США, Портленд, Орегон, США. появляются в сети.

Все тела излучают радиацию

Все тела излучают радиацию в зависимости от их температуры. Это дается Закон Стефана-Больцмана который утверждает, что энергия, излучаемая телом, прямо пропорциональна его температуре в четвертой степени. Вот почему и Солнце, и горящее дерево, и наше собственное тело, и даже кусок льда непрерывно излучают энергию.

Это заставляет нас задать себе вопрос: почему мы можем «видеть» излучение, испускаемое Солнцем или горящим куском дерева, и мы не можем видеть излучение, которое мы излучаем, поверхность Земли или кусок? льда? Также, это во многом зависит от температуры, достигаемой каждым из них, и, следовательно, количество энергии, которое они преимущественно излучают. Чем больше температуры достигают тела, тем большее количество энергии они излучают в своих волнах, и поэтому они будут более заметными.

Солнце имеет температуру 6.000 К и излучает в основном волны видимого диапазона (обычно известные как световые волны), оно также излучает ультрафиолетовое излучение (которое имеет большую энергию и поэтому обжигает нашу кожу при длительных выдержках) и Остальное, что он излучает, — это инфракрасное излучение, которое не воспринимается человеческим глазом. Вот почему мы не можем воспринимать излучение, которое излучает наше тело. Температура тела человека составляет около 37 градусов по Цельсию, а излучение, которое оно излучает, находится в инфракрасном диапазоне.

Культурные аспекты

Эдуард Мане : Le déjeuner sur l’herbe (1862-63)

Эффект солнечного света имеет отношение к живописи , что подтверждается, например, работами Эдуарда Мане и Клода Моне над пейзажами и пейзажами.

Téli verőfény («Зимнее солнце») Ласло Меднянского , начало 20 века.

Многие люди считают, что прямой солнечный свет слишком яркий для комфорта, особенно при чтении с белой бумаги, на которую прямо светит солнечный свет. Действительно, прямой взгляд на Солнце может нанести долговременный ущерб зрению. Чтобы компенсировать яркость солнечного света, многие люди носят солнцезащитные очки . Автомобили , многие шлемы и кепки оснащены козырьками, которые закрывают прямой обзор Солнца, когда оно находится под низким углом. Солнечный свет часто блокируется от проникновения в здания за счет использования стен , оконных жалюзи , навесов , ставен , занавесок или ближайших тенистых деревьев

Воздействие солнечного света необходимо биологически для образования в коже витамина D , жизненно важного соединения, необходимого для укрепления костей и мышц тела.

В более холодных странах многие люди предпочитают более солнечные дни и часто избегают тени . В более жарких странах верно обратное; в полдень многие люди предпочитают оставаться дома, чтобы сохранять прохладу. Если они действительно выходят на улицу, они ищут тени, которую могут обеспечить деревья, зонтики и т. Д.

Во многих мировых религиях, таких как индуизм , Солнце считается богом, поскольку оно является источником жизни и энергии на Земле. Это также легло в основу религии в Древнем Египте .

Солнечные ванны

Загорающие в Финляндии

Загорать — это популярный вид досуга, когда человек сидит или лежит под прямыми солнечными лучами. Люди часто загорают в удобных местах, где много солнечного света. Некоторые общие места для принятия солнечных ванн включают пляжи , открытые бассейны , парки , сады и тротуарные кафе . Загорающие обычно носят ограниченное количество одежды, а некоторые просто раздеваются . Для некоторых альтернативой солнечным ваннам является использование солярия , излучающего ультрафиолетовый свет, который можно использовать в помещении независимо от погодных условий. Солярии запрещены в ряде штатов мира.

Для многих людей со светлой кожей одной из целей принятия солнечных ванн является затемнение цвета кожи (получение солнечного загара), поскольку в некоторых культурах это считается привлекательным и ассоциируется с активным отдыхом, отпуском / отпуском и здоровьем. Некоторые люди предпочитают загорать обнаженными, чтобы получить «полный» или «ровный» загар, иногда как часть определенного образа жизни.

