Kas yra Saulė? Matomos Visatos mastu tai tik mažytė žvaigždė galaktikos pakraštyje, vadinama Paukščių Taku. Tačiau Žemės planetai Saulė yra ne tik karštas dujų krešulys, bet ir šilumos ir šviesos šaltinis, būtinas visoms gyvoms būtybėms.

Nuo priešistorinių laikų dienos šviesa buvo garbinimo objektas, jos judėjimas skersai dangaus buvo susijęs su dieviškųjų galių pasireiškimu. Saulės ir jos spinduliavimo tyrimai buvo pradėti dar prieš priimant heliocentrinį Nikolajaus Koperniko modelį, didžiausi senovės civilizacijų protai glumino jos paslaptis.

Technologijų pažanga suteikė žmonijai galimybę tyrinėti ne tik Saulės viduje ir paviršiuje vykstančius procesus, bet ir jos įtakoje vykstančius žemės klimato pokyčius. Statistiniai duomenys leidžia aiškiai atsakyti į klausimą, kas yra saulės spinduliuotė, kaip ji matuojama ir nustatyti jos poveikį planetoje gyvenantiems gyviems organizmams.

Kaip vadinama saulės spinduliuotė?

Saulės spinduliuotės pobūdis liko neaiškus, kol XX amžiaus pradžioje žymus astronomas Arthuras Eddingtonas pasiūlė, kad kolosalios saulės energijos šaltinis yra jos gelmėse vykstančios termobranduolinės sintezės reakcijos. Temperatūra šalia jos šerdies (apie 15 milijonų laipsnių) yra pakankama, kad protonai įveiktų abipusio atstūmimo jėgą ir dėl susidūrimo susidarytų helio branduoliai.

Vėliau mokslininkai (ypač Albertas Einšteinas) išsiaiškino, kad helio branduolio masė yra šiek tiek mažesnė už bendrą keturių protonų, iš kurių jis susidaro, masę. Šis reiškinys vadinamas masiniu defektu. Atsekę masės ir energijos ryšį, mokslininkai išsiaiškino, kad šis perteklius išsiskiria gama spindulių pavidalu.

Kai jie keliauja iš Saulės šerdies į paviršių per ją sudarančių dujų sluoksnius, gama kvantai susmulkinami ir paverčiami elektromagnetinėmis bangomis, tarp kurių yra ir žmogaus akimi matoma šviesa. Šis procesas trunka apie 10 milijonų metų. O saulės spinduliuotei pasiekti žemės paviršiuje užtrunka vos 8 minutes.

Saulės spinduliuotei priklauso plataus diapazono elektromagnetinės bangos ir saulės vėjas, kuris yra šviesos dalelių ir elektronų srautas.

Kokios saulės spinduliuotės rūšys egzistuoja ir kokios jos savybės

Ties Žemės atmosferos riba, saulės spinduliuotės intensyvumas yra pastovi reikšmė. Saulės energija yra diskreti ir perduodama energijos dalimis (kvantais), tačiau jų korpuskulinis indėlis yra palyginti mažas, todėl saulės spinduliai laikomi elektromagnetinėmis bangomis, sklindančiomis tolygiai ir tiesia linija.

Pagrindinė bangos charakteristika yra bangos ilgis, pagal kurį išskiriami spinduliavimo tipai:

• radijo bangos;
• infraraudonųjų (terminių);
• matoma (balta) šviesa;
• ultravioletinis;
• gama spinduliai.

Saulės spinduliuotę sudaro infraraudonoji (IR), matoma (VS) ir ultravioletinė (UV) spinduliuotė atitinkamai 52%, 43% ir 5%. Kiekybiniu saulės spinduliuotės matu laikomas apšvita (energijos srauto tankis) – spinduliavimo energija, gaunama per laiko vienetą paviršiaus vienetui.

Saulės spinduliuotės pasiskirstymas žemės paviršiuje

Didžiąją dalį spinduliuotės sugeria žemės atmosfera ir įkaitina ją iki gyviems organizmams žinomos temperatūros. Ozono sluoksnis praleidžia tik 1% ultravioletinių spindulių ir tarnauja kaip skydas nuo agresyvesnės trumpųjų bangų spinduliuotės.

Atmosfera sugeria apie 20 % saulės spindulių ir 30 % išsklaido įvairiomis kryptimis. Taigi tik pusė spinduliuotės energijos, vadinamos tiesiogine saulės spinduliuote, pasiekia žemės paviršių.

Tiesioginės saulės spinduliuotės intensyvumą įtakoja keli veiksniai:

• saulės šviesos kritimo kampas (geografinė platuma);
• atstumas nuo smūgio taško iki Saulės (metų laikas);
• atspindinčio paviršiaus pobūdis;
• atmosferos skaidrumas (drumstumas, tarša).

Išsklaidyta ir tiesioginė spinduliuotė sudaro visą saulės spinduliuotę, kurios intensyvumas matuojamas kalorijomis paviršiaus ploto vienetui. Akivaizdu, kad saulės spinduliuotė veikia tik dieną ir žemės paviršiuje pasiskirsto netolygiai. Jo intensyvumas artėjant prie ašigalių didėja, tačiau sniegas atspindi didesnę spinduliavimo energijos dalį, dėl to oras neįkaista. Todėl bendras rodiklis mažėja didėjant atstumui nuo pusiaujo.

Saulės veikla formuoja Žemės klimatą ir įtakoja joje gyvenančių organizmų gyvenimo procesus. NVS šalių teritorijoje (šiauriniame pusrutulyje) žiemos sezonu vyrauja išsklaidyta radiacija, o vasarą – tiesioginė.

Infraraudonoji spinduliuotė ir jos vaidmuo žmonijos gyvenime

Saulės spinduliuotė žmogaus akiai dažniausiai yra nematoma. Būtent tai šildo žemės dirvožemį, kuris vėliau išskiria šilumą į atmosferą. Taigi palaikoma optimali temperatūra gyvybei Žemėje ir įprastos klimato sąlygos.

Be Saulės, visi šildomi kūnai yra infraraudonosios spinduliuotės šaltiniai. Šiuo principu veikia visi šildymo prietaisai ir įrenginiai, todėl blogo matomumo sąlygomis galima matyti daugiau ar mažiau įkaitusius objektus.

Tai, kad žmogus nesugeba suvokti infraraudonųjų spindulių, nesumažina jos poveikio organizmui. Šios rūšies spinduliuotė buvo pritaikyta medicinoje dėl šių savybių:

• kraujagyslių išsiplėtimas, kraujotakos normalizavimas;
• leukocitų skaičiaus padidėjimas;
• lėtinio ir ūminio vidaus organų uždegimo gydymas;
• odos ligų prevencija;
• koloidinių randų šalinimas, negyjančių žaizdų gydymas.

Infraraudonųjų spindulių termografai leidžia laiku nustatyti ligas, kurių negalima diagnozuoti kitais metodais (kraujo krešuliai, vėžiniai navikai ir kt.). Infraraudonoji spinduliuotė yra savotiškas „priešnuodis“ neigiamai ultravioletinei spinduliuotei, todėl jos gydomosios savybės panaudojamos atkuriant ilgą laiką kosmose išbuvusių žmonių sveikatą.

Infraraudonųjų spindulių veikimo mechanizmas iki galo neištirtas ir, kaip ir bet kuri spinduliuotė, netinkamai naudojama, gali pakenkti žmonių sveikatai. Gydymas infraraudonaisiais spinduliais draudžiamas esant pūlingiems uždegimams, kraujavimui, piktybiniams navikams, smegenų kraujotakos ir širdies ir kraujagyslių sistemos nepakankamumui.

Regimosios šviesos spektrinė sudėtis ir savybės

Šviesos pluoštai sklinda tiesia linija ir vienas kito nepersidengia, todėl kyla teisingas klausimas: kodėl mus supantis pasaulis stebina įvairių atspalvių įvairove. Paslaptis slypi pagrindinėse šviesos savybėse: atspindyje, laužime ir sugertyje.

Neabejotinai žinoma, kad objektai neskleidžia šviesos, juos iš dalies sugeria ir atspindi skirtingais kampais, priklausomai nuo dažnio. Žmogaus regėjimas evoliucionavo per šimtmečius, tačiau akies tinklainė gali suvokti tik ribotą atspindėtos šviesos diapazoną siaurame tarpelyje tarp infraraudonųjų ir ultravioletinių spindulių.

Tyrinėjant šviesos savybes, atsirado ne tik atskira fizikos šaka, bet ir daugybė nemokslinių teorijų bei praktikų, pagrįstų spalvos įtaka asmens psichinei ir fizinei būklei. Pasinaudodamas šiomis žiniomis, žmogus supančią erdvę papuošia akiai maloniausia spalva, todėl gyvenimas tampa kuo patogesnis.

Ultravioletinė spinduliuotė ir jos poveikis žmogaus organizmui

Saulės šviesos ultravioletinis spektras susideda iš ilgų, vidutinių ir trumpųjų bangų, kurios skiriasi fizinėmis savybėmis ir jų poveikio gyviems organizmams pobūdžiu. Ultravioletiniai spinduliai, priklausantys ilgųjų bangų spektrui, vyrauja atmosferoje ir nepasiekia žemės paviršiaus. Kuo trumpesnis bangos ilgis, tuo giliau ultravioletiniai spinduliai prasiskverbia į odą.

Ultravioletinė spinduliuotė yra būtina gyvybei Žemėje palaikyti. UV spinduliai turi tokį poveikį žmogaus organizmui:

• prisotinimas vitaminu D, būtinas kauliniam audiniui formuotis;
• vaikų osteochondrozės ir rachito prevencija;
• medžiagų apykaitos procesų normalizavimas ir naudingų fermentų sintezė;
• audinių regeneracijos aktyvinimas;
• pagerėjusi kraujotaka, kraujagyslių išsiplėtimas;
• padidinti imunitetą;
• mažina nervinį susijaudinimą skatinant endorfinų gamybą.

Nepaisant didelio teigiamų savybių sąrašo, saulės vonios ne visada yra veiksmingos. Ilgas buvimas saulėje nepalankiu metu arba neįprastai didelio saulės aktyvumo laikotarpiais paneigia naudingas UV spindulių savybes.

Ultravioletinis švitinimas didelėmis dozėmis turi visiškai priešingą poveikį nei tikimasi:

• eritema (odos paraudimas) ir saulės nudegimas;
• hiperemija, patinimas;
• padidėjusi kūno temperatūra;
• galvos skausmai;
• imuninės ir centrinės nervų sistemos disfunkcija;
• apetito praradimas, pykinimas, vėmimas.

Šie požymiai yra saulės smūgio simptomai, kurių metu žmogaus būklė gali pablogėti nepastebimai. Saulės smūgio procedūra:

• perkelti asmenį iš vietos, kurioje yra tiesioginių saulės spindulių, į vėsią vietą;
• atsigulkite ant nugaros ir pakelkite kojas į pakeltą padėtį, kad normalizuotumėte kraujotaką;
• nuplaukite veidą ir kaklą vėsiu vandeniu, geriausia padaryti kompresą ant kaktos;
• suteikti galimybę laisvai kvėpuoti ir atsikratyti aptemptų drabužių;
• Per pusvalandį išgerkite nedidelį kiekį švaraus šalto vandens.

Sunkiais atvejais, netekus sąmonės, būtina kviesti greitąją medicinos pagalbą ir, jei įmanoma, nukentėjusįjį atgaivinti. Paciento medicininė priežiūra susideda iš skubios gliukozės arba askorbo rūgšties įvedimo į veną.

Saugaus deginimosi taisyklės

UV spinduliai skatina specialaus hormono melanino sintezę, kurio pagalba žmogaus oda tamsėja ir įgauna bronzinį atspalvį. Diskusijos apie įdegio naudą ir žalą vyksta dešimtmečius.

Įrodyta, kad įdegis yra apsauginė organizmo reakcija į ultravioletinę spinduliuotę, o besaikis saulės vonios padidina piktybinių navikų riziką.

Jei vyrauja noras pagerbti madą, reikia suprasti, kas yra saulės spinduliuotė, kaip nuo jos apsisaugoti ir laikytis paprastų rekomendacijų:

• degintis palaipsniui tik ryte arba vakare;
• nebūkite tiesioginiuose saulės spinduliuose ilgiau nei valandą;
• tepti odą apsauginėmis priemonėmis;
• gerkite daugiau švaraus vandens, kad išvengtumėte dehidratacijos;
• į savo racioną įtraukite maisto produktų, kuriuose yra vitamino E, beta karotino, tirozino ir seleno;
• apriboti alkoholinių gėrimų vartojimą.

Organizmo reakcija į ultravioletinę spinduliuotę yra individuali, todėl saulės vonių laikas ir jo trukmė turėtų būti parenkami atsižvelgiant į odos tipą ir žmogaus sveikatos būklę.

Nėščioms moterims, pagyvenusiems žmonėms, sergantiems odos ligomis, širdies nepakankamumu, psichikos sutrikimais ir piktybiniais navikais degintis itin draudžiama.

SAULES SPINDULIACIJA

SAULES SPINDULIACIJA- Saulės elektromagnetinė ir korpuskulinė spinduliuotė. Elektromagnetinė spinduliuotė sklinda kaip elektromagnetinės bangos šviesos greičiu ir prasiskverbia į žemės atmosferą. Saulės spinduliuotė žemės paviršių pasiekia tiesioginės ir išsklaidytos spinduliuotės pavidalu.
Saulės spinduliuotė yra pagrindinis visų fizinių ir geografinių procesų, vykstančių žemės paviršiuje ir atmosferoje, energijos šaltinis (žr. Insoliacija). Saulės spinduliuotė paprastai matuojama pagal jos šiluminį efektą ir išreiškiama kalorijomis paviršiaus ploto vienetui per laiko vienetą. Iš viso Žemė iš Saulės gauna mažiau nei vieną du milijardus savo spinduliuotės.
Saulės elektromagnetinės spinduliuotės spektrinis diapazonas yra labai platus – nuo ​​radijo bangų iki rentgeno spindulių, tačiau didžiausias jos intensyvumas patenka į matomą (gelsvai žalią) spektro dalį.
Taip pat yra korpuskulinė saulės spinduliuotės dalis, kurią daugiausia sudaro protonai, judantys nuo Saulės 300-1500 km/s greičiu (saulės vėjas). Saulės blyksnių metu taip pat susidaro didelės energijos dalelės (daugiausia protonai ir elektronai), kurios sudaro kosminių spindulių saulės komponentą.
Saulės spinduliuotės korpuskulinio komponento energetinis indėlis į bendrą jos intensyvumą yra mažas, palyginti su elektromagnetiniu. Todėl daugelyje programų terminas „saulės spinduliuotė“ vartojamas siaurąja prasme, reiškiantis tik jos elektromagnetinę dalį.
Saulės spinduliuotės kiekis priklauso nuo saulės aukščio, metų laiko ir atmosferos skaidrumo. Saulės spinduliuotei matuoti naudojami aktinometrai ir pirheliometrai. Saulės spinduliuotės intensyvumas paprastai matuojamas pagal jos šiluminį efektą ir išreiškiamas kalorijomis paviršiaus ploto vienetui per laiko vienetą.
Saulės spinduliuotė Žemę stipriai veikia tik dieną, žinoma – kai Saulė yra virš horizonto. Taip pat saulės spinduliuotė yra labai stipri prie ašigalių, poliarinėmis dienomis, kai Saulė yra virš horizonto net vidurnaktį. Tačiau žiemą tose pačiose vietose Saulė išvis nepakyla virš horizonto, todėl regionui įtakos nedaro. Saulės spinduliuotės neužstoja debesys, todėl ji vis tiek pasiekia Žemę (kai Saulė yra tiesiai virš horizonto). Saulės spinduliuotė yra ryškiai geltonos Saulės spalvos ir šilumos derinys, šiluma taip pat pereina per debesis. Saulės spinduliuotė į Žemę perduodama spinduliuotės, o ne šilumos laidumo būdu.
Dangaus kūno gaunamos spinduliuotės kiekis priklauso nuo atstumo tarp planetos ir žvaigždės – padvigubėjus atstumui, iš žvaigždės į planetą gaunamos spinduliuotės kiekis sumažėja keturis kartus (proporcingai atstumo tarp planetos ir žvaigždės kvadratui). žvaigždė). Taigi net ir nedideli atstumo tarp planetos ir žvaigždės pokyčiai (priklausomai nuo orbitos ekscentriškumo) lemia reikšmingą į planetą patenkančios radiacijos kiekio pasikeitimą. Žemės orbitos ekscentriškumas taip pat nėra pastovus – per tūkstantmečius jis kinta, periodiškai suformuodamas beveik tobulą apskritimą, kartais ekscentriškumas siekia 5% (šiuo metu yra 1,67%), tai yra perihelyje Žemė šiuo metu gauna 1,033 daugiau saulės spinduliuotės nei ties afeliu, o esant didžiausiam ekscentriškumui – daugiau nei 1,1 karto. Tačiau įeinančios saulės spinduliuotės kiekis daug stipriau priklauso nuo metų laikų kaitos – šiuo metu bendras į Žemę patenkančios saulės spinduliuotės kiekis praktiškai nesikeičia, tačiau 65 N.Sh platumose (Rusijos šiaurinių miestų platumos). ir Kanada) vasarą patenka daugiau nei 25% saulės spinduliuotės daugiau nei žiemą. Taip nutinka todėl, kad Žemė Saulės atžvilgiu pasvirusi 23,3 laipsnių kampu. Žiemos ir vasaros pokyčiai yra abipusiai kompensuojami, tačiau nepaisant to, didėjant stebėjimo vietos platumai, atotrūkis tarp žiemos ir vasaros tampa vis didesnis, todėl ties pusiauju nėra skirtumo tarp žiemos ir vasaros. Už poliarinio rato saulės spinduliuotė vasarą yra labai didelė, o žiemą – labai maža. Tai formuoja klimatą Žemėje. Be to, periodiniai Žemės orbitos ekscentriškumo pokyčiai gali lemti skirtingų geologinių epochų atsiradimą: pvz.

Žemę pasiekiančios saulės šviesos intensyvumas skiriasi priklausomai nuo paros laiko, metų, vietos ir oro sąlygų. Bendras energijos kiekis, apskaičiuotas per dieną arba per metus, vadinamas apšvitinimu (arba kitaip „įeinančia saulės spinduliuote“) ir parodo, kokia galinga buvo saulės spinduliuotė. Švitinimas matuojamas W*h/m² per dieną arba kitu laikotarpiu.

Saulės spinduliuotės intensyvumas laisvoje erdvėje, esant atstumui, lygiam vidutiniam atstumui tarp Žemės ir Saulės, vadinamas saulės konstanta. Jo vertė – 1353 W/m². Per atmosferą saulės šviesa susilpnėja daugiausia dėl infraraudonųjų spindulių sugerties vandens garų, ultravioletinių spindulių – ozono ir spinduliuotės išsklaidymo atmosferos dulkių dalelėmis ir aerozoliais. Atmosferos įtakos Žemės paviršių pasiekiančios saulės spinduliuotės intensyvumui rodiklis vadinamas „oro mase“ (AM). AM apibrėžiamas kaip kampo tarp Saulės ir zenito sekantas.

1 paveiksle parodytas saulės spinduliuotės intensyvumo spektrinis pasiskirstymas įvairiomis sąlygomis. Viršutinė kreivė (AM0) atitinka saulės spektrą už žemės atmosferos ribų (pavyzdžiui, erdvėlaivyje), t.y. esant nulinei oro masei. Jis apytiksliai apskaičiuojamas pagal visiškai juodo kūno spinduliuotės intensyvumo pasiskirstymą esant 5800 K temperatūrai. Kreivės AM1 ir AM2 iliustruoja Saulės spinduliuotės spektrinį pasiskirstymą Žemės paviršiuje, kai Saulė yra zenite ir kampu tarp Saulė ir 60° zenitas, atitinkamai. Šiuo atveju bendra spinduliuotės galia yra atitinkamai maždaug 925 ir 691 W/m². Vidutinis spinduliuotės intensyvumas Žemėje maždaug sutampa su spinduliavimo intensyvumu, kai AM = 1,5 (Saulė yra 45° kampu su horizontu).

Netoli Žemės paviršiaus vidutinė saulės spinduliuotės intensyvumo vertė gali būti 635 W/m². Labai giedrą saulėtą dieną ši vertė svyruoja nuo 950 W/m² iki 1220 W/m². Vidutinė vertė yra maždaug 1000 W/m². Pavyzdys: bendras radiacijos intensyvumas Ciuriche (47°30′ š., 400 m virš jūros lygio) radiacijai statmenoje vietoje: gegužės 1 d. 12:00 1080 W/m² gruodžio 21 d. 12:00 930 W/m².

Kad būtų supaprastintas saulės energijos srauto apskaičiavimas, jis paprastai išreiškiamas saulės valandomis, kurių intensyvumas yra 1000 W/m². Tie. 1 valanda atitinka 1000 W*h/m² saulės spinduliuotės atėjimą. Tai maždaug atitinka laikotarpį, kai vasarą saulė šviečia saulėtą, be debesų dieną ant statmeno saulės spinduliams paviršiaus.

Pavyzdys
Ryški saulė šviečia 1000 W/m² ant paviršiaus, statmeno saulės spinduliams. Per 1 valandą 1 m² nukrenta 1 kWh energijos (energija lygi galios kartų laikui). Panašiai, vidutinis 5 kWh/m² saulės spinduliavimas per dieną atitinka 5 didžiausias saulės valandas per dieną. Nepainiokite piko valandų su tikrosiomis dienos šviesos valandomis. Dieną saulė šviečia skirtingu intensyvumu, tačiau iš viso suteikia tiek pat energijos, lyg maksimaliu intensyvumu šviestų 5 valandas. Skaičiuojant saulės energijos įrenginius, naudojamos saulės piko valandos.

Saulės spinduliuotės atskleidimas skiriasi visą dieną ir įvairiose vietose, ypač kalnuotose vietovėse. Švitinimas vidutiniškai svyruoja nuo 1000 kWh/m² per metus Šiaurės Europos šalyse iki 2000–2500 kWh/m² per metus dykumose. Oro sąlygos ir saulės nukrypimas (kuris priklauso nuo vietovės platumos) taip pat lemia saulės spinduliuotės atvykimo skirtumus.

Rusijoje, priešingai populiariems įsitikinimams, yra daug vietų, kur pelninga saulės energiją paversti elektros energija. Žemiau yra saulės energijos išteklių Rusijoje žemėlapis. Kaip matote, didžiojoje Rusijos dalyje jis gali būti sėkmingai naudojamas sezoniniu režimu, o vietovėse, kuriose per metus šviečia daugiau nei 2000 saulės valandų - ištisus metus. Natūralu, kad žiemą energijos gamyba iš saulės baterijų gerokai sumažėja, tačiau vis tiek elektros energijos kaina iš saulės elektrinės išlieka žymiai mažesnė nei iš dyzelinio ar benzininio generatoriaus.

Ypač palanku jį naudoti ten, kur nėra centralizuotų elektros tinklų, o energiją tiekia dyzeliniai generatoriai. O tokių sričių Rusijoje yra labai daug.

Be to, net ir ten, kur yra tinklai, lygiagrečiai su tinklu veikiančių saulės baterijų naudojimas gali žymiai sumažinti elektros sąnaudas. Esant dabartinei Rusijos gamtinės energetikos monopolijų tarifų didinimo tendencijai, saulės baterijų įrengimas tampa protinga investicija.

Žemė per metus iš Saulės gauna 1,36*10,24 cal šilumos. Palyginti su šiuo energijos kiekiu, likęs Žemės paviršių pasiekiančios spinduliuotės energijos kiekis yra nereikšmingas. Taigi žvaigždžių spinduliavimo energija yra šimtas milijonų saulės energijos, kosminė spinduliuotė yra dvi milijardosios dalys, vidinė Žemės šiluma jos paviršiuje yra lygi vienai penkioms tūkstantosioms saulės šilumos.
Saulės spinduliuotė - saulės spinduliuotė- yra pagrindinis energijos šaltinis beveik visiems procesams, vykstantiems atmosferoje, hidrosferoje ir viršutiniuose litosferos sluoksniuose.
Saulės spinduliuotės intensyvumo matavimo vienetu laikomas šilumos kalorijų skaičius, kurį per 1 minutę sugeria 1 cm2 absoliučiai juodo paviršiaus, statmeno saulės spindulių krypčiai (cal/cm2*min).

Saulės spinduliuotės energijos srautas, pasiekiantis žemės atmosferą, yra labai pastovus. Jo intensyvumas vadinamas saulės konstanta (Io) ir imamas vidutiniškai 1,88 kcal/cm2 min.
Saulės konstantos vertė svyruoja priklausomai nuo Žemės atstumo nuo Saulės ir saulės aktyvumo. Jo svyravimai per metus siekia 3,4-3,5%.
Jei saulės spinduliai kristų vertikaliai visur ant žemės paviršiaus, tai nesant atmosferos ir esant 1,88 cal/cm2*min saulės konstantai, kiekvienas kvadratinis centimetras per metus gautų 1000 kcal. Dėl to, kad Žemė yra sferinė, šis kiekis sumažėja 4 kartus, o 1 kv. cm per metus vidutiniškai gauna 250 kcal.
Saulės spinduliuotės kiekis, kurį gauna paviršius, priklauso nuo spindulių kritimo kampo.
Didžiausią spinduliuotės kiekį priima paviršius, statmenas saulės spindulių krypčiai, nes tokiu atveju visa energija paskirstoma į plotą, kurio skerspjūvis lygus spindulių pluošto skerspjūviui – a. Kai tas pats spindulių pluoštas krinta įstrižai, energija pasiskirsto didesniame plote (sekcija b) ir vienetinis paviršius jos gauna mažiau. Kuo mažesnis spindulių kritimo kampas, tuo mažesnis saulės spinduliavimo intensyvumas.
Saulės spinduliuotės intensyvumo priklausomybė nuo spindulių kritimo kampo išreiškiama formule:

I1 = I0 * sin h,

čia I0 yra saulės spinduliuotės intensyvumas, kai spinduliai krinta vertikaliai. Už atmosferos ribų – saulės konstanta;
I1 – saulės spinduliavimo intensyvumas, kai saulės spinduliai krenta kampu h.
I1 yra tiek kartų mažesnis už I0, kiek skerspjūvis a yra mažesnis už skerspjūvį b.
27 paveiksle parodyta, kad a/b = sin A.
Saulės spindulių kritimo kampas (Saulės aukštis) lygus 90° tik platumose nuo 23°27" šiaurės platumos iki 23°27" pietų platumos. (t.y. tarp tropikų). Kitose platumose ji visada mažesnė nei 90° (8 lentelė). Sumažėjus spindulių kritimo kampui, turėtų mažėti ir skirtingose ​​platumose į paviršių patenkančios saulės spinduliuotės intensyvumas. Kadangi Saulės aukštis nesikeičia ištisus metus ir dieną, saulės šilumos kiekis, kurį gauna paviršius, nuolat kinta.

Saulės spinduliuotės kiekis, kurį gauna paviršius, yra tiesiogiai susijęs su priklausomai nuo saulės spindulių poveikio trukmės.

Pusiaujo zonoje už atmosferos ribų saulės šilumos kiekis per metus nepatiria didelių svyravimų, tuo tarpu didelėse platumose šie svyravimai yra labai dideli (žr. 9 lentelę). Žiemą saulės šilumos prieaugio skirtumai tarp aukštųjų ir žemų platumų yra ypač dideli. Vasarą nuolatinio apšvietimo sąlygomis poliariniai regionai gauna didžiausią saulės šilumos kiekį per dieną Žemėje. Vasaros saulėgrįžos dieną šiauriniame pusrutulyje jis yra 36% didesnis nei paros šilumos kiekis ties pusiauju. Bet kadangi paros ilgis ties pusiauju yra ne 24 valandos (kaip šiuo metu ašigalyje), o 12 valandų, tai saulės spinduliuotės kiekis per laiko vienetą ties pusiauju išlieka didžiausias. Vasaros paros saulės šilumos maksimumas, stebimas apie 40–50° platumos, siejamas su gana ilga dienos trukme (ilgesne nei šiuo metu 10–20° platumos) su dideliu saulės aukščiu. Pusiaujo ir poliarinio regiono gaunamos šilumos kiekio skirtumai vasarą yra mažesni nei žiemą.
Pietinis pusrutulis vasarą gauna daugiau šilumos nei šiaurinis, žiemą – atvirkščiai (tam įtakos turi Žemės atstumo nuo Saulės pokyčiai). O jei abiejų pusrutulių paviršius būtų visiškai vienalytis, pietų pusrutulyje temperatūrų svyravimų metinės amplitudės būtų didesnės nei šiauriniame.
Atmosferoje vyksta saulės spinduliuotė kiekybiniai ir kokybiniai pokyčiai.
Net ideali, sausa ir švari atmosfera sugeria ir išsklaido spindulius, sumažindama saulės spinduliuotės intensyvumą. Tikros atmosferos, kurioje yra vandens garų ir kietų priemaišų, silpinamasis poveikis saulės spinduliuotei yra daug didesnis nei idealios atmosferos. Atmosfera (deguonis, ozonas, anglies dioksidas, dulkės ir vandens garai) daugiausia sugeria ultravioletinius ir infraraudonuosius spindulius. Atmosferos sugerta Saulės spinduliavimo energija paverčiama kitų rūšių energija: šilumine, chemine ir kt. Apskritai, sugertis saulės spinduliuotę susilpnina 17-25%.
Atmosferos dujų molekulės spindulius išsklaido gana trumpomis bangomis – violetinėmis, mėlynomis. Tai paaiškina mėlyną dangaus spalvą. Skirtingo bangos ilgio spindulius priemaišos išsklaido vienodai. Todėl kai jų turinys reikšmingas, dangus įgauna balkšvą atspalvį.
Dėl saulės spindulių sklaidos ir atspindėjimo atmosferoje debesuotomis dienomis stebima dienos šviesa, matomi šešėlyje esantys objektai, atsiranda prieblandos reiškinys.
Kuo ilgesnis spindulio kelias atmosferoje, tuo didesnis jo storis turi praeiti ir tuo labiau susilpnėja saulės spinduliuotė. Todėl, kylant aukščiui, atmosferos įtaka radiacijai mažėja. Saulės šviesos kelio ilgis atmosferoje priklauso nuo Saulės aukščio. Jei saulės spindulio kelio ilgį atmosferoje laikysime 90° (m) saulės aukštyje, Saulės aukščio ir spindulio kelio ilgio atmosferoje santykis bus toks, kaip parodyta lentelėje. . 10.

Bendras spinduliuotės susilpnėjimas atmosferoje bet kuriame Saulės aukštyje gali būti išreikštas Bouguer formule: Im= I0*pm, čia Im – atmosferoje pakitęs saulės spinduliuotės intensyvumas žemės paviršiuje; I0 - saulės konstanta; m – spindulio kelias atmosferoje; Saulės aukštyje 90° lygus 1 (atmosferos masė), p – skaidrumo koeficientas (trupinis skaičius, rodantis, kokia spinduliuotės dalis pasiekia paviršių esant m=1).
Saulės aukštyje 90°, kai m=1, saulės spinduliuotės intensyvumas žemės paviršiuje I1 yra p kartų mažesnis už Io, t.y. I1=Io*p.
Jei Saulės aukštis yra mažesnis nei 90°, tai m visada yra didesnis nei 1. Saulės spindulio kelias gali susidėti iš kelių atkarpų, kurių kiekvienas lygus 1. Saulės spinduliuotės intensyvumas ties riba tarp pirmasis (aa1) ir antrasis (a1a2) segmentai I1 akivaizdžiai lygus Io *p, spinduliavimo intensyvumas pravažiavus antrąjį segmentą I2=I1*p=I0 p*p=I0 p2; I3 = I0p3 ir tt

Atmosferos skaidrumas yra įvairus ir skiriasi įvairiomis sąlygomis. Realios atmosferos skaidrumo ir idealios atmosferos skaidrumo santykis – drumstumo koeficientas – visada didesnis už vienetą. Tai priklauso nuo vandens garų ir dulkių kiekio ore. Didėjant geografinei platumai, drumstumo koeficientas mažėja: platumose nuo 0 iki 20° Š. w. jis yra vidutiniškai 4,6 platumose nuo 40 iki 50° šiaurės platumos. w. - 3,5, platumose nuo 50 iki 60° šiaurės platumos. w. - 2,8 ir platumose nuo 60 iki 80° šiaurės platumos. w. – 2.0. Vidutinio klimato platumose drumstumo koeficientas žiemą yra mažesnis nei vasarą, o ryte – mažesnis nei po pietų. Jis mažėja didėjant ūgiui. Kuo didesnis drumstumo koeficientas, tuo didesnis saulės spinduliuotės susilpnėjimas.
Išskirti tiesioginė, išsklaidyta ir visa saulės spinduliuotė.
Saulės spinduliuotės dalis, kuri per atmosferą prasiskverbia į žemės paviršių, yra tiesioginė spinduliuotė. Dalis atmosferos išsklaidytos radiacijos virsta difuzine spinduliuote. Visa saulės spinduliuotė, patenkanti į žemės paviršių, tiesioginė ir išsklaidyta, vadinama visa spinduliuote.
Tiesioginės ir difuzinės spinduliuotės santykis labai skiriasi priklausomai nuo debesuotumo, atmosferos dulkėtumo, taip pat nuo Saulės aukščio. Esant giedram dangui, išsklaidytos spinduliuotės dalis neviršija 0,1%, esant debesuotam dangui, išsklaidyta spinduliuotė gali būti didesnė nei tiesioginė spinduliuotė.
Esant mažam saulės aukščiui, bendrą spinduliuotę beveik vien sudaro išsklaidyta spinduliuotė. Esant 50° saulės aukščiui ir giedram dangui, išsklaidytos spinduliuotės dalis neviršija 10-20%.
Vidutinių metinių ir mėnesinių bendros spinduliuotės verčių žemėlapiai leidžia pastebėti pagrindinius jos geografinio pasiskirstymo modelius. Metinės bendros spinduliuotės vertės pasiskirsto daugiausia zoniškai. Didžiausią metinį bendros spinduliuotės kiekį Žemėje gauna atogrąžų vidaus dykumų paviršius (Rytų Sachara ir centrinė Arabija). Pastebimą bendros radiacijos sumažėjimą ties pusiauju sukelia didelė oro drėgmė ir gausūs debesys. Arktyje bendra spinduliuotė siekia 60-70 kcal/cm2 per metus; Antarktidoje dėl dažno giedrų dienų ir didesnio atmosferos skaidrumo jis yra kiek didesnis.

Birželio mėnesį šiaurinis pusrutulis, o ypač vidaus tropiniai ir subtropiniai regionai, gauna didžiausią spinduliuotės kiekį. Saulės spinduliuotės kiekiai, kuriuos paviršius gauna vidutinio klimato ir poliarinėse platumose šiauriniame pusrutulyje, mažai skiriasi, daugiausia dėl ilgos dienos poliariniuose regionuose. Suminės spinduliuotės pasiskirstymo zonavimas aukščiau. žemynuose šiauriniame pusrutulyje ir pietų pusrutulio atogrąžų platumose beveik nėra išreikšta. Jis geriau pasireiškia šiauriniame pusrutulyje virš vandenyno ir aiškiai išreikštas ekstratropinėse pietų pusrutulio platumose. Netoli pietinio poliarinio rato bendra saulės spinduliuotė artėja prie 0.
Gruodžio mėnesį didžiausi radiacijos kiekiai patenka į pietų pusrutulį. Aukštai esantis Antarktidos ledo paviršius, pasižymintis dideliu oro skaidrumu, birželio mėnesį gauna žymiai daugiau bendros radiacijos nei Arkties paviršius. Dykumose yra daug karščio (Kalaharis, Didžioji Australija), tačiau dėl didesnio okeaniškumo pietiniame pusrutulyje (didelės oro drėgmės ir debesuotumo įtaka) šilumos kiekis čia yra kiek mažesnis nei birželio mėn. tos pačios šiaurinio pusrutulio platumos. Šiaurinio pusrutulio pusiaujo ir atogrąžų platumose bendra radiacija kinta palyginti nedaug, o jos pasiskirstymo zoniškumas aiškiai išreikštas tik į šiaurę nuo šiaurinio tropiko. Didėjant platumai, bendra radiacija gana greitai mažėja, jos nulinė izoliacija yra šiek tiek į šiaurę nuo poliarinio rato.
Visa į Žemės paviršių patenkanti saulės spinduliuotė iš dalies atsispindi atgal į atmosferą. Nuo paviršiaus atsispindėjusios spinduliuotės kiekio ir ant paviršiaus patenkančios spinduliuotės kiekio santykis vadinamas albedas. Albedas apibūdina paviršiaus atspindėjimą.
Žemės paviršiaus albedas priklauso nuo jo būklės ir savybių: spalvos, drėgmės, šiurkštumo ir tt Šviežiai iškritęs sniegas pasižymi didžiausiu atspindžiu (85-95%). Ramus vandens paviršius, kai ant jo vertikaliai krenta saulės spinduliai, atsispindi tik 2-5%, o kai saulė žemai – beveik visi ant jo krentantys spinduliai (90%). Sauso chernozemo albedas - 14%, šlapias - 8, miškas - 10-20, pievų augmenija - 18-30, smėlio dykumos paviršius - 29-35, jūros ledo paviršius - 30-40%.
Didelis ledo paviršiaus albedas, ypač padengtas ką tik iškritusiu sniegu (iki 95 proc.), yra žemos temperatūros poliariniuose regionuose priežastis vasarą, kai saulės spinduliuotės antplūdis ten yra didelis.
Žemės paviršiaus ir atmosferos spinduliuotė. Bet kuris kūnas, kurio temperatūra aukštesnė nei absoliutus nulis (didesnė nei minus 273°), skleidžia spinduliavimo energiją. Bendra juodo kūno spinduliuotė yra proporcinga jo absoliučios temperatūros (T) ketvirtajai laipsniai:
E = σ*T4 kcal/cm2 per minutę (Stefano-Boltzmanno dėsnis), kur σ yra pastovus koeficientas.
Kuo aukštesnė spinduliuojančio kūno temperatūra, tuo trumpesnis skleidžiamų nm spindulių bangos ilgis. Karšta Saulė siunčia į kosmosą trumpųjų bangų spinduliuotė. Žemės paviršius, sugerdamas trumpųjų bangų saulės spinduliuotę, įkaista ir taip pat tampa spinduliuotės (žemės spinduliuotės) šaltiniu. Bet kadangi žemės paviršiaus temperatūra neviršija kelių dešimčių laipsnių, tai ilgųjų bangų spinduliuotė, nematoma.
Žemės spinduliuotę didžiąją dalį sulaiko atmosfera (vandens garai, anglies dioksidas, ozonas), tačiau 9-12 mikronų bangos ilgio spinduliai laisvai išeina už atmosferos ribų, todėl Žemė praranda dalį šilumos.
Atmosfera, sugerdama dalį per ją sklindančios saulės spinduliuotės ir daugiau nei pusę žemės spinduliuotės, pati spinduliuoja energiją tiek į kosmosą, tiek į žemės paviršių. Atmosferos spinduliuotė, nukreipta į žemės paviršių link žemės paviršiaus, vadinama prieš spinduliuotę.Ši spinduliuotė, kaip ir antžeminė spinduliuotė, yra ilgos bangos ir nematoma.
Atmosferoje yra du ilgųjų bangų spinduliuotės srautai – spinduliuotė iš Žemės paviršiaus ir spinduliuotė iš atmosferos. Skirtumas tarp jų, lemiantis faktinius žemės paviršiaus šilumos nuostolius, vadinamas efektyvi spinduliuotė. Kuo aukštesnė skleidžiamo paviršiaus temperatūra, tuo didesnė efektyvioji spinduliuotė. Oro drėgmė sumažina efektyvią spinduliuotę, o debesys ją labai sumažina.
Didžiausi metiniai efektyvios spinduliuotės kiekiai stebimi atogrąžų dykumose – 80 kcal/cm2 per metus – dėl aukštos paviršiaus temperatūros, sauso oro ir giedro dangaus. Prie pusiaujo, esant didelei oro drėgmei, efektyvioji spinduliuotė siekia tik apie 30 kcal/cm2 per metus, o jos vertė žemei ir vandenynui labai skiriasi. Mažiausia efektyvi spinduliuotė poliariniuose regionuose. Vidutinio klimato platumose žemės paviršius praranda maždaug pusę šilumos kiekio, kurį jis gauna sugerdamas bendrą spinduliuotę.
Atmosferos gebėjimas perduoti trumpųjų bangų saulės spinduliuotę (tiesioginę ir išsklaidytą spinduliuotę) ir sulaikyti ilgųjų bangų spinduliuotę iš Žemės vadinamas šiltnamio efektu. Šiltnamio efekto dėka vidutinė žemės paviršiaus temperatūra yra +16°, nesant atmosferos būtų -22° (38° žemesnė).
Radiacijos balansas (likutinė spinduliuotė).Žemės paviršius vienu metu gauna spinduliuotę ir ją išleidžia. Radiacijos antplūdis susideda iš visos saulės spinduliuotės ir priešingos atmosferos spinduliuotės. Vartojimas yra saulės šviesos atspindys nuo paviršiaus (albedo) ir žemės paviršiaus spinduliuotė. Skirtumas tarp gaunamos ir išeinančios spinduliuotės radiacijos balansas, arba likutinė spinduliuotė. Spinduliuotės balanso reikšmė nustatoma pagal lygtį

R = Q*(1-α) - I,

čia Q yra bendra saulės spinduliuotė, patenkanti į paviršiaus vienetą; α - albedas (frakcija); I – efektyvi spinduliuotė.
Jei pajamos didesnės už srautą, radiacijos balansas yra teigiamas, jei pajamos mažesnės už srautą, balansas yra neigiamas. Naktį visose platumose radiacijos balansas yra neigiamas, dieną prieš pietus visur teigiamas, išskyrus aukštąsias platumas žiemą; po pietų – vėl neigiamas. Vidutiniškai per dieną radiacijos balansas gali būti teigiamas arba neigiamas (11 lentelė).


Žemės paviršiaus spinduliuotės balanso metinių sumų žemėlapyje matyti staigus izoliacijų padėties pokytis, kai jos juda iš sausumos į vandenyną. Paprastai vandenyno paviršiaus radiacijos balansas viršija sausumos radiacijos balansą (albedo ir efektyvios spinduliuotės įtaka). Radiacijos balanso pasiskirstymas paprastai yra zoninis. Vandenyne tropinėse platumose metinės radiacijos balanso vertės siekia 140 kcal/cm2 (Arabijos jūra) ir neviršija 30 kcal/cm2 ties plūduriuojančio ledo riba. Nukrypimai nuo vandenyno radiacijos balanso zoninio pasiskirstymo yra nežymūs ir atsiranda dėl debesų pasiskirstymo.
Pusiaujo ir atogrąžų platumų sausumoje metinės radiacijos balanso vertės svyruoja nuo 60 iki 90 kcal/cm2, priklausomai nuo drėgmės sąlygų. Didžiausi metiniai radiacijos balanso kiekiai stebimi tose vietovėse, kur albedo ir efektyvioji radiacija yra santykinai maža (tropiniai atogrąžų miškai, savanos). Jų vertės mažiausios labai drėgnose (didelis debesuotumas) ir labai sausose (didelės efektyvios spinduliuotės) zonose. Vidutinėse ir didelėse platumose metinė spinduliuotės balanso vertė mažėja didėjant platumai (bendros spinduliuotės sumažėjimo poveikis).
Metiniai radiacijos balanso kiekiai centriniuose Antarktidos regionuose yra neigiami (kelios kalorijos 1 cm2). Arktyje šių dydžių vertės yra artimos nuliui.
Liepos mėnesį žemės paviršiaus radiacijos balansas žymioje pietinio pusrutulio dalyje yra neigiamas. Nulinė balanso linija eina tarp 40 ir 50° pietų platumos. w. Didžiausia radiacijos balanso reikšmė pasiekiama vandenyno paviršiuje šiaurinio pusrutulio atogrąžų platumose ir kai kurių vidaus jūrų, pavyzdžiui, Juodosios jūros, paviršiuje (14-16 kcal/cm2 per mėnesį).
Sausio mėnesį nulinė balanso linija yra tarp 40 ir 50° šiaurės platumos. w. (virš vandenynų kiek pakyla į šiaurę, virš žemynų leidžiasi į pietus). Didelė dalis šiaurinio pusrutulio turi neigiamą radiacijos balansą. Didžiausios radiacijos balanso vertės apsiriboja pietų pusrutulio atogrąžų platumose.
Vidutiniškai per metus žemės paviršiaus radiacijos balansas yra teigiamas. Tokiu atveju paviršiaus temperatūra nekyla, o išlieka maždaug pastovi, o tai galima paaiškinti tik nuolatiniu šilumos pertekliaus suvartojimu.
Atmosferos radiacijos balansą sudaro, viena vertus, jos absorbuota saulės ir žemės spinduliuotė ir, kita vertus, atmosferos spinduliuotė. Jis visada yra neigiamas, nes atmosfera sugeria tik nedidelę saulės spinduliuotės dalį ir išmeta beveik tiek pat, kiek paviršius.
Paviršiaus ir atmosferos radiacijos balansas, kaip visuma, visoje Žemėje per metus vidutiniškai yra lygus nuliui, tačiau platumose jis gali būti ir teigiamas, ir neigiamas.
Tokio radiacijos balanso pasiskirstymo pasekmė turėtų būti šilumos perdavimas kryptimi nuo pusiaujo iki ašigalių.
Šilumos balansas. Radiacijos balansas yra svarbiausias šiluminio balanso komponentas. Paviršiaus šilumos balanso lygtis parodo, kaip patenkanti saulės spinduliuotės energija paverčiama žemės paviršiuje:

kur R yra spinduliuotės balansas; LE - šilumos suvartojimas garavimui (L - latentinė garavimo šiluma, E - garavimas);
P - turbulentinė šilumos mainai tarp paviršiaus ir atmosferos;
A – šilumos mainai tarp paviršiaus ir apatinių dirvožemio ar vandens sluoksnių.
Paviršiaus spinduliuotės balansas laikomas teigiamu, jei paviršiaus sugerta spinduliuotė viršija šilumos nuostolius, ir neigiama, jei ji jų nepapildo. Visos kitos šilumos balanso sąlygos laikomos teigiamomis, jei dėl jų paviršiaus prarandama šiluma (jei atitinka šilumos suvartojimą). Nes. gali keistis visos lygties sąlygos, šiluminis balansas nuolat sutrinka ir vėl atsistato.
Aukščiau aptarta paviršiaus šilumos balanso lygtis yra apytikslė, nes joje neatsižvelgiama į kai kuriuos nedidelius, o tam tikromis sąlygomis svarbius veiksnius, pavyzdžiui, šilumos išsiskyrimą užšalimo metu, jos sunaudojimą atšildymui ir kt.
Atmosferos šiluminis balansas susideda iš atmosferos spinduliavimo balanso Ra, iš paviršiaus gaunamos šilumos, Pa, šilumos, išsiskiriančios atmosferoje kondensacijos metu, LE ir horizontalaus šilumos perdavimo (advekcijos) Aa. Atmosferos radiacijos balansas visada yra neigiamas. Šilumos antplūdis dėl drėgmės kondensacijos ir turbulentinės šilumos mainų mastas yra teigiami. Šilumos advekcija vidutiniškai per metus lemia jos perkėlimą iš žemų platumų į aukštas platumas: tai reiškia, kad žemose platumose prarandama šiluma, o didelėse platumose – šilumos padidėjimas. Ilgalaikėje išvestinėje atmosferos šiluminis balansas gali būti išreikštas lygtimi Ra=Pa+LE.
Paviršiaus ir atmosferos šilumos balansas kartu kaip visuma yra lygus 0 ilgalaikiu vidurkiu (35 pav.).

Per metus į atmosferą patenkančios saulės spinduliuotės kiekis (250 kcal/cm2) imamas 100 proc. Saulės spinduliuotė, prasiskverbianti į atmosferą, dalinai atsispindi nuo debesų ir grįžta už atmosferos ribų – 38%, iš dalies sugeria atmosfera – 14% ir iš dalies tiesioginės saulės spinduliuotės pavidalu pasiekia žemės paviršių – 48%. Iš 48 %, pasiekiančių paviršių, 44 % jis sugeria, o 4 % atsispindi. Taigi Žemės albedas yra 42% (38+4).
Žemės paviršiaus sugeriama spinduliuotė sunaudojama taip: 20% prarandama per efektyvią spinduliuotę, 18% išleidžiama išgaravimui nuo paviršiaus, 6% sunaudojama oro šildymui turbulentinės šilumos mainų metu (iš viso 24%). Paviršiaus šilumos suvartojimas subalansuoja jo patekimą. Atmosferos gaunama šiluma (14% tiesiai iš Saulės, 24% nuo žemės paviršiaus) kartu su efektyvia Žemės spinduliuote nukreipiama į kosmosą. Žemės albedas (42 %) ir radiacija (58 %) subalansuoja saulės spinduliuotės patekimą į atmosferą.

Kalbant apie saulės poveikį žmogaus organizmui, neįmanoma tiksliai nustatyti, ar ji žalinga, ar naudinga. Saulės spinduliai yra kaip kilokalorijos iš maisto. Jų trūkumas sukelia išsekimą, o perteklius sukelia nutukimą. Taip yra ir šioje situacijoje. Vidutiniškai saulės spinduliuotė turi teigiamą poveikį organizmui, o ultravioletinių spindulių perteklius sukelia nudegimus ir daugelio ligų vystymąsi. Pažiūrėkime atidžiau.

Saulės spinduliuotė: bendras poveikis organizmui

Saulės spinduliuotė yra ultravioletinių ir infraraudonųjų bangų derinys. Kiekvienas iš šių komponentų turi savo poveikį organizmui.

Infraraudonųjų spindulių poveikis:

1. Pagrindinis infraraudonųjų spindulių bruožas yra jų sukuriamas šiluminis efektas. Kūno apšilimas padeda išsiplėsti kraujagysles ir normalizuoti kraujotaką.
2. Šildymas atpalaiduoja raumenis, suteikia nedidelį priešuždegiminį ir analgezinį poveikį.
3. Šilumos įtakoje pagreitėja medžiagų apykaita ir normalizuojasi biologiškai aktyvių komponentų asimiliacijos procesai.
4. Infraraudonoji saulės spinduliuotė skatina smegenų ir regos aparato veiklą.
5. Saulės spinduliuotės dėka sinchronizuojami organizmo biologiniai ritmai, suveikia miego ir būdravimo režimai.
6. Gydymas saulės šiluma pagerina odos būklę, naikina spuogus.
7. Šilta šviesa pakelia nuotaiką ir pagerina žmogaus emocinį foną.
8. Ir, remiantis naujausiais tyrimais, jis taip pat pagerina vyrų spermos kokybę.

Nepaisant visų diskusijų apie neigiamą ultravioletinės spinduliuotės poveikį organizmui, jos trūkumas gali sukelti rimtų sveikatos problemų. Tai vienas iš gyvybiškai svarbių egzistavimo veiksnių. O ultravioletinių spindulių trūkumo sąlygomis organizme pradeda atsirasti šie pokyčiai:

1. Visų pirma, susilpnėja imuninė sistema. Tai sukelia vitaminų ir mineralų įsisavinimo pažeidimas, medžiagų apykaitos sutrikimas ląstelių lygiu.
2. Yra tendencija vystytis naujoms ar paūmėti lėtinėms ligoms, dažniausiai pasireiškiančioms komplikacijomis.
3. Atsiranda vangumas, lėtinio nuovargio sindromas, mažėja darbingumo lygis.
4. Ultravioletinės spinduliuotės trūkumas vaikams trikdo vitamino D gamybą ir provokuoja augimo tempų mažėjimą.

Tačiau reikia suprasti, kad per didelis saulės aktyvumas kūnui nebus naudingas!

Kontraindikacijos degintis saulėje

Nepaisant visų saulės spindulių naudos organizmui, ne kiekvienas gali sau leisti mėgautis šiltais spinduliais. Kontraindikacijos apima:

• ūminiai uždegiminiai procesai;
• navikai, neatsižvelgiant į jų vietą;
• progresuojanti tuberkuliozė;
• krūtinės angina, išeminė liga;
• endokrininės patologijos;
• nervų sistemos pažeidimas;
• skydliaukės ir antinksčių funkcijos sutrikimas;
• cukrinis diabetas;
• mastopatija;
• gimdos fibroma;
• nėštumas;
• atsigavimo laikotarpis po operacijos.

Visais atvejais aktyvi spinduliuotė apsunkins ligos eigą, provokuodama naujų komplikacijų atsiradimą.

Pagyvenę žmonės ir kūdikiai neturėtų nuvilti saulės. Šioms gyventojų kategorijoms rekomenduojamas gydymas saulės šviesa pavėsyje. Ten užteks reikiamos dozės saugios šilumos.

Mūsų skaitytojų istorijos

Vladimiras
61 metai

Kasmet reguliariai valau laivus. Pradėjau tai daryti sulaukęs 30 metų, nes spaudimas buvo per mažas. Gydytojai tik gūžtelėjo pečiais. Aš pats turėjau rūpintis savo sveikata. Išbandžiau įvairius metodus, bet vienas man padeda ypač gerai...
Skaityti daugiau >>>

Neigiamas saulės poveikis

Infraraudonųjų ir ultravioletinių bangų poveikio laikas turėtų būti griežtai ribojamas. Per didelis saulės spinduliuotės kiekis:

• gali išprovokuoti bendros organizmo būklės pablogėjimą (vadinamasis šilumos smūgis dėl perkaitimo);
• neigiamai veikia odą, sukelia nuolatinius pokyčius;
• pablogina regėjimą;
• provokuoja hormonų disbalansą organizme;
• gali išprovokuoti alerginių reakcijų vystymąsi.

Taigi valandomis gulėjimas paplūdimyje didžiausio saulės aktyvumo laikotarpiais daro didžiulę žalą organizmui.

Norint gauti reikiamą šviesos dalį, saulėtą dieną pakanka dvidešimties minučių pasivaikščiojimo.

Saulės poveikis odai

Per didelis saulės spinduliuotės kiekis sukelia rimtų odos problemų. Per trumpą laiką rizikuojate susirgti nudegimu ar dermatitu. Tai mažiausia problema, su kuria galite susidurti, jei karštą dieną deginsitės degindamiesi. Jei panaši situacija kartosis pavydėtinu reguliarumu, saulės spinduliavimas taps postūmiu odoje formuotis piktybiniams dariniams, melanomoms.

Be to, ultravioletinių spindulių poveikis išsausina odą, ji tampa plonesnė ir jautresnė. O nuolatinis tiesioginių spindulių poveikis pagreitina senėjimo procesą, todėl atsiranda ankstyvų raukšlių.

Norint apsisaugoti nuo neigiamo saulės spinduliuotės poveikio, pakanka laikytis paprastų saugos priemonių:

1. Vasarą būtinai naudokite apsaugos nuo saulės priemones? Tepkite juo visas atviras kūno vietas, įskaitant veidą, rankas, kojas ir dekoltė. SPF piktograma ant pakuotės yra ta pati apsauga nuo ultravioletinių spindulių. Ir jo laipsnis priklausys nuo skaičiaus, nurodyto šalia santrumpos. Einant į parduotuvę tinka kosmetika, kurios SPF lygis yra 15 arba SPF 20 Jei planuojate leisti laiką paplūdimyje, naudokite specialias priemones su aukštesniu lygiu. Vaikų odai tinka kremas su maksimalia apsauga SPF 50.
2. Jei reikia ilgesnį laiką būti lauke esant maksimaliam saulės spindulių intensyvumui, dėvėkite lengvų audinių drabužius ilgomis rankovėmis. Būtinai dėvėkite plačiabrylę skrybėlę, kad paslėptumėte gležną veido odą.
3. Kontroliuokite saulės vonių trukmę. Rekomenduojamas laikas yra 15-20 minučių. Jei ilgesnį laiką būnate lauke, stenkitės nuo tiesioginių saulės spindulių pasislėpti medžių pavėsyje.

Ir atminkite, kad vasarą saulės spinduliuotė paveikia odą bet kuriuo paros metu, išskyrus nakties valandas. Galite nejausti jokios pastebimos infraraudonųjų bangų šilumos, tačiau ultravioletinė šviesa išlieka aukšto aktyvumo lygiu tiek ryte, tiek po pietų.

Neigiamas poveikis regėjimui

Saulės šviesos įtaka regėjimo aparatams yra didžiulė. Juk šviesos spindulių dėka gauname informaciją apie mus supantį pasaulį. Dirbtinis apšvietimas tam tikru mastu gali tapti alternatyva natūraliai šviesai, tačiau skaitymas ir rašymas su lempa padidina akių įtampą.

Kalbėdami apie neigiamą saulės spindulių poveikį žmogui ir regėjimui, turime omenyje akių pažeidimus, kuriuos sukelia ilgalaikis buvimas saulėje be akinių nuo saulės.

Kai kurie nemalonūs pojūčiai, su kuriais galite susidurti, yra pjovimo skausmas akyse, jų paraudimas ir fotofobija. Sunkiausia žala yra tinklainės nudegimas.. Taip pat galima išsausėjusi vokų oda ir smulkių raukšlių susidarymas.

1. Dėvėkite akinius nuo saulės. Pirkdami pirmiausia atkreipkite dėmesį į apsaugos laipsnį. Mados modeliai dažnai šiek tiek užtemdo šviesą, tačiau netrukdo prasiskverbti ultravioletinei spinduliuotei. Todėl rekomenduojama atidėti ryškius rėmelius ir rinktis kokybiškus lęšius.
2. Įsitikinkite, kad tiesioginiai spinduliai nepateks į jūsų veidą. Būkite pavėsyje ir dėvėkite kepurę, kepurę ar kitą galvos apdangalą su skydeliu.
3. Nežiūrėk į saulę. Jei nepatiriate diskomforto, tai nereiškia, kad ši idėja yra saugi. Net žiemos saulė turi pakankamai veiklos, kad sukeltų regėjimo problemų.

Ar yra saugus metų laikas?

Saulės spinduliuotės naudojimas kaip gydomoji procedūra yra įprasta praktika. Ir ultravioletiniai spinduliai, ir karštis laikomi stipriais dirgikliais. O piktnaudžiavimas šiomis lengvatomis gali sukelti rimtų problemų.

Įdegis yra melanino gamyba. Tiksliau, tai apsauginė odos reakcija į dirgiklį.

Ar saulės spinduliuotė pavojinga bet kuriuo metų laiku? Sunku duoti konkretų atsakymą į šį klausimą. Viskas priklausys ne tiek nuo metų laiko, kiek nuo geografinės padėties. Taigi vidutinėse platumose saulės spinduliuotės aktyvumas vasarą padidėja 25-35%. Todėl rekomendacijos dėl buvimo lauke giedrą dieną galioja tik esant karštam orui. Žiemą šių regionų gyventojams ultravioletinė spinduliuotė negresia.

Tačiau pusiaujo gyventojai ištisus metus susiduria su tiesioginiais saulės spinduliais. Todėl neigiamo poveikio organizmui tikimybė yra tiek vasarą, tiek žiemą. Šiaurinių platumų gyventojams šiuo atžvilgiu pasisekė labiau. Iš tiesų, didėjant atstumui nuo pusiaujo, kinta saulės spindulių kritimo į žemę kampas, o kartu ir radiacijos aktyvumas. Šiluminės bangos ilgis didėja, o kartu mažėja šilumos kiekis (energijos nuostoliai). Vadinasi, žiema yra ištisus metus, nes žemės paviršius neturi pakankamai šilumos, kad sušiltų.

Saulės spinduliuotė yra mūsų kūno draugas. Tačiau neturėtumėte piktnaudžiauti šia draugyste. Priešingu atveju pasekmės gali būti labai rimtos. Tiesiog mėgaukitės šiluma nepamiršdami saugos priemonių.