8--10 , 10--12 , , 16--18 . Troposfäär Troposfäär ulatub 8 km-ni suurtel laiustel ja 18 km-ni ekvaatoril; kõrgeim on suvel ja madalaim talvel. 99% planeedi veeaurust paikneb troposfääris. Veeauru sisaldus on kõrgeim troopikas (kuni 3%) ja väheneb pooluste suunas. Kõik ilmastikunähtused toimuvad valdavalt troposfääris. Tropopaus eraldab troposfääri stratosfäärist. Tropopause the boundary region between the troposphere and the stratosphere. . Solaarkonstant Solaarkonstant Päikese kiirgusvoo võimsus, mis jõuab atmosfääri ülapiirile kiirtega ristiolevale pinnale Maa ja Päikese keskmisel kaugusel. Solar constant the quantity of solar energy (W/m²) at normal incidence outside the atmosphere at the mean sun- earth distance. , (2530 ). Solaarkonstant Kuna Maa ja Päikese vaheline kaugus muutub tsükliliselt aasta jooksul Maa elliptilise orbiidi tõttu vahemikus 147 milj. km kuni 152 milj. km, kõigub ka
Keskmine õhurõhk merepinna kõrgusel Afganistan, India, Myanmar, Nepal) või pinnaga. h päikesekiirte langemisnurk. gaasiline koostis hoiab kasvuhooneefekti keskmisel temperatuuril 15 °C on 1013,25 nende osad (Kanadas, Austraalias), kus Solaarkonstant Päikese kiirgusnivoo tasemel, mis säilitab Maa temperatuuri hPa. erinevus naaberajavööndi ajast on 0,5 tihedust väljaspool Maa atmosfääri, Maa stabiilsena. Fossiilkütuse põletamisel ja Homogeenne atmosfäär: Homogeense või 1,5 tundi
iseärasused ja neist sõltuv atmosfääri üldtsirkulatsioon Esmased kliimatekketegurid: · päikesekiirgus, Maa kaugus Päikesest,Maa telje kallakus; · Maa kuju, maismaa ja mera jaotus, aluspind (suured mäeahelikud ja tasandikud); · atmosfääri üldine tsirkulatsioon Teisased (geograafilised) kliimatekketegurid: reljeef, veekogud, taimkate, mullastik, lumi jne. Inimmõju 5. Mis on solaarkonstant, solaarkliima? Kirjeldage lühidalt, mida iseloomustab ja millest sõltub solaarkliima. Solaarkonstant on Päikese kiirgusvoo võimsus, mis jõuab atmosfääri ülapiirile kiirtega ristiolevale ühikpinnale Maa ja Päikese keskmisel kaugusel (149.600.000 km) Tähistatakse I 0*Täpset väärtust pole siiani. Solaarkonstant on päikesekiirguse voog atmosfääri ülapiiril kiirtega ristiolevale pinnale
maksimumist kuni minimumini, varieerub Päikese kiirguse tugevus umbes 0,1%. Päike on Maast keskmiselt 149,6 miljoni kilomeetri kaugusel. Seda kaugust nimetatakse astronoomiliseks ühikuks. Maa kaugus Päikesest ei muutu palju: kõige lähemas punktis on see 147,1 miljonit km ja kõige kaugemas punktis 152,1 miljonit km. Päikese näiv nurkläbimõõt on 32'58",78–31'31",34. Päikese ekvaatoriaalne horisontiline parallaks on 8",94–8",65. Päikese solaarkonstant Maa atmosfääri piiril on 1,95 cal/cm²/min ehk 1,36 kW/m². Päikese ümber tiirlevad maa ja teised planeedid, nii maa-sarnased planeedid, hiidplaneedid kui ka kääbusplaneedid. Lisaks tiirlevad Päikese ümber veel asteroidid, meteroidid, komeedid, Neptuuni-tagused objektid ja tolm. - Vk.com (sotsiaalmeedia) (Vigane) Päike on meie Päikesesüsteemi täht, heledaim Maal nähtav täht. Kui jutt on mõnest teisest planeedisüsteemist, siis võib üldnimetusena päikesteks nimetada ka
5.Tuulejõuseadmete liigitus võimsuse järgi, otstarbe järgi, pöörlemissageduse järgi 6.Tuuleelektrijaamade tööpõhimõtted 7.Tuulenergeetika probleemid 2 PÄIKESEKIIRGUS Päikeselt tulevat kiirgust iseloomustab päikesekiirte Julia Kjahrenova risttasandi kiiritustihedus Maa atmosfääri ülapiiril (solaarkonstant) 1372 W/m2; sellest kiirgusest peegeldub atmosfäärist 31,0 % ja maapinnalt 4,2 % lühilainelise optilise kiirgusena kohe tagasi maailmaruumi. 3 PÄIKESEKIIRGUS Ülejäänud kogus neeldub soojusena atmosfääris (17,4 %), Julia Kjahrenova meredes (33,0 %), mandritel (14,4 %). suhteliselt väikese koguse energiat
e) majandus MAA KUI SÜSTEEM biosfäär elukeskkond pedosfäär muld hüdrosfäär vesi atmsfäär õhk litosfäär maakest MAA energiasüsteem TERMODÜNAAMIKA I seadus energia ei teki ega kao, võim muunduda http://www.abiks.pri.ee II seadus iseeneslikult energia muutub korrastatumast vormist vähem korrastatumasse vormi, seejuures toimub energia pöördumatu hajumine SOLAARKONSTANT ajaühikus läbi Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale pinnale kulgeva Päikese kiirguse energia voog Miks saab maa tegelikult vähem energiat (1365 W/mm)? 1. öö ja päeva vahelduvad 2. päikesekiirte langemisnurk on erinev 3. atmosfääris kiirgus nõrgeneb hajumise ja neeldumise tulemusena keskmiselt saab Maa 240 W/mm
3. millised kiirgusvood esinevad atmosfääris? Päikese poolt paralleelsete kiirte kimp-otsekiirgus; hajunud päikesekiirgus tolmus-hajukiirgus; otse ja hajukiirguse summa kannab summaarse kiirguse nimetust. Maa – ja atmosfäärikiirgus 4. mis on kiirgusväli ja milliste karakteristikutega seda iseloomustatakse? Nimetatakse ruumi, kus esineb kiirgus. Kiirgusvälju iseloomustatakse mitmete karakteristikutega nagu kiirgusvoog ja selle tihedus ja intensiivsus. 5. mis on solaarkonstant? Päikese kiirguse hulk, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud 1cm 2 suurust pinda 1 minutis eeldusel, et Maa asub Päikesest keskmisel kaugusel. 6. mida iseloomustab kiirguse neelamisriba? Kiirgusspektris neid kitsamaid v laiemaid piirkondi, mida neelab vaadeldav aine. 7. kirjelda kiirguse hajumist Rayleigh seaduse järgi. Mida väiksem on kiirguse lainepikkus, seda rohkem seda hajutatakse. Violetset kiirgust hajub päikese spektris 13
· Paikese protuberantsid ja laigud, nende intensiivsuse ajaline dünaamika- Päikese atmosfääris intensiivsete magnetohüdrodünaamiliste protsesside ajal tekkivad helenduvad gaasijoad ja -pilved laigud on tumedad kuna on ümbritsevast alast jahedamad. · Elektromagnetlise kiirguse spekter- · Kiirguse lainepikkuse ja vonkesageduse vahekord- mida suurem on lainepikkus seda väiksem on sagedus, nad on üksteise poordväärtused · Selgitada moisted insolatsioon, solaarkonstant ning absoluutselt must keha- Insolatsioon Päikeselt saabuv kiirgusvoog horisontaal- ja kaldpinnale; insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril (S'): S' = S * sin h, kus S - insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril, kui päikesekiired langevad pinnaga risti, h - päikesekiirte langemisnurk Solaarkonstant (S) - Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale pinnale langev aasta keskmine energeetiline kiirgustihedus; S = 1367 ± 30 W/m2 ; (S = 2,00 ± 0,04 cal/cm2 min1)
Paremal: pilvise taeva korral Kiirgusega seotud mõisteid ja seaduspärasusi M Insolatsioon Päikeselt saabuv kiirgusvoog horisontaal- ja kaldpinnale; insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril (S'): S' = S * sin h, A kus S - insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril, kui päikesekiired langevad A pinnaga risti, h - päikesekiirte langemisnurk Solaarkonstant (S) - Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale TE pinnale langev aasta keskmine energeetiline kiirgustihedus; S = 1380 ± 30 W/m2 ; (S = 2,00 ± 0,04 cal/cm2 *min1) Neelamisvõime - arv, mis näitab, missuguse osa neelab antud keha temale A langevast kiirgusest (%) Peegeldamisvõime (albeedo) aluspinna poolt tagasipeegelduva kiirguse osakaal
Termotuumareaktsioon - kergete tuumade ühinemisreaktsioon, mille käigus vabaneb energia. 7. Plancki valem. Wieni nihkeseadus. Plancki valem - kirjeldab absoluutselt musta keha kiirgamisvõimet (pinnaühikult ajaühikus kiiratud energia hulk) Wieni seadus (Wieni nihkeseadus) Musta keha maksimaalse kiirguse lainepikkus on pöörvõrdeline selle temperatuuriga. 8. Päikese kiirgusspekter. Solaarkonstant. Solaarkonstant S0=1370W/m2 Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti olevale pinnaühikule langev kiirgusvoog. 9. Molekulaarne ja aerosoolne hajumine. Molekulaarne hajumine (Rayleigh hajumine) · Hajutavad osakesed on väikesed (r << ) Aerosoolne hajumine (Mie hajumine) · Hajutavad osakesed suured (r >~ ) 10. Kiirguse nõrgenemine atmosfääris. Atmosfääri massiarv. Bougueri seadus. Massiarv
ei suru ümbritsev õhk teda ei algnivoo suunas ega eemale oma algnivoost, st äranihutatud õhukogus võib jääda uuele nivoole. Tekib, kui pilved takistavad maapinna jahtumist ja kuumenemist ja tuul soodustab temperatuurianomaaliate segunemist. 19. Millisteks osadeks jagatakse kogu päikesekiirguse spekter Ultraviolettkiirgus (UV) u. 8%. Nähtav valgus u. 56%. Infrapunane kiirgus u. 36%. Tunneme soojuskiirgusena 20. Mis on solaarkonstant? Solaarkonstant on Maa atmosfääri ülakihile risti langeva päikesekiirguse intensiivsus Maa keskmisel kaugusel Päikesest. Solaarkonstandi väärtuseks on ligikaudu 1366 W/m² (vatti ruutmeetrile) 21. Millised tegurid mõjutavad Päikese otsekiirguse nõrgenemist atmosfääris? Otsekiirguse nõrgenemise põhjused - nn ideaalne atmosfäär (hüpoteetiline mudelatmosfäär, kus puuduvad veeaur ja aerosooliosakesed) neelab ja hajutab kokku ca 18%. - neeldumine veeaurus: 9-16%
Päeval on tavaliselt positiivne, u 1h enne päikeseloojangut muutub negatiivseks ja ca 1h peale tõusu positiivseks. Aastane bilanss on meil positiivne. Tuul - tuul tekib õhurõhu vahest erinevates kohtades. Õhk hakkab liikuma kõrgema rõhu suunast madalama rõhu poole. Tuuleks nimetatakse atmosfääris kulgevaid õhuvoole. Suvel on tuule suund merelt mandrile ja talvel mandrilt merele. Pilet nr. 2. Päikesekiirgus. Päikesespekter. Solaarkonstant. Vertikaalne tasakaal. Päikesekiirgus päike saadab välja elektromagnetkiirgust, mis koosneb erineva lainepikkusega kiirgustest. Enamus kiirgustest jääb 290 3000 mikromeetri vahele. 400-760 nm tekitab nägemisaistingu, 290 400 nm UV kiirgus, 700 3000 nm infrapuna, 380 750 nm tekitab fotosünteesi. Päikesespekter päikesekiired murduvad kolmetahkse prisma läbimisel. Prisma läbimisel toimub erineva lainepikkusega päikesekiirte eraldumine
Negatiivse tagasiside puhul mõju väljundi suurenemine sisendit vähendavalt. See võimaldab süsteemia tasakaalustada. 7) Mis on päikesetuul, mis heliosfäär? Päike paiskab välja peale elektromagnetilise kiirguse veel suure energiaga osakesi, mida nimetatakse päiksesetuuleks. Heliosfäär osakeste mõjupiirkond, mis võib ulatuda tähest enam kui 200 AU kaugusele. 8) Mis on solaarkonstant? Päikese kiirgusvoo võimsus, mis jõuab atmosfääri ülapiirile kiirtega ristiolevale pinnale Maa ja Päikese keskmisel kaugusel. Solaarkonstandi keskmine väärtus on 1365W/m2. 9) Nimeta atmosfääri kihid alates madalamast. Troposfäär, stratosfäär, mesosfäär, termosfäär, eksosfäär 10) Mis on kasvuhooneefekt, millal see tekkis?
Spetsialistid-kindlatele keskonnatingi- elavad koos samal ajal samas paigas. mustele kohastunud organismid (liigi eksisteerimise elementaarvorm, Generalistid-laia ökoamplituudiga vabalt ristuvate isendite kogum,teistest organismid rühmadest ruumiliselt eraldatud) Keskkonna energeetiline iseloomusuts: Geograafiline populatsioon- paikneb Solaarkonstant-päikesekiirguse hulk loodusgeograadiliselt ühtlases piirkonnas, Albeedo-arv, mis näitab, kui suure osa või kuid koosluste poolest mitmekesisel maastikul mitu % moodustab tagasipeegeldunud Ökoloogiline populatsioon-on seoses kindla kiirgusvoog pinnale langenud kiirgusvoost. okosüsteemiga(mets) Biomass-pinnaühikul leiduvate organismide Elementaarpopulatsioon-liigi väikseim
väikesed tumedamad alad, mis enamasti jäävad ekvaatorist üles- või allapoole, sest Päikesel on kaks poolust, ning pingelised jõujooned nende vahel. 8. Plancki valem. Wieni nihkeseadus. V: Kirjeldab absoluutselt musta keha kiirgamisvõimet (pinnaühikult ajaühikus kiiratud energia hulk) Wieni nihkeseadus ütleb, kuidas musta keha kiirguse spekter etteantud temperatuuril on seotud musta keha kiirguse spektriga suvalisel teisel temperatuuril. 9. Päikese kiirgusspekter. Solaarkonstant. V: 1. Gamma kiirgus _<10-5μm 2. Röntgeni kiirgus1 10-5μm< _ <10-2 μm 3. Ultraviolettkiirgus 0,01μm< _ <0,39 μm 4. Nähtav valgus 0,39μm< _ <0,76 μm Violetne 0,390-0,455 μm Sinine 0,455-0,485 μm Helesinine 0,485-0,505 μm Roheline 0,505-0,575 μm Kollane 0,575-0,585 μm Oranz 0,585-0,620 μm Punane 0,620-0,760 μm 5. Infrapunane kiirgus 0,76μm< _ < 3000 μm 6. Raadiolained _ > 3000 μm Solaarkonstant Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti
2 ,T = × 4 c2 2 e kT - 1 8. Wieni nihkeseadus Lainepikkuse LambdaWien, mille puhul absoluutselt musta keha kiirguse intensiivsus on maksimaalne, on pöördvõrdeline absoluutse temperaturi T-ga. Wieni nihkeseadus seob omavahel keha temperaturi ja kiirgusspektri maksimumile vastava lainepikkuse. E=hv, h= Planki konstant. 9. Spektri liigid: otsene- ja hajuskiirgus, pidev ja neeldumine. Solaarkonstant on ajaühikus päikesekiirtega ristuvale pinnaühikule langeva päikesekiirguse hulk. 10. Molekulaarne hajumine- hajunud valgus on taevasinine, mida sinisem, seda puhtam on õhk. Aerosoolne hajumine- taeva värvus hele. Tegelikkuses tuleb arvestada mõlemat hajumist. Alumistes kihtides (4-5 km) tähtsam aerosoolne ja ülevalpool molekulaarnehajumine. Valguse hajumine- lühema lainepikkusega kirgus hajub rohkem. Rohkem hajub violetne, sinine,
hulgaga. Seega keha, mis neelab rohkem punast valgust ka kiirgab enim punast valgust. See printsiip kehtib kõigile lainete omadustele, kaasa arvatud lainepikkus (värv), suund, polarisatsioon ja isegi koherentsus. Seega on võimalik, et kehast eraldub suunatud koherentne polariseeritud soojuskiirgus, kuigi polariseeritud ja koherentne kiirgus on looduses väga haruldane. 8. Päikese kiirgusspekter. Solaarkonstant. 4.2. Päikese spekter. Solaarkonstant Päikese võib jagada sisemiseks osaks ja atmosfääriks. Sisemise osa temperatuur on kõrgem kui 5 milj. kelvinit. Siin leiavad aset termotuumareaktsioonid, mille käigus vesinik muundub heeliumiks. Päikese atmosfäär on kolmekihiline. Kõige alumine neist on fotosfäär, paksusega 100-300 km. See kujutab endast tugevasti ioniseeritud gaasi temperatuuriga 5000-6000 K ja rõhuga ülapinnal 100 hPa. Fotosfäär kiirgab praktiliselt kogu kiirguse, mis jõuab Päikeselt Maani (6
ühinemisreaktsioon, mille käigus vabaneb energia) 7. Plancki valem-kirjeldab absoluutselt musta keha kiirgamisvõimet (pinnaühikult ajaühikus kiirgav energia) Wieni nihkeseadus- lainepikkus, milllele langeb energia maksimum( max), on pöördvõrdeline absoluutse temperaturiga(T). max= c´/T 8. Päikese kiirgusspekter- Päikeselt tulnud energia neeldub või peegeldub tagasi atmosfääri tõttu, mis hoiab ära kahjustavate kiirguste maapinnale jõudmise. Solaarkonstant-Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti olevale pinnaühikule langev kiirgusvoog. S0=1370 W/m2 9. Aerosoolne hajumine-hajutavad osakesed suured (tänu sellele on pilved valged) lisanditel hajumine Molekulaarne hajumine hajutavad osakesed väikesed (hajumine molekulide kompleksidel) (Joonised konspektist.) 10. Massiarv-näitab mitu korda on kaldu langenud, Päikesele suunatud, üikulise ristlõikega õhusamba mass suurem kui seniidisuunaline õhusamba mass. m=M/M0
moosipurk) Avatud: vahetab ainet ja energiat ( ökosüsteemid) Potensiaalse energia peamised ühikud: Kalor ( CAL) soojushulk, mis vajalik 1cm3 ( 1g) vee temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra Kcal=1000cal Dzaul (J) energia, mis on vajalik tööks, kus 1 kg raskus tõstetakse 10 cm kõrgusele 1cal=4,1840 J Võimsuse ühikud: vatt( W) = 1J/s ( 0,239 cal/s) Keskkonna energeetiline iseloomustus: NB! Solaarkonstant päikesekiirguse hulk kalorites, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud 1cm2 suurust pinda 1 minuti vältel ( eeldusel, et Maa asub Päiksesest keskmisel kaugusel, s.o. 150 miljonit km) Solaarkonstandi arvväärtus on ca 2,0 +/- 0,04 cal/cm2 * minutis ( 1372+/- 30 W/m2) Keskkonna energeetiline iseloomustus: Maapinnale jõudev päikesekiirgus jaguneb:
Alumise kihi osoon on linnasudu peamine komponent. Osoonimolekule kahjustavad osoonikihti kahandavad ained (OKA-d). Need ained reageerivad fotokeemilises reaktsioonis osoonimolekulidega. Pärast ühe osoonimolekuli hävitamist on OKA-d võimelised hävitama üha uusi osoonimolekule. ! ! ! ! ! ! 10. Atmosfäär, selle koostis ja selle kujunemine. Fotosünteesi osa atmosfääri kujunemisel. Kliimamuutused ja inimtegevuse osa selles, k!asvuhooneefekt. Redutseeritud atmosfäär. Solaarkonstant ja albeedo. Redutseeritud atmosfääriks nimetakse kujuteldavat atmosfääri – atmosfääri rõhul 1 bar maapinnast kuni õhukihi ammendumiseni s.t. eeldusel, et atmosfäär oleks normaalrõhul võrdselt jagunenud kogu vertikaali ulatuses. Sellisel juhul oleks atmosfääri paksus vaid 8000 meetrit – selline kujuteldav atmosfäär annab hea võimaluse võrrelda selle erinevate komponentide sisaldust meie õhustikus. Taolistel tingimustel olekski osoonikihi paksus vaid 3 mm – seega !
muundatakse P tuumas ümber heeliumiks. P energiaallikad P saab oma energia termotuumareaktsioonidest vesinikuaatomi tuumade (prootonite) ühinemisest heeliumi tuumadeks, toimub vaid väga sügaval P sisemuses. Päikese laigud on ümbritsevatest piirkondadest 1000 kelvini võrra madalama temperatuuriga piirkonnad P fotosfääris. P laikude rohkus ja suurus iseloomustab P aktiivsust. Spektri liigid: otsene- ja hajuskiirgus, pidev ja neeldumine. Solaarkonstant on ajaühikus päikesekiirtega ristuvale pinnaühikule langeva päikesekiirguse hulk. Maakera veevarud Atmosfääri vesi, Maailmameri 93,93%, jõed, järved, pinnase niiskus, põhjavesi, polaarjää. Veeringe toimub P´lt saadud energia ja raskusjõu mõjul. Päikeseenergia toimel vesi aurustub ja aur kandub atmosfääri, kus ta temperatuuri languse, aurukontsentratsiooni suurenemise tagajärjel kondenseerub taas veeks ja tekivad sademed. Vesi langeb maapinnale ja koguneb hüdrosfääri
vahemik). Liigi koht ökosüsteemis · Fundamentaalne e. põhiniss eluks vajalike tegurite olemasolu · Realiseerunud e. tegelik niss reaalses keskkonnas kujunenud niss · Spetsialistid kindlatele keskkonnatingimustele (kindlale toidule) kohastunud organismid · Generalistid laia ökoamplituudiga (mitmesugust toitu kasutavad) organismid Keskkonna energeetiline iseloomustus: Solaarkonstant - päikesekiirguse hulk kalorites, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud 1 cm2 suurust pinda 1 minuti vältel eeldusel, et Maa asub Päikesest keskmisel kaugusel (149 000 000 km). Albeedo arv, mis näitab, kui suure osa või mitu % moodustab tagasipeegeldunud kiirgusvoog pinnale langenud kiirgusvoost Biomass pinnaühikul (või mahuühikul) leiduvate organismide elusaine hulk massi- või
Küll aga järeldub üldistest termodünaamilistest kaalutlustest, et iga keha peab alluma Kirchhoffi seadusele: termilise tasakaalu tingimustes on keha kiirgamisvõime ja neelamisvõime võrdsed (igal lainepikkusel). Absoluutselt musta keha kiirgamis- ja neelamisvõime on mõlemad võrdsed ühega. 25. Millisteks osadeks jagatakse kogu päikesekiirguse spekter? Gammakiirgus, röntgenkiirgus, ultraviolettkiirgus, nähtav kiirgus, infrapunakiirgus, Raadiolained. 26. Mis on solaarkonstant? Päikese kiirgusvoo võimsus, mis jõuab Maa atmosfääri ülapiirile kiirtega ristiolevale ühikpinnale Maa ja Päikese keskmisel kaugusel. 27. Millised tegurid mõjutavad Päikese otsekiirguse nõrgenemist atmosfääris? · nn ideaalne atmosfäär neelab ja hajutab kokku ca 18% (h = 30°) ... see on püsiv osa otsekiirguse nõrgenemisel · neeldumine veeaurus: 9-16% muutlik osa, sõltub atmosfääri veeaurusisaldusest
8. Mõisted Päike – on meie Päikesesüsteemi täht, heledaim Maal nähtav täht. Päike on Maast keskmiselt 149,6 miljoni kilomeetri kaugusel. Seda kaugust nimetatakse astronoomiliseks ühikuks. Maa kaugus Päikesest ei muutu palju: periheelis ehk kõige lähemas punktis on see 147,1 miljonit km ja afeelis ehk kõige kaugemas punktis 152,1 miljonit km. Päikese näiv nurkläbimõõt on 32'58",78–31'31",34. Päikese ekvatoriaalne horisondiline parallaks on 8",94–8",65. Päikese solaarkonstant Maa atmosfääri piiril on 1,95 cal/cm²/min ehk 1,36 kW/m². Päiksesüsteem - koosneb Päikesest ning sellega gravitatsiooniliselt seotud astronoomilistest objektidest, mis tekkisid molekulaarpilve (tuntud ka kui Päikese udukogu) kokkutõmbumisel 4,568 miljardit aastat tagasi[viide?]. Suurem osa Päikese ümber tiirlevate objektide massist on jagunenud kaheksa planeedi vahel. Need planeedid tiirlevad ümber Päikese peaaegu ringikujulisel enam-vähem samatasandilisel orbiidil
Päikese kiirgusspekter on jagatud reaks vahemikeks (sulgudes on näidatud lainepikkuste piirid): · -kiirgus ( < 10-5m); · Röntgenikiirgus (10-5m << 10-2m); · Ultraviolettkiirgus (UV) (10-2m << 0.39m); · Nähtav kiirgus (0.39m << 0.76m); · Infrapunakiirgus (IP) (0.76m << 3000m); · Raadiolained (> 3000m). Eraldatakse välja veel lähis UV (0.29-0.39 m ja lähis IP (0.76-2.4 m) spektriosad 10. Solaarkonstant? Päikese kiirgusvoo võimsus, mis jõuab atmosfääri ülapiirile kiirtega ristiolevale ühikpinnale Maa ja Päikese keskmisel kaugusel. Tähistatakse Io V 1. Otsekiirgus? Päikese suunast paralleelsete kiirtena leviv päikesekiirgus. Päikesekiirguse e. päikesevalguse all mõistetakse päikeselt lähtuvat otsekiirgust,mis on päevavalgusest oluliselt heledam. Kuna päikese asend taevas muutub
8. Wieni nihkeseadus Lainepikkuse LambdaWien, mille puhul absoluutselt musta keha kiirguse intensiivsus on maksimaalne, on pöördvõrdeline absoluutse temperaturi T-ga. Wieni nihkeseadus seob omavahel keha temperaturi ja kiirgusspektri maksimumile vastava lainepikkuse. E=hv, h= Planki konstant. 9. Spektri liigid: otsene- ja hajuskiirgus, pidev ja neeldumine. Solaarkonstant on ajaühikus päikesekiirtega ristuvale pinnaühikule langeva päikesekiirguse hulk. 10. Molekulaarne hajumine- hajunud valgus on taevasinine, mida sinisem, seda puhtam on õhk. Aerosoolne hajumine- taeva värvus hele. Tegelikkuses tuleb arvestada mõlemat hajumist. Alumistes kihtides (4-5 km) tähtsam aerosoolne ja ülevalpool molekulaarnehajumine. Valguse hajumine- lühema lainepikkusega kirgus hajub rohkem. Rohkem hajub violetne, sinine,
Maale tuleb lühilaineline kiirgus, tagasi peegeldub pikalaineline kiirgus, mis peegeldub atmosf-st tagasi ning jääb Maad soojend. Efektiivne kiirgus- maapinnas neeldunud ja maapinnalt lahkunud kiirgusvoogude vahe. Päikese lühilainelise kiirguse muundumine atmosfääris -Hajumine (scattering)-Peegeldumine (reflection)-Neeldumine (absorption) -Insolatsioon- Päikeselt saabuv kiirgusvoog horisontaal- ja kaldpinnale: insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril (S') = S*sin h -Solaarkonstant(S)- Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale pinnale langeva aasta keskmine energeetiline kiirgustihedus. -Neelamisvõime- arv, mis näitab, misssuguse osa neelab antud keha temale langevast kiirgusest (%) -Peegeldamisvõime (alabeedo)- aluspinna poolt tagasipeegelduva kiirguse osakaal pinnale langevast kiirgusvoost(%) Kiirgamisvõime- kiirguse (energia) hulk, mida annab ära keha 1 pindalaühik 1 ajaühiku vältel.
kus päikesetuul põrkab kokku tähtedevahelise ainega. Heliosfäär kaitseb Päikesesüsteemi tähtedevahelise ruumi ohtude ja kosmilise kiirguse eest. Päikesetuule ja tähtedevahelise aine kokkupõrkealal tekivad aatomid, mis sealt suure jõuga tagasi põrkuvad. IBEX uurib kokkupõrkepiirkonna aatomeid, mille liikumine peaks andma ka vihje heliosfääri suuruse kohta. Heliosfääri suuruse ja kuju üle on teadlased juba pikka aega pead murdnud. 8) Mis on solaarkonstant? 3 Solaarkonstant Päikese kiirgusvoo võimsus, mis jõuab atmosfääri ülapiirile kiirtega ristiolevale pinnale Maa ja Päikese keskmisel kaugusel. Kuna Maa ja Päikese vaheline kaugus muutub tsükliliselt aasta jooksul Maa elliptilise orbiidi tõttu vahemikus 147 milj. km kuni 152 milj. km, kõigub ka solaarkonstandi väärtus. Solaarkonstandi keskmine väärtus on 1365 W/m².
lõunapoolkeral aga vasakule. 3) Hõõrdejõud on suunatud liikumisele vastassuunas. Hõõrdejõud väheneb maapinnast kõrgemale tõustes. Teatud kõrgusel hõõrdumist maapinnaga enam ei toimu. 4) Raskusjõud: mõjub vertikaalselt, mõjub liikumisele ristisuunas. 5) tsentrifugaaljõud: tuleb arvestada kõverjooneliste õhuvoolude puhul, on eriti suur suurte kiirustega keeristuulte (trombid, vesipüksid) korral. Pilet nr 2. Päikesekiirgus ja spekter. Solaarkonstant. Vertikaalne tasakaal. Päikesekiirgus. Päike saadab välja elektromagnetkiirgust, mis omakorda koosneb erineva lainepikkusega kiirgustest. Enamus päikesekiirguse lainepikkusest jääb 290 ja 3000 nm vahele. Maa saab vaid väikese osa päikese poolt maailmaruumi paisatud kiirgusest. Maa saab päikseselt pidevalt energiat juurde. Energia tuleb meile elektromagnetväljade näol. Lainetuse näol. Et olukord oleks stabiilne, peab Maa olema energeetilises tasakaalus
Maale tuleb lühilaineline kiirgus, tagasi peegeldub pikalaineline kiirgus, mis peegeldub atmosf-st tagasi ning jääb Maad soojend. Efektiivne kiirgus- maapinnas neeldunud ja maapinnalt lahkunud kiirgusvoogude vahe. Päikese lühilainelise kiirguse muundumine atmosfääris -Hajumine (scattering) -Peegeldumine (reflection) -Neeldumine (absorption) -Insolatsioon- Päikeselt saabuv kiirgusvoog horisontaal- ja kaldpinnale: insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril (S') = S*sin h -Solaarkonstant(S)- Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale pinnale langeva aasta keskmine energeetiline kiirgustihedus. -Neelamisvõime- arv, mis näitab, misssuguse osa neelab antud keha temale langevast kiirgusest (%) -Peegeldamisvõime (alabeedo)- aluspinna poolt tagasipeegelduva kiirguse osakaal pinnale langevast kiirgusvoost(%) Kiirgamisvõime- kiirguse (energia) hulk, mida annab ära keha 1 pindalaühik 1 ajaühiku vältel.
· Energia jäävuse seadusest järeldub, et energia, mille süsteem saab väljastpoolt, peab võrduma süsteemi sisemise energia muudu ja süsteemist väljuva energia summaga Potentsiaalse energia peamised ühikud: Dzaul (J) - energia, mis on vajalik tööks, kus 1 kg raskus tõstetakse 10 cm kõrgusele Kalor (cal) - soojushulk, mis on vajalik 1 grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1°C võrra. 1 kcal = 1000 cal Keskkonna energeetiline iseloomustus: Solaarkonstant - päikesekiirguse hulk kalorites, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud 1 cm2 suurust pinda 1 minuti vältel eeldusel, et Maa asub Päikesest keskmisel kaugusel (149 000 000 km). Solaarkonstandi arvväärtus on ligikaudu 2,0±0,04 cal/cm2 minutis (1372±30 W/m2 Albeedo arv, mis näitab, kui suure osa või mitu % moodustab tagasipeegeldunud kiirgusvoog pinnale langenud kiirgusvoost
polaarjoon (66,5°ll). Rikked on katkestused kivimkeha pidevuses. Ruhiorud e. troogid on U-kujulise ristlõikega järsuveereliused moldorud, mille liustik on sälkorust kulutanud. Röntgeni kiirgus ca 0,01-10nm. Sandur lauskjas, kergelt kaldu liiva- ja kruusakuhjatis ehk väljauhtetasandik, mis on kujunenud liustiku serva alt välja voolavate jääsulamisjõgede ja ojade uhtkuhikute liitumise või kindla sängita liustikujõe kuhjetegevuse tõttu ühtlases veekihis. Solaarkonstant- maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale pinnale langev aasta keskmine energeetiline kiirgustihedus. Suhteliseks e relatiivseks niiskuseks nim õhus oleva veeauru rõhu ja samal temp õhku küllastava veeauru suhet väljendatuna %. Absoluutne niiskus, eriniiskus. Suurde veeringe- Väiksem osa kandub õhuvooludega maismaa kohale ja satub nn suurde veeringesse, milles osa sademevett voolab tagasi merre ja suleb suure veeringe, osa imbub mulda, satub
osoonikihi pakust mõõdetakse Dobsoni ühikutes Hüdrosfäär ookeanide summaarne veekogus on umbes 1,4x 10 km³ Veekiht kus temp. väga kiiresti kahaneb nim. temperatuuri hüppekihiks Kiirgusega seotud mõisteid ja seaduspärasusi InsolatsioonPäikeselt saabuv kiirgusvoog horisontaal-ja kaldpinnale; insolatsioonatmosfääriülemiselpiiril(S'): S'= S * sinh, kus S - insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril, kui päikesekiired langevad pinnaga risti, h- päikesekiirte langemisnurk Solaarkonstant(S)-Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale pinnale langev aasta keskmine energeetiline kiirgustihedus; S = 1380 ± 30 W/m2 ; (S = 2,00 ± 0,04 cal/cm2 *min1) Neelamisvõime - arv, mis näitab, missuguse osa neelab antud keha temale langevast kiirgusest (%) Peegeldamisvõime (albeedo) aluspinna poolt tagasipeegelduva kiirguse osakaal pinnale langevast kiirgusvoost (%) Kiirgamisvõime-kiirguse (energia) hulk, mida annab ära keha 1 pindalaühik 1 ajaühiku vältel
Km 13)Mis on päikesetuul, mis heliosfäär? Päike paiskab välja peale elektromagnetilise kiirguse veel suure energiaga asakesi, mida nimetatakse päikesetuuleks. Osakeste mõjupiirkond ehk heliosfäär võib ulatada tahest enam kui 200 AU kaugusele. 14)Mis on magnettormid? Magnettormid on Maa magnetvälja häired. 15)Nimeta atmosfääri kihid alates madalamast. Troposfäär tropopaus Stratosfäär stratopaus -mesosfäär mesopaus termosfäär 16)Mis on solaarkonstant? Päikese kiirgusvoo võimsus, mis jõuab atmosfääri ülapiirile kiirtega ristiolevale pinnale Maa ja Päikese keskmisel kaugusel. Solaarkonstandi keskmine väärtus on 1365 W/m2. 17)Kirjelda kiirgusvoo hajumist ja neeldumist. Hajumine tähendab, et kokkupõrgetel molekulidega või õhus leiduvate aerosoolidega kalduvad päikesekiirguse kvandid oma esialgsest suunast kõrvale. Osa neist jõuab maapinnani hajuskiirgusena, osa peegeldatakse tagasi.
· Energia jäävuse seadusest järeldub, et energia, mille süsteem saab väljastpoolt, peab võrduma süsteemi sisemise energia muudu ja süsteemist väljuva energia summaga Potentsiaalse energia peamised ühikud: Dzaul (J) - energia, mis on vajalik tööks, kus 1 kg raskus tõstetakse 10 cm kõrgusele Kalor (cal) - soojushulk, mis on vajalik 1 grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1°C võrra. 1 kcal = 1000 cal Keskkonna energeetiline iseloomustus: Solaarkonstant - päikesekiirguse hulk kalorites, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud 1 cm2 suurust pinda 1 minuti vältel eeldusel, et Maa asub Päikesest keskmisel kaugusel (149 000 000 km). Solaarkonstandi arvväärtus on ligikaudu 2,0±0,04 cal/cm2 minutis (1372±30 W/m2 Albeedo arv, mis näitab, kui suure osa või mitu % moodustab tagasipeegeldunud kiirgusvoog pinnale langenud kiirgusvoost
• Energia jäävuse seadusest järeldub, et energia, mille süsteem saab väljastpoolt, peab võrduma süsteemi sisemise energia muudu ja süsteemist väljuva energia summaga Potentsiaalse energia peamised ühikud: Džaul (J) - energia, mis on vajalik tööks, kus 1 kg raskus tõstetakse 10 cm kõrgusele Kalor (cal) - soojushulk, mis on vajalik 1 grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1°C võrra. 1 kcal = 1000 cal Keskkonna energeetiline iseloomustus: Solaarkonstant - päikesekiirguse hulk kalorites, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud 1 cm2 suurust pinda 1 minuti vältel eeldusel, et Maa asub Päikesest keskmisel kaugusel (149 000 000 km). Solaarkonstandi arvväärtus on ligikaudu 2,0±0,04 cal/cm2 minutis (1372±30 W/m2 Albeedo – arv, mis näitab, kui suure osa või mitu % moodustab tagasipeegeldunud kiirgusvoog pinnale langenud kiirgusvoost
Maalt õhku ja õhust Maale suunatud kiirguste vahet nimetatakse Maa efektiivseks kiirguseks. Efektiivne kiirgus sõltub pinna olukorrast, temperatuurist, eriti aga ilmast. Selge ilma korral, kui õhus on vähe veeauru, siis kiirgab Maa rohkem kui ta ise õhust vastukiirgusena saab, seega siis Maa jahtub. Pilves ilmaga on olukord vastupidine - pilved kiirgavad rohkem kui Maa, seega Maa soojeneb. Kiirguse erinevused Mida kõrgemale maapinnalt tõusta, seda suurem on kiirgus. Solaarkonstant - kiirgus atmosfääri ülemisel piiril, mis langeb päikesekiirtega risti olevale 1cm2 suurusele pinnale minutis. Lõuna pool on kiirgus suurem kui põhja pool ja geograafilise laiuse suurenemisega kiirgus väheneb. Põhjas on kiirgus horisontaalpinnale väiksem, sest lõunas on Päike kõrgemal ja seetõttu langevad kiired seal horisontaalpinnale suurema nurga all. Kui taevas on üleni pilves, siis ei esine otsekiirgust üldse. Pilved hajutavad päikesekiired atmosfääri laiali
Neeldudes tekitab soojust, energia läheb molekulide kiiruse tõstmiseks ja see tähendab soojenemist. Nende 3 kiirguse intensiivsused ei ole samasugused. Kõige kõrgem intensiivsus on 480-500 nm. Kiirgus, mis tuleb, aga osakestega kokku puutes muudab oma suunda või peegeldub nimetatakse hajumiseks. Ning osa kiirgusest satub maapinnale hajusalt. Valgus jõuab maale kaht moodi: · Otsekiirgus paralleelsete kiirtena tuleb maapinnale. Mõõdetakse aktinomeetriga. Solaarkonstant (mõiste puudu) tähistatakse S0. Mõõdetakse siis kui Maa on Päikesest keskmisel kaugusel. Määramine on probleem, sest atmosfääri ülemisele kihile ei saa mõõtma minna lambist. Selle väärtuseks loetakse praegu S0= 1369 +- 6 W/m2. Otsekiirguse intensiivsus paneme pinna risti kiirtega, aga hajukiirgus sinna sattuda ei tohi. Tähistatakse S. mõõdetakse aktinomeetriga (seade näeb ainult päikeseketast, muud taevast ei näe). Nurka päikesekiirguse ja horisondi vahel märgime h0
jaan (147,1 km), suurim kaugus juulis kui elektrilised omadused – oma telje ( 23 h 56 min 4,1 (152,2 km). Maa liigub afeelis aeglasemalt elektromagnetilised lained s) kui periheelis, st p-poolkera suvi 2-3 päeva pikem kui l-poolkeral Solaarkonstant. Maa telje kallakus (23o 27') Maismaa 29%, meri 71%. P-poolkera maa: Kiirguse pindtihedus (intensiivsus) 39% ja vesi:61%, L-poolkera maa:19% ja atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti Päeva pikkused eri laiustel. vesi:81% oleval pinnal päikesekiirte langemisnurk suur, päevad
Päikesekiirgus on Päikselt lähtuv elektromagnetlainete (lainepikkus jääb vahemikku 0,1-4 mikromeetrit) ja aineosakeste voog. Maale langeb Päikese kiirgusenergiat 1,8×1017 J sekundis. Umbes kolmandik sellest peegeldub ilmaruumi tagasi (Maa albeedo ehk tagasipeegeldunud kiirguse suhe pinnale langenud kiirgusessega on 0,367). Maa atmosfääri välispinnale jõudvat päikesekiirguse vootihedust Maa keskmisel kaugusel Päikesest nimetatakse solaarkonstandiks. Solaarkonstant on Maa atmosfääri ülakihile risti langeva päikesekiirguse intensiivsus Maa keskmisel kaugusel Päikesest. Solaarkonstandi väärtuseks on ligikaudu 1366 W/m². Solaarkonstant ei ole päris konstantne suurus, sest päikesekiirguse intensiivsuses esinevad lühema ja pikema perioodiga fluktuatsioonid, mille tekkepõhjused on ebaselged. Atmosfääri läbides päikesekiirguse hulk väheneb
Temperatuuri adiabaatiline gradient – näitab temperatuuri muutust k/100m kohta vertikaalses suunas. alates punasest, on oranž, kollane, roheline, helesinine ja tumesinine.Spektri ül on erineva lainepikkusega kiired üksteisest eraldada. Kiired Kuivadiabaatiline – kui õhutemperatuur langeb adiabaatilisel tõusmisel nii kuivas kui ka küllastumata niiskes õhus peaaegu 1 kraadi võrra murduvad seal, kõige vähem murdub punane, rohkem violetne .Solaarkonstant S 0 iseloomustab päikesekiirguse hulka atmosfääri ülemisel 100m kohta, siis seda temp muutust nimetataksegi kuivadiabaatiliseks gradiendiks. See leiab aset, seni kuni õhk on veeaurust küllastumata. piiril
600cal/g = 2500J/g. Sulamissoojus/tahkumissoojus on 80cal/g = 335J/g. Elektromagnetlaine liigub valguse kiirusega (300000km/s) Kiirgusseadused Stefan-Boltzmanni seadus mida kõrgem on keha temperatuur, seda enam energiat keha kiirgab. Wien'i nihkeseadus lainepikkus, millel keha kiirgab maksimaalselt, on pöördvõrdeline tema temperatuuriga. Kirchoffi seadus Neil lainepikkustel, kus kehad neelavad kiirgust hästi, nad ka kiirgavad hästi (kehtib täpselt vaid gaaside kohta). Solaarkonstant (kõige olulisem Maa kliima seisukohalt) on päikesekiirguse võimsus atmosfääri ülapiiril (väljaspool atmosfääri), ristiasetsevale ühikpinnale. Maa ja Päikese keskmisel kaugusel (1aü) on So = 1363 kuni 1372W/m2. Kosmiline kiirgus on 0,01W/m2. Fossiilsed kütused ja tuumaenergia 0,02W/m 2. Geotermiline energia 0,06W/m2. Vajalik energia, et ookeani temperatuuri tõsta 0,3K/sajandis on 0,2W/m 2. Vajalik energia, et 1000 aastaga sulatada jääkilbid täielikult 0,6W/m2.
Prisma ülesandeks on erineva lainepikkusega kiired üksteisest eraldada. Prismas murduvad igasuguse lainepikkusega kiired erinevalt kõige vähem murdub nähtavast valgusest punane (760 nm), kõige rohkem aga violetne (400 nm) kiir. Seega päikesekiirguse see lainepikkus, mis tekitab silmas valguseaistingu ongi 400-760 nm. Vikerkaare värvid: PEREMEES (punane) OOTAB (oranz) KITSELT (kollane) RAHA (roheline), SULANE (sinine) TEMA (tumesinine) LIHA (lilla) Solaarkonstant (So) päikesekiirguse hulk kalorites, mis läbib atmosfääri ülemisel piiril kiirtega risti asetatud ühe ruutmeetri suurust pinda 1 minutis (eeldusel, et Maa asub Päikesest keskmisel kaugusel 149 600 000 km) 3)Päikese otsekiirgus - levib Päikese suunast tulnud paralleelsete kiirte kimbuna. Esineb enim selgel päikesepaistelisel päeval ja puudub üldse öisel ajal. Hajukiirgus päikesekiirgus, mis on hajutatud veeauru, tolmu-, õhu- ja teiste osakeste poolt. Esineb
Päikese lühilainelise kiirguse muundumine atmosfääris: hajumine peegeldumine neeldumine Kiirgusega seotud mõisteid ja seaduspärasusi: insolatsioon – Päikeselt saabuv kiirgusvoog horisontaal– ja kaldpinnale. Insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril (S’): S’ = S x sin h, kus S – insolatsioon atmosfääri ülemisel piiril, kui päikesekiired langevad pinnaga risti, h – päikesekiirte langemisnurk. solaarkonstant (S) – Maa atmosfääri ülemisel piiril päikesekiirtega risti asetsevale pinnale langev aasta keskmine energeetiline kiirgustihedus. S = 1380 ± 30 W/m2; (S = 2,00 ± 0,04 cal/cm2 x min-1) neelamisvõime – arv, mis näitab, missuguse osa neelab antud keha temale langevast kiirgusest (%) peegeldamisvõime (albeedo) – aluspinna poolt tagasipeegelduva kiirguse osakaal pinnale langevast kiirgusvoost (%)
Sellist energiamuundurit nimetatakse fotoelemendiks või fotorakuks. Selleks, et saada suuremat efekti, ühendatakse palju rakke jadamisi. Selliseid seadmeid nimetatakse päikesepatareideks. Nende kasutegur (arv, mis näitab kui suure osa valgusenergiast saab muuta elektrienergiaks) on tänapäeval juba kuni 25 % . Päikesepatareid on põhilised "energiaallikad" kosmoselaevades. Kuna Päikese energia, mis langeb ristsuunas Maa pinnal olevale 1 m2 suurusele pinnale on ca 1300 W solaarkonstant on 1372 W/m2). See tähendab, et Päikese valgus võib anda kosmoselaevas iga päikesepatarei ruutmeetri kohta umbes 300 W, mis pole sugugi vähe. Maal on asi natuke kehvem, sest alati pole taevas selge. 25 5.5.3. Tuumaenergeetika Raskete tuumade lagunemisel eraldub palju energiat8. Lagunemist põhjustavad tuumas neelduvad neutronid. Raskemates tuumades on rohkem neutroneid kui kergemates tuumades
annaabi.ee 