Контролируемая гелиотерапия или солнечные ванны использовались для лечения псориаза и других заболеваний.

Загар кожи достигается за счет увеличения темного пигмента внутри клеток кожи, называемых меланоцитами , и представляет собой автоматический механизм реакции организма на достаточное воздействие ультрафиолетового излучения от Солнца или искусственных солнечных лучей. Таким образом, загар постепенно исчезает со временем, когда человек больше не подвергается воздействию этих источников.

Где солнечное ионизирующее облучение сильнее?

Наибольшая мощность космических лучей фиксируется на полюсах, а меньше всего – на экваторе. Связано это с тем, что магнитное поле Земли отклоняет к полюсам заряженные частицы, падающие из космоса. Кроме этого, излучение усиливается с высотой – на высоте 10 километров над уровнем моря его показатель возрастает в 20-25 раз. Активному воздействию более высоких доз солнечной радиации подвергаются жители высокогорий, поскольку атмосфера в горах тоньше и легче простреливается идущими от солнца потоками гамма-квантов и элементарных частиц.

Важно. Серьезного воздействия радиационный уровень до 0,3 мЗв/ч не оказывает, но при дозе 1,2 мкЗ/ч рекомендуется покинуть район, а случае крайней необходимости находится на его территории не более полугода

При превышении показаний вдвое следует ограничить пребывание в этой местности до трех месяцев.

Если над уровнем моря годовая доза космического облучения составляет 0,3 мЗв/год, то при повышении высоты через каждые сто метров этот показатель увеличивается на 0,03 мЗв/год. После проведения небольших расчетов можно сделать вывод, что недельный отпуск в горах на высоте 2000 метров даст облучение 1мЗв/год и обеспечит почти половину общей годовой нормы (2,4 мЗв/год).

Получается, что жители гор получают годовую дозу радиации, в разы превышающую норму, и должны чаще болеть лейкозом и раком, чем люди, живущие на равнинах. На самом деле, это не так. Наоборот, в горных районах фиксируется более низкая смертность от этих заболеваний, а часть населения – долгожители. Это подтверждает тот факт, что длительное нахождение в местах высокой радиационной активности не оказывает негативного влияния на организм человека.

Распределение баланса по карте

В одних и тех же широтах Земного шара радиационный баланс больше на поверхности океана, чем над сушей. Объяснить это можно тем, что слой, поглощающий радиацию, в океанах имеет большую толщину, в то же время эффективное излучение там меньше из-за холода морской поверхности по сравнению с сушей.

Значительные колебания амплитуды распределения его наблюдаются в пустынях. Баланс там ниже из-за высокого эффективного излучения в условиях сухого воздуха и малой облачности. В меньшей степени он понижен в районах муссонного климата. В теплый сезон облачность там повышена, а поглощенная солнечная радиация меньше, чем в других районах той же широты.

Конечно же, главный фактор, от которого зависит среднегодовое солнечное излучение, это широта того или иного района. Рекордные «порции» ультрафиолета достаются странам, расположенным вблизи экватора. Это Северо-Восточная Африка, ее восточное побережье, Аравийский полуостров, север и запад Австралии, часть островов Индонезии, западная часть побережья Южной Америки.

В Европе самую большую дозу как света, так и радиации принимают на себя Турция, юг Испании, Сицилия, Сардиния, острова Греции, побережье Франции (южная часть), а также часть областей Италии, Кипр и Крит.

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.

