सौर, स्थलीय और वायुमंडलीय विकिरण। जलवायु विज्ञान और मौसम विज्ञानी सौर ऊर्जा क्षमता

सौर नमक तालाब द्वारा सौर ऊर्जा भंडारण की दक्षता को प्रभावित करने वाले मुख्य और छोटे कारकों को निर्धारित करने के लिए, कई नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (आरईएस) ऊर्जा प्रणालियों और प्रतिष्ठानों का मूल मॉड्यूल, आइए चित्र 1 की ओर मुड़ें - जो समानांतर दिखाता है और सौर नमक तालाब के गर्म नमकीन पानी में सूर्य की गर्मी का क्रमिक संचलन। साथ ही इस पथ पर विभिन्न प्रकार के सौर विकिरण के मूल्यों और उनके कुल मूल्य में चल रहे परिवर्तन।

चित्र 1 - सौर नमक तालाब के गर्म नमकीन पानी के रास्ते पर सौर विकिरण की तीव्रता (ऊर्जा) में परिवर्तन का हिस्टोग्राम।

विभिन्न प्रकार के सौर विकिरण के सक्रिय उपयोग की प्रभावशीलता का आकलन करने के लिए, हम यह निर्धारित करेंगे कि प्राकृतिक, मानव निर्मित और परिचालन कारकों में से कौन सा तालाब में सौर विकिरण की एकाग्रता (इनपुट में वृद्धि) पर सकारात्मक और कौन सा नकारात्मक प्रभाव डालता है। और गर्म नमकीन पानी द्वारा इसका संचय।

पृथ्वी और वायुमंडल को प्रति वर्ष सूर्य से 1.3∙1024 कैलोरी ऊष्मा प्राप्त होती है। इसे तीव्रता से मापा जाता है, अर्थात। उज्ज्वल ऊर्जा की मात्रा (कैलोरी में) जो सूर्य की किरणों के लंबवत प्रति सतह क्षेत्र प्रति इकाई समय में सूर्य से आती है।

सूर्य की दीप्तिमान ऊर्जा प्रत्यक्ष और विसरित विकिरण के रूप में पृथ्वी तक पहुँचती है, अर्थात। कुल यह पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित हो जाता है और पूरी तरह से ऊष्मा में परिवर्तित नहीं होता है; इसका कुछ भाग परावर्तित विकिरण के रूप में नष्ट हो जाता है।

प्रत्यक्ष और बिखरा हुआ (कुल), परावर्तित और अवशोषित विकिरण स्पेक्ट्रम के लघु-तरंग भाग से संबंधित है। लघु-तरंग विकिरण के साथ, वायुमंडल से लंबी-तरंग विकिरण (प्रति विकिरण) पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है, बदले में पृथ्वी की सतह लंबी-तरंग विकिरण (अपनी स्वयं की विकिरण) उत्सर्जित करती है;

प्रत्यक्ष सौर विकिरण सौर नमक तालाब की पानी की सतह पर ऊर्जा की आपूर्ति में मुख्य प्राकृतिक कारक को संदर्भित करता है। सूर्य की डिस्क से सीधे निकलने वाली समानांतर किरणों की किरण के रूप में सक्रिय सतह पर आने वाले सौर विकिरण को प्रत्यक्ष सौर विकिरण कहा जाता है। प्रत्यक्ष सौर विकिरण स्पेक्ट्रम के लघु-तरंग भाग से संबंधित है (0.17 से 4 माइक्रोन तक की तरंग दैर्ध्य के साथ; वास्तव में, 0.29 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य वाली किरणें पृथ्वी की सतह तक पहुंचती हैं)

सौर स्पेक्ट्रम को तीन मुख्य क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है:

पराबैंगनी विकिरण (- दृश्य विकिरण (0.4 µm - अवरक्त विकिरण (> 0.7 µm) - 46% तीव्रता। अवरक्त क्षेत्र के पास (0.7 µm) 2.5 µm से अधिक तरंग दैर्ध्य पर, कमजोर अलौकिक विकिरण को CO2 और पानी द्वारा तीव्रता से अवशोषित किया जाता है, इसलिए केवल एक सौर ऊर्जा की इस श्रृंखला का छोटा सा भाग पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है।

लगभग कोई भी सुदूर अवरक्त (>12 µm) सौर विकिरण पृथ्वी तक नहीं पहुंचता है।

पृथ्वी पर सौर ऊर्जा के अनुप्रयोग के दृष्टिकोण से, केवल तरंग दैर्ध्य रेंज 0.29 - 2.5 µm में विकिरण को ध्यान में रखा जाना चाहिए, वायुमंडल के बाहर अधिकांश सौर ऊर्जा तरंग दैर्ध्य रेंज 0.2 - 4 µm में होती है, और पृथ्वी पर। सतह - 0.29 - 2.5 µm की सीमा में।

आइए देखें कि, सामान्य तौर पर, सूर्य द्वारा पृथ्वी को दी जाने वाली ऊर्जा का प्रवाह कैसे पुनर्वितरित होता है। आइए पृथ्वी पर गिरने वाली सौर ऊर्जा की 100 पारंपरिक इकाइयाँ (1.36 किलोवाट/एम2) लें और वायुमंडल में उनके पथ का अनुसरण करें। एक प्रतिशत (13.6 W/m2), सौर स्पेक्ट्रम की लघु पराबैंगनी, बाह्यमंडल और थर्मोस्फीयर में अणुओं द्वारा अवशोषित कर ली जाती है, जिससे वे गर्म हो जाते हैं। अन्य तीन प्रतिशत (40.8 W/m2) निकट पराबैंगनी विकिरण समतापमंडलीय ओजोन द्वारा अवशोषित किया जाता है। सौर स्पेक्ट्रम की अवरक्त पूंछ (4% या 54.4 डब्लू/एम2) क्षोभमंडल की ऊपरी परतों में रहती है, जिसमें जल वाष्प होता है (ऊपर व्यावहारिक रूप से कोई जल वाष्प नहीं होता है)।

सौर ऊर्जा के शेष 92 शेयर (1.25 किलोवाट/एम2) वायुमंडल की 0.29 माइक्रोन की "पारदर्शिता विंडो" के अंतर्गत आते हैं (48 शेयर या कुल 652.8 डब्ल्यू/एम2) वायुमंडल में बिखरी हुई प्रकाश शक्ति आंशिक रूप से इसके द्वारा अवशोषित होती है। 10 शेयर या 136 W/m2), और शेष पृथ्वी की सतह और अंतरिक्ष के बीच वितरित किया जाता है। सतह तक पहुँचने से अधिक बाहरी अंतरिक्ष में चला जाता है, 30 शेयर (408 W/m2) ऊपर, 8 शेयर (108.8 W/m2) नीचे।

इसमें पृथ्वी के वायुमंडल में सौर ऊर्जा के पुनर्वितरण की सामान्य, औसत तस्वीर का वर्णन किया गया है। हालाँकि, यह किसी व्यक्ति के निवास और कार्य के विशिष्ट क्षेत्र में उसकी जरूरतों को पूरा करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करने की विशेष समस्याओं को हल करने की अनुमति नहीं देता है, और यहां बताया गया है कि क्यों।

पृथ्वी का वायुमंडल तिरछी सौर किरणों को बेहतर ढंग से प्रतिबिंबित करता है, इसलिए भूमध्य रेखा और मध्य अक्षांशों पर प्रति घंटा सूर्यातप उच्च अक्षांशों की तुलना में बहुत अधिक है।

सौर ऊंचाई मान (क्षितिज से ऊपर की ऊंचाई) 90, 30, 20, और 12 ⁰ (वायुमंडल का वायु (ऑप्टिकल) द्रव्यमान (एम) 1, 2, 3, और 5 से मेल खाता है) बादल रहित वातावरण से मेल खाता है लगभग 900, 750, 600, और 400 W/m2 की तीव्रता तक (42 ⁰ - m = 1.5 पर, और 15 ⁰ - m = 4 पर)। वास्तव में, आपतित विकिरण की कुल ऊर्जा संकेतित मूल्यों से अधिक है, क्योंकि इसमें न केवल प्रत्यक्ष घटक शामिल है, बल्कि इन परिस्थितियों में क्षैतिज सतह पर विकिरण की तीव्रता का बिखरा हुआ घटक भी शामिल है, जो वायु द्रव्यमान 1, 2, 3 पर बिखरा हुआ है। और 5, क्रमशः 110, 90, 70 और 50 डब्ल्यू/एम2 के बराबर (ऊर्ध्वाधर तल के लिए 0.3 - 0.7 के गुणांक के साथ, क्योंकि आकाश का केवल आधा हिस्सा दिखाई देता है)। इसके अलावा, सूर्य के निकट आकाश के क्षेत्रों में, ≈ 5⁰ के दायरे में एक "सर्कमसोलर प्रभामंडल" होता है।

सौर विकिरण की दैनिक मात्रा भूमध्य रेखा पर अधिकतम नहीं, बल्कि 40⁰ के करीब होती है। यह तथ्य पृथ्वी की धुरी के उसकी कक्षा के तल पर झुकाव का भी परिणाम है। ग्रीष्म संक्रांति के दौरान, उष्ण कटिबंध में सूर्य लगभग पूरे दिन सिर के ऊपर रहता है और दिन के उजाले की अवधि 13.5 घंटे होती है, जो विषुव के दिन भूमध्य रेखा की तुलना में अधिक है। बढ़ते भौगोलिक अक्षांश के साथ, दिन की लंबाई बढ़ती है, और यद्यपि सौर विकिरण की तीव्रता कम हो जाती है, दिन के सूर्यातप का अधिकतम मूल्य लगभग 40⁰ के अक्षांश पर होता है और आर्कटिक सर्कल तक लगभग स्थिर (बादल रहित आकाश स्थितियों के लिए) रहता है।

औद्योगिक कचरे से बादल और वायुमंडलीय प्रदूषण को ध्यान में रखते हुए, जो दुनिया के कई देशों के लिए विशिष्ट है, तालिका में दिए गए मूल्यों को कम से कम आधे से कम किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, 1970 में इंग्लैंड के लिए, पर्यावरण संरक्षण के लिए संघर्ष शुरू होने से पहले, सौर विकिरण की वार्षिक मात्रा 1700 kWh/m2 के बजाय केवल 900 kWh/m2 थी।

बैकाल झील पर वातावरण की पारदर्शिता पर पहला डेटा वी.वी. द्वारा प्राप्त किया गया था। 1964 में बुफ़ल इससे पता चला कि बैकाल पर प्रत्यक्ष सौर विकिरण का मान इरकुत्स्क की तुलना में औसतन 13% अधिक है। गर्मियों में उत्तरी बैकाल पर वायुमंडल का औसत वर्णक्रमीय पारदर्शिता गुणांक लाल, हरे और नीले फिल्टर के लिए क्रमशः 0.949, 0.906, 0.883 है। गर्मियों में, वातावरण सर्दियों की तुलना में अधिक ऑप्टिकली अस्थिर होता है, और यह अस्थिरता दोपहर से दोपहर तक काफी भिन्न होती है। जल वाष्प और एरोसोल द्वारा क्षीणन के वार्षिक पाठ्यक्रम के आधार पर, सौर विकिरण के समग्र क्षीणन में उनका योगदान भी बदलता है। वर्ष के ठंडे भाग में, एरोसोल मुख्य भूमिका निभाते हैं, गर्म भाग में - जल वाष्प। बैकाल बेसिन और बैकाल झील वायुमंडल की अपेक्षाकृत उच्च अभिन्न पारदर्शिता द्वारा प्रतिष्ठित हैं। ऑप्टिकल द्रव्यमान एम = 2 पर, पारदर्शिता गुणांक का औसत मान 0.73 (ग्रीष्म) से 0.83 (सर्दियों) तक होता है, साथ ही, वायुमंडल की अभिन्न पारदर्शिता में दिन-प्रतिदिन परिवर्तन बड़े होते हैं दोपहर के समय - 0.67 से 0.77 तक। एरोसोल तालाब के जल क्षेत्र में प्रत्यक्ष सौर विकिरण के प्रवेश को काफी कम कर देते हैं, और वे मुख्य रूप से दृश्य स्पेक्ट्रम से विकिरण को अवशोषित करते हैं, एक तरंग दैर्ध्य के साथ जो तालाब की ताजा परत से आसानी से गुजरता है, और यह सौर विकिरण के संचय के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। तालाब द्वारा ऊर्जा. (1 सेमी मोटी पानी की परत 1 माइक्रोन से अधिक की तरंग दैर्ध्य के साथ अवरक्त विकिरण के लिए व्यावहारिक रूप से अपारदर्शी है)। इसलिए, कई सेंटीमीटर मोटे पानी का उपयोग गर्मी-सुरक्षात्मक फिल्टर के रूप में किया जाता है। कांच के लिए, अवरक्त विकिरण संचरण की लंबी-तरंग सीमा 2.7 माइक्रोन है।

बड़ी संख्या में धूल के कण, जो स्टेपी के पार स्वतंत्र रूप से ले जाए जाते हैं, वातावरण की पारदर्शिता को भी कम कर देते हैं।

विद्युतचुंबकीय विकिरण सभी गर्म पिंडों द्वारा उत्सर्जित होता है, और पिंड जितना ठंडा होता है, विकिरण की तीव्रता उतनी ही कम होती है और इसके स्पेक्ट्रम का अधिकतम भाग दीर्घ-तरंग क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाता है। एक बहुत ही सरल संबंध है [= 0.2898 सेमी∙डिग्री। (वीएन का नियम)], जिसकी सहायता से यह स्थापित करना आसान है कि तापमान (⁰K) वाले शरीर का अधिकतम विकिरण कहाँ स्थित है। उदाहरण के लिए, मानव शरीर, जिसका तापमान 37 + 273 = 310 ⁰K है, अधिकतम मान = 9.3 μm के साथ अवरक्त किरणें उत्सर्जित करता है। और दीवारें, उदाहरण के लिए, एक सौर ड्रायर की, जिसका तापमान 90 ⁰C है, अधिकतम मान = 8 माइक्रोन के साथ अवरक्त किरणों का उत्सर्जन करेगी। दृश्यमान सौर विकिरण (0.4 माइक्रोन) एक समय में, कार्बन फिलामेंट के साथ एक गरमागरम विद्युत लैंप से टंगस्टन फिलामेंट के साथ एक आधुनिक लैंप में संक्रमण में बड़ी प्रगति हुई थी, बात यह है कि कार्बन फिलामेंट को 2100 ⁰K के तापमान पर लाया जा सकता है , और टंगस्टन वाला - 2500 ⁰K तक ये 400 ⁰K इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं? पूरी बात यह है कि गरमागरम लैंप का उद्देश्य गर्मी देना नहीं है, बल्कि प्रकाश प्रदान करना है वक्र का अधिकतम भाग दिखाई देता है। आदर्श यह होगा कि ऐसा फिलामेंट हो जो सौर सतह के तापमान का सामना कर सके। लेकिन 2100 से 2500 ⁰K तक संक्रमण भी दृश्य विकिरण के कारण होने वाली ऊर्जा की हिस्सेदारी को 0.5 से 1.6% तक बढ़ा देता है।

कोई भी व्यक्ति नीचे से अपनी हथेली रखकर (थर्मल संवहन को खत्म करने के लिए) केवल 60 - 70 ⁰C तक गर्म शरीर से निकलने वाली अवरक्त किरणों को महसूस कर सकता है। तालाब के जल क्षेत्र में प्रत्यक्ष सौर विकिरण का आगमन क्षैतिज विकिरण सतह पर इसके आगमन से मेल खाता है। साथ ही, उपरोक्त मौसमी और दैनिक दोनों समय में एक विशिष्ट बिंदु पर आगमन की मात्रात्मक विशेषताओं की अनिश्चितता को दर्शाता है। एकमात्र स्थिर विशेषता सूर्य की ऊंचाई (वायुमंडल का ऑप्टिकल द्रव्यमान) है।

पृथ्वी की सतह और तालाब द्वारा सौर विकिरण का संचय काफी भिन्न होता है।

पृथ्वी की प्राकृतिक सतहों में अलग-अलग परावर्तक (अवशोषित) क्षमताएं होती हैं। इस प्रकार, अंधेरी सतहों (चेर्नोज़म, पीट बोग्स) का अल्बेडो मान लगभग 10% कम होता है। (किसी सतह का अल्बेडो इस सतह द्वारा आसपास के स्थान में परावर्तित विकिरण प्रवाह और उस पर आपतित प्रवाह का अनुपात है)।

हल्की सतहों (सफ़ेद रेत) में बड़ा अल्बेडो होता है, 35 - 40%। घास के आवरण वाली सतहों का एल्बिडो 15 से 25% तक होता है। गर्मियों में पर्णपाती वन के मुकुटों का अल्बेडो 14-17% होता है, और शंकुधारी वन का अल्बेडो 12-15% होता है। सौर ऊंचाई बढ़ने के साथ सतह का अल्बेडो कम हो जाता है।

पानी की सतह का अल्बेडो 3 से 45% तक होता है, जो सूर्य की ऊंचाई और उत्तेजना की डिग्री पर निर्भर करता है।

जब पानी की सतह शांत होती है, तो अल्बेडो केवल सूर्य की ऊंचाई पर निर्भर करता है (चित्र 2)।

चित्र 2 - शांत पानी की सतह के लिए सूर्य की ऊंचाई पर सौर विकिरण परावर्तन की निर्भरता।

सौर विकिरण के प्रवेश और पानी की परत के माध्यम से इसके पारित होने की अपनी विशेषताएं हैं।

सामान्य तौर पर, सौर विकिरण के दृश्य क्षेत्र में पानी (इसके समाधान) के ऑप्टिकल गुण चित्र 3 में प्रस्तुत किए गए हैं।

चित्र 3 - सौर विकिरण के दृश्य क्षेत्र में पानी (इसके समाधान) के ऑप्टिकल गुण

दो माध्यमों, वायु-जल, की समतल सीमा पर प्रकाश के परावर्तन और अपवर्तन की घटनाएँ देखी जाती हैं।

जब प्रकाश परावर्तित होता है, तो आपतित किरण, परावर्तित किरण, और किरण के आपतन बिंदु पर बहाल परावर्तक सतह का लंबवत एक ही तल में होता है, और परावर्तन का कोण आपतन कोण के बराबर होता है। अपवर्तन के मामले में, आपतित किरण, दो माध्यमों के बीच के इंटरफेस पर किरण के आपतन बिंदु पर पुनर्निर्मित लंबवत, और अपवर्तित किरण एक ही तल में स्थित होती है। आपतन कोण और अपवर्तन कोण (चित्र 4) / से संबंधित हैं, जहां दूसरे माध्यम का निरपेक्ष अपवर्तनांक है, और पहला है। चूँकि वायु के लिए सूत्र रूप लेगा

चित्र 4 - हवा से पानी में गुजरते समय किरणों का अपवर्तन

जब किरणें हवा से पानी की ओर जाती हैं, तो वे "आपतन के लंबवत" तक पहुंचती हैं; उदाहरण के लिए, पानी की सतह के लंबवत कोण पर पानी पर आपतित किरण उसमें ऐसे कोण पर प्रवेश करती है जो (चित्र 4, ए) से कम है। लेकिन जब आपतित किरण, पानी की सतह पर फिसलती हुई, पानी की सतह पर लंबवत के लगभग समकोण पर गिरती है, उदाहरण के लिए, 89 ⁰ या उससे कम के कोण पर, तो यह पानी में इससे कम कोण पर प्रवेश करती है एक सीधी रेखा, अर्थात् केवल 48.5 ⁰ के कोण पर। 48.5 ⁰ से अधिक लंबवत कोण पर, किरण पानी में प्रवेश नहीं कर सकती: यह पानी के लिए "सीमा" कोण है (चित्रा 4, बी)।

नतीजतन, सभी संभावित कोणों पर पानी पर पड़ने वाली किरणें पानी के नीचे 48.5 ⁰ + 48.5 ⁰ = 97 ⁰ (चित्रा 4, सी) के उद्घाटन कोण के साथ एक तंग शंकु में संपीड़ित होती हैं। इसके अलावा, पानी का अपवर्तन उसके तापमान पर निर्भर करता है, लेकिन ये परिवर्तन इतने महत्वहीन हैं कि वे विचाराधीन विषय पर इंजीनियरिंग अभ्यास के लिए रुचिकर नहीं हो सकते।

आइए अब हम किरणों के वापस जाने के पथ (बिंदु P से) का अनुसरण करें - पानी से हवा की ओर (चित्र 5)। प्रकाशिकी के नियमों के अनुसार, पथ समान होंगे, और उपरोक्त 97-डिग्री शंकु में निहित सभी किरणें अलग-अलग कोणों पर हवा में बाहर निकलेंगी, जो पानी के ऊपर पूरे 180-डिग्री स्थान पर वितरित होंगी। उल्लिखित कोण (97 डिग्री) के बाहर स्थित पानी के नीचे की किरणें पानी के नीचे से बाहर नहीं आएंगी, बल्कि इसकी सतह से पूरी तरह से प्रतिबिंबित होंगी, जैसे कि एक दर्पण से।

चित्र 5 - पानी से हवा में गुजरते समय किरणों का अपवर्तन

यदि केवल परावर्तित किरण है, तो कोई अपवर्तित किरण (पूर्ण आंतरिक परावर्तन की घटना) नहीं है।

कोई भी पानी के नीचे की किरण जो "सीमित" कोण (यानी 48.5⁰ से अधिक) से अधिक कोण पर पानी की सतह का सामना करती है, अपवर्तित नहीं होती है, बल्कि परावर्तित होती है: यह "पूर्ण आंतरिक प्रतिबिंब" से गुजरती है। इस मामले में परावर्तन को पूर्ण कहा जाता है क्योंकि सभी आपतित किरणें यहां परावर्तित होती हैं, जबकि सबसे अच्छा पॉलिश किया हुआ चांदी का दर्पण भी अपने ऊपर आपतित किरणों का केवल एक भाग ही परावर्तित करता है और शेष को अवशोषित कर लेता है। इन परिस्थितियों में जल एक आदर्श दर्पण है। इस मामले में हम दृश्य प्रकाश के बारे में बात कर रहे हैं। सामान्यतया, पानी का अपवर्तनांक, अन्य पदार्थों की तरह, तरंग दैर्ध्य पर निर्भर करता है (इस घटना को फैलाव कहा जाता है)। इसके परिणामस्वरूप, सीमित कोण जिस पर कुल आंतरिक प्रतिबिंब होता है वह विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए समान नहीं होता है, लेकिन दृश्य प्रकाश के लिए, जब जल-वायु सीमा पर परावर्तित होता है, तो यह कोण 1⁰ से कम बदलता है।

इस तथ्य के कारण कि 48.5⁰ से अधिक लंबवत कोण पर, एक सौर किरण पानी में प्रवेश नहीं कर सकती है: यह पानी के लिए "सीमित" कोण है (चित्र 4, बी), तो पानी का द्रव्यमान इतना अधिक नहीं बदलता है सौर ऊंचाई की पूरी श्रृंखला हवा की तुलना में नगण्य है - यह हमेशा छोटी होती है।

हालाँकि, चूँकि पानी का घनत्व हवा के घनत्व से 800 गुना अधिक है, इसलिए पानी द्वारा सौर विकिरण का अवशोषण महत्वपूर्ण रूप से बदल जाएगा। इसके अलावा, यदि प्रकाश विकिरण किसी पारदर्शी माध्यम से होकर गुजरता है, तो ऐसे प्रकाश के स्पेक्ट्रम में कुछ विशेषताएं होती हैं। इसमें कुछ रेखाएँ दृढ़ता से क्षीण हो जाती हैं, अर्थात, संबंधित लंबाई की तरंगें संबंधित माध्यम द्वारा दृढ़ता से अवशोषित हो जाती हैं। ऐसे स्पेक्ट्रा को अवशोषण स्पेक्ट्रा कहा जाता है। अवशोषण स्पेक्ट्रम का प्रकार संबंधित पदार्थ पर निर्भर करता है।

चूंकि सौर नमक तालाब के नमक के घोल में सोडियम और मैग्नीशियम क्लोराइड की विभिन्न सांद्रता और उनके अनुपात हो सकते हैं, इसलिए अवशोषण स्पेक्ट्रा के बारे में स्पष्ट रूप से बात करने का कोई मतलब नहीं है। हालाँकि इस मुद्दे पर बहुत सारे शोध और डेटा मौजूद हैं।

उदाहरण के लिए, विभिन्न सांद्रता के पानी और मैग्नीशियम क्लोराइड समाधानों के लिए विभिन्न तरंग दैर्ध्य के विकिरण के संचरण की पहचान करने के लिए यूएसएसआर (यू. उस्मानोव) में किए गए अध्ययनों से निम्नलिखित परिणाम प्राप्त हुए (चित्रा 6)। और बी.जे. ब्रिंकवर्थ तरंग दैर्ध्य (चित्रा 7) के आधार पर सौर विकिरण के अवशोषण और सौर विकिरण (विकिरण) के मोनोक्रोमैटिक प्रवाह घनत्व की ग्राफिकल निर्भरता को दर्शाता है।

नतीजतन, पानी में प्रवेश करने के बाद, तालाब के गर्म नमकीन पानी में प्रत्यक्ष सौर विकिरण की मात्रात्मक आपूर्ति इस पर निर्भर करेगी: सौर विकिरण (विकिरण) का मोनोक्रोमैटिक प्रवाह घनत्व; सूर्य की ऊंचाई से. और तालाब की सतह के अल्बेडो से भी, सौर नमक तालाब की ऊपरी परत की शुद्धता से, ताजे पानी से युक्त, आमतौर पर 0.1 - 0.3 मीटर की मोटाई के साथ, जहां मिश्रण को दबाया नहीं जा सकता, संरचना, एकाग्रता और पानी और नमकीन पानी की शुद्धता पर, ग्रेडिएंट परत (नमकीन सांद्रता के साथ नीचे की ओर बढ़ती इन्सुलेटिंग परत) में समाधान की मोटाई।

चित्र 6 और 7 से यह पता चलता है कि सौर स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में पानी का संप्रेषण सबसे अधिक है। यह सौर नमक तालाब की ऊपरी ताज़ा परत के माध्यम से सौर विकिरण के पारित होने के लिए एक बहुत ही अनुकूल कारक है।

ग्रन्थसूची

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1) काकेशस पर्वत की उत्पत्ति किन लिथोस्फेरिक प्लेटों के टकराने के परिणामस्वरूप हुई? 2) उस विज्ञान का क्या नाम है जो पृथ्वी के विकास के इतिहास का अध्ययन करता है? 3) कब

पामीर-चुच्ची बेल्ट में शामिल रूसी पहाड़ों का एक उदाहरण दें?

4) सबसे प्राचीन युग का नाम बताएं?

5) कौन से युग काल हैं: ट्राइसिक, जुरासिक, क्रेटेशियस?

6) प्रथम सरीसृप किस काल में और किस युग में प्रकट हुए?

7) सेनोज़ोइक युग के किस काल में वानर प्रकट हुए?

8) किस बहिर्जात बल की गतिविधि के परिणामस्वरूप निम्नलिखित राहत रूप बनते हैं: कार, कार्लिंग, गर्त, सर्कस, मोराइन, राम के माथे, एस्केर्स, कामस?

9) एक प्रकार के खनिजों के भंडार के समूह का क्या नाम है?

10)दीर्घकालिक मौसम पैटर्न का क्या नाम है?

11)सूर्य द्वारा उत्सर्जित ऊष्मा और प्रकाश का क्या नाम है?

12) समुद्र और महासागरों से दूर जाने पर जलवायु परिवर्तन की प्रक्रिया का क्या नाम है, जबकि वर्षा की मात्रा कम हो जाती है और तापमान में उतार-चढ़ाव का आयाम बढ़ जाता है?

13) विभिन्न गुणों वाली वायुराशियों को अलग करने वाली सीमा पट्टी का क्या नाम है?

14) आगे बढ़ने पर कौन सा मोर्चा तेज हवाओं के साथ भारी वर्षा करता है?

15) रूस में गर्मियों में तापमान परिवर्तन का मुख्य पैटर्न क्या है?

16) दी गई वायुमंडलीय परिस्थितियों में किसी सतह से वाष्पित हो सकने वाली नमी की मात्रा का क्या नाम है?

17) विवरण से रूस में जलवायु का प्रकार निर्धारित करें: कलिनिनग्राद क्षेत्र के लिए विशिष्ट; क्या पूरे वर्ष काफ़ी मात्रा में वर्षा होती है, और ठंडी, गीली सर्दियाँ और उसके बाद गर्म, गीली ग्रीष्मकाल नहीं होती है?

18) रूस में हवा की कौन सी दिशा चलती है?

19) अवसाद-चैनल में बहने वाली जलधारा का क्या नाम है?

20) राहत में उस अवसाद का क्या नाम है जिससे होकर नदी बहती है?

21) एक निश्चित अवधि में नदी तल से गुजरने वाले पानी की मात्रा का क्या नाम है?

22) किसी नदी में पानी की अस्थायी वृद्धि को क्या कहा जाता है?

23)किसी नदी के उद्गम और मुहाने के बीच की ऊंचाई के अंतर को क्या कहा जाता है?

24) वसंत बाढ़ वाली रूसी नदियों का एक उदाहरण दें?

25) हिमानी भोजन की प्रधानता वाली रूसी नदियों का एक उदाहरण दें?

26)प्रशांत महासागर से संबंधित नदियों के नाम बