KIIRGUMINE MAAILMARUUMI Julia Kjahrenova 6 MAA KIIRGAVUS Maapinnale langev kiirgus, mis on aluseks meie päikeseenergiat kasutavate seadmete Julia Kjahrenova arvutamisel, on solaarkonstandist tunduvalt nõrgem, sõltudes atmosfääri läbipaistvusest, pilvitusest, laiuskraadist Keskmine kiirgusvoog Maa pindalaühiku kohta (Maa kiirgavus) on 348 W/m2. 7 PÄIKESEKIIRGUSE ENERGIA KASUTAMINE Päikesekiirguse energiat on võimalik kasutada mitmel erineval viisil: Julia Kjahrenova võimalik muundada elektrienergiaks kaudselt, rakendades süsteemi;
Kuigi üldiselt on Eesti kohal aktiivse tsüklonaase tegevuse tõttu suur pilvisus (sellest tingituna on tegelik päikesepaiste kestus Eestis oluliselt väiksem kui selle võimalik väärtus pilvitu taeva korral), on rannikualadel suvekuudel päikespaistet üle 40 tunni rohkem kui sisemaal. Aastas on kõige rohkem päikesepaistet Vilsandil – 1950 tundi, Võrus samal ajal 300 tundi vähem. 12. millistest teguritest sõltub päikesepaiste kestus? Päeva pikkusest ja pilvitusest 13. millised on kiirgusbilansi tähtsamad komponendid? Otsekiirgus horisontaalsel pinnal, hajukiirgus, albeedo ja efektiivne kiirgus 14. millised on tähtsamad summaarse kiirguse arvutamise valemid? Horisontaalsele ühikpinnale langevat otse- ja hajuskiirguse summat nimetatakse summaarseks kiirguseks, selle kiiritustihedus Maapinnalt tagasi peegeldunud summaarset kiirgust nimetatakse peegeldunud kiirguseks. Aluspinna
Loomuliku valguse ebapüsivus oleneb niihästi seaduspärastest teguritest kui ka juhuslikest asjaoludest ning valguse peegeldumisest maapinnalt. Loomuliku valguse eripäraks on suur muutlikkus, päeva kestel muutub pidevalt horisontaalselt ja vertikaalselt paiknevate pindade valgustihedus, päikesekiirte suund, spektraalne koostis ning valgustuse kontrastsus. Loomuliku valguse iseloom sõltub päikese kõrgusest taevavõlvil, ilmastikust ja pilvitusest. Päikesepaistelise ilmaga on pildistatavad objektid valgustatud suunatus valgusega, mille suund on kogu nähtavas ruumis ühesugune ning mis annab ühtlase maksimaalse valgustiheduse. Niisugune valguse-varju loomulik valgustus toob hästi esile esemete ruumilise kuju, pinnafaktuuri. Pildistamissuuna valikul tuleb arvestada päikesekiirte suunda objektiivi optilise telje suhte ning nurka, mille all pildistatavad objektid on valgustatud. Sompus ilmaga kaasneb tavaliselt värvustonaalne,
kui päevavalguse periood ei ületa 12 tundi. 2. Pikapäevataimed (nt kartul), vajavad õitsemaminekuks enam kui 12-tunnist päevapikkust. Lisaks nendele on ka taimeliike, mille elutegevus ei sõltu nii otseselt päeva pikkusest. Selline fotoperiodismita taim on nt. võilill. (Viikmaa, Hein 2006) Valguse hulk jaotub aga maakeral ebaühtlaselt, olenedes maakera asendist päikese suhtes, atmosfääri paksusest ja koosseisust, pilvitusest jne. Maakera valgustatus suureneb, liikudes pooluselt ekvaatorile. Nähtavate kiirte mõju ehk päikese radiatsiooni mõõdetakse kalorites. Põhja pool valitseb sagedase pilvituse ja õhu suure niiskuse tõttu hajutatud valgus: otsene kiirgus moodustab ainult pisut üle 30 protsenti kogu kiirgusest, seevastu on lõunas ülekaalus otsene kiirgus.(Laas 1967) Roheline taim, mida nimetatakse sageli elavaks laboratooriumiks, on võimeline moodustama anorgaanilisesta ainest orgaanilist ainet
Selle kiirgusega on tihedalt seotud ka valgustus. Kui puuduks päikesekiirguse hajumine, oleksid valgustatud ainule need kohad, kuhu langevad päikesekiired, mujal valitseks täielik pimedus. Hajukiirguse hulka iseloomustab tema intensiivsus D, mille all mõistetakse ajaühiku (min) jooksul pinnaühikute (cm2) langenud hajukiirgust. Selle intensiivsus sõltub paljudest teguritest, nagu näiteks Päikese kõrgus, õhu sumedus, aluspinna albeedo jt, kõige suuremal määral siiski pilvitusest. Lumesadu suurendab hajukiirgust 40 70% võrra, vihm aga vähendab keskmiselt 20 25%. Summaarne kiirgus otse ja hajukiirguse summa. Aurumine selle all mõistetakse vee või jää üleminekut gaasilisse olekusse, see on muutumist veeauruks. Veemolekulid on pidevas liikumises. Aurumisel lahkuvad veest või jääst kiiremad molekulid, sellega väheneb ülejäänud molekulide keskmine kiirus. Seda mõjutab tugevalt õhuniiskus.
Selle soojenemise tagajärjel. Alumine, rohkem soojenenud õhk, muutub hõredamaks ja kergemaks ning tõuseb ülespoole. Kõrvalt voolab asemele intensiivsus sõltub paljudest teguritest, nagu näiteks Päikese kõrgus, õhu sumedus, aluspinna albeedo jt, kõige suuremal määral siiski külmemat õhku – nii tekivad tõusvad ja laskuvad õhuvoolud, mis kannavad soojust edasi. 3) Turbulentne õhusegamine – turbulentsiks pilvitusest. Lumesadu suurendab hajukiirgust 40 – 70% võrra, vihm aga vähendab keskmiselt 20 – 25%. Summaarne kiirgus – otse ja nimetatakse õhuhulkade ebakorrapärast pööriselist liikumist igas suunas. Õhu turbulents on seda intensiivsem, mida tugevam on tuul, hajukiirguse summa. Aurumine – selle all mõistetakse vee või jää üleminekut gaasilisse olekusse, see on muutumist veeauruks
Loomuliku valguse ebapüsivus oleneb niihästi seaduspärastest teguritest kui ka juhuslikest asjaoludest ning valguse peegeldumisest maapinnalt. Loomuliku valguse eripäraks on suur muutlikkus, päeva kestel muutub pidevalt horisontaalselt ja vertikaalselt paiknevate pindade valgustihedus, päikesekiirte suund, spektraalne koostis ning valgustuse kontrastsus. Loomuliku valguse iseloom sõltub päikese kõrgusest taevavõlvil, ilmastikust ja pilvitusest. Päikesepaistelise ilmaga on pildistatavad objektid valgustatud suunatus valgusega, mille suund on kogu nähtavas ruumis ühesugune ning mis annab ühtlase maksimaalse valgustiheduse. Niisugune valguse-varju loomulik valgustus toob hästi esile esemete ruumilise kuju, pinnafaktuuri. Pildistamissuuna valikul tuleb arvestada päikesekiirte suunda objektiivi optilise telje suhte ning nurka, mille all pildistatavad objektid on valgustatud. Sompus ilmaga kaasneb tavaliselt