ПолезноЗнал(а) раньше

Распределение солнечной радиации по земной поверхности

Солнечная радиация распределяется по земле неравномерно. Это зависит:

1. от плотности и влажности воздуха — чем они выше, тем меньше радиации получает земная поверхность;

2. от географической широты местности — количество радиации увеличивается от полюсов к экватору. Количество прямой солнечной радиации зависит от длины пути, который проходят солнечные лучи в атмосфере. Когда Солнце находится в зените (угол падения лучей 90°), его лучи попадают на Землю кратчайшим путем и интенсивно отдают свою энергию малой площади. На Земле это происходит в полосе между от 23° с. ш. и 23° ю. ш., т. е. между тропиками. По мере удаления от этой зоны на юг или на север длина пути солнечных лучей увеличивается, т. е. уменьшается угол их падения на земную поверхность. Лучи начинают падать на Землю под меньшим углом, как бы скользя, приближаясь в районе полюсов к касательной линии. В результате тот же поток энергии распределяется на большую площадь, поэтому увеличивается количество отраженной энергии. Таким образом, в районе экватора, где солнечные лучи падают на земную поверхность под углом 90°, количество получаемой земной поверхностью прямой солнечной радиации выше, а по мере передвижения к полюсам это количество резко сокращается. Кроме того, от широты местности зависит и продолжительность дня в разные времена года, что также определяет величину солнечной радиации, поступающей на земную поверхность;

3. от годового и суточного движения Земли — в средних и высоких широтах поступление солнечной радиации сильно изменяется по временам года, что связано с изменением полуденной высоты Солнца и продолжительности дня;

4. от характера земной поверхности — чем светлее поверхность, тем больше солнечных лучей она отражает. Способность поверхности отражать радиацию называется альбедо (от лат. белизна). Особенно сильно отражает радиацию снег (90 %), слабее песок (35 %), еше слабее чернозем (4 %).

Земная поверхность, поглощая солнечную радиацию (поглощенная радиация), нагревается и сама излучает тепло в атмосферу (отраженная радиация). Нижние слои атмосферы в значительной мерс задерживают земное излучение. Поглощенная земной поверхностью радиация расходуется на нагрев почвы, воздуха, воды.

Та часть суммарной радиации, которая остается после отражения и теплового излучения земной поверхности, называется радиационным балансом. Радиационный баланс земной поверхности меняется в течение суток и по сезонам года, однако в среднем за год имеет положительное значение всюду, за исключением ледяных пустынь Гренландии и Антарктиды. Максимальных значений радиационный баланс достигает в низких широтах (между 20° с. ш. и 20° ю. ш.) — свыше 42*102 Дж/м2, на широте около 60° обоих полушарий он снижается до 8*102-13*102 Дж/м2.

Солнечные лучи отдают атмосфере до 20 % своей энергии, которая распределяется по всей толще воздуха, и потому вызываемое ими нагревание воздуха относительно невелико. Солнце нагревает поверхность Земли, которая передает тепло атмосферному воздуху за счет конвекции (от лат. convectio — доставка), т. е. вертикального перемещения нагретого у земной поверхности воздуха, на место которого опускается более холодный воздух. Именно так атмосфера получает большую часть тепла — в среднем в три раза больше, чем непосредственно от Солнца.

Присутствие в составе атмосферы углекислого газа и водяного пара не позволяет теплу, отраженному от земной поверхности, беспрепятственно уходить в космическое пространство. Они создают парниковый эффект, благодаря которому перепад температуры на Земле в течение суток не превышает 15 °С. При отсутствии в атмосфере углекислого газа земная поверхность остывала бы за ночь на 40-50 °С.

В результате роста масштабов хозяйственной деятельности человека — сжигания угля и нефти на ТЭС, выбросов промышленными предприятиями, увеличения автомобильных выбросов — содержание углекислого газа в атмосфере повышается, что ведет к усилению парникового эффекта и грозит глобальным изменением климата.

Солнечные лучи, пройдя атмосферу, попадают на поверхность Земли и нагревают ее, а та, в свою очередь, отдает тепло атмосфере. Этим объясняется характерная особенность тропосферы: понижение температуры воздуха с высотой. Но бывают случаи, когда высшие слои атмосферы оказываются более теплыми, чем низшие. Такое явление носит название температурной инверсии (от лат. inversio — переворачивание).

Зона лучистого переноса

Эта зона находится сразу после ядра и простирается на 0,7 солнечного радиуса. В этом слое нет тепловой конвекции, но солнечная материя очень горячая и достаточно плотная, чтобы тепловое излучение запросто передавало интенсивное тепло из ядра наружу. В основном она включает ионы водорода и гелия, испускающие фотоны, которые проходят короткое расстояние и поглощаются другими ионами.

Температура этого слоя пониже, примерно от 7 миллионов градусов ближе к ядру до 2 миллионов градусов на границе конвективной зоны. Плотность тоже падает в сто раз с 20 г/см³ ближе к ядру до 0,2 г/см³ у верхней границы.

Естественные источники

Естественная радиоактивность свойственна всем планетам солнечной системы. Мы в той или иной мере получаем определенные дозы облучения, которые не наносят нашему организму существенного вреда. Хотя в последние годы ученые склоняются к выводу, что даже естественная радиоактивность, ежедневно влияющая на людей, вносит свои коррективы в развитие некоторых заболеваний. По одной из версий, в районах с повышенным естественным радиационным фоном статистика онкологических заболеваний на несколько процентов выше, чем в других частях планеты. Что же служит источником естественной радиации? И в чем измеряется радиация?

Ученые выделяют три вида естественной радиации:

1. Солнечная и космическая

Космос и наше Солнце являются мощнейшим источником радиации. Она обрушивается на Землю мощным беспрерывным потоком, единственной защитой для всего живого на планете является атмосфера. Она выступает в роли барьера и допускает до поверхности планеты только незначительные дозы радиации. Но чем выше человек находится над уровнем моря, тем большую дозу облучения он получает. По некоторым данным, доза радиации во время полета на самолете до десяти раз превышает норму.

2. Земная

Ни для кого не секрет, что земная кора содержит большое количество радиоактивных веществ. Они располагаются в недрах планеты и попадают на поверхность в основном в связи с добычей полезных ископаемых. Довольно часто современные строительные материалы обладают повышенной радиоактивностью, этим же отличаются и многие удобрения для почвы. В связи с этим человек может получать внешнее и внутреннее облучение.

3. Газ радон

О пользе и вреде радона написано уже достаточно научных трудов и книг. Он представляет собой тяжелый газ, находящийся в недрах земли. Через трещины в земной коре он выходит на поверхность и скапливается в некоторых местах. В больших количествах он очень опасен для человека. В современные дома он попадает из глубоководных скважин, трещин и скапливается в подвалах или на первых этажах многоэтажек. Специалисты советуют чаще проветривать помещения, чтобы снизить концентрацию радона и обезопасить себя от последствий его воздействия.

О географическом распределении радиации

Солнечная радиация на Земле в течение года распределяется неравномерно. Ее распределение несет зональный характер, причем изолинии (соединяющие точки одинаковых значений) радиационного потока вовсе не идентичны широтным кругам. Такое несоответствие вызвано различными уровнями облачности и прозрачности атмосферы в разных районах Земного шара.

Наибольшее значение суммарная солнечная радиация в течение года имеет в субтропических пустынях с малооблачной атмосферой. Гораздо меньше оно в лесных областях экваториального пояса. Причина этого — повышенная облачность. По направлению к обоим полюсам этот показатель убывает. Но в районе полюсов возрастает заново — в северном полушарии меньше, в районе снежной и малооблачной Антарктиды — больше. Над поверхностью океанов в среднем солнечная радиация меньше, чем над материками.

Почти повсюду на Земле поверхность имеет положительный радиационный баланс, то есть за одно и то же время приток радиации больше эффективного излучения. Исключение составляют области Антарктиды и Гренландии с их ледяными плато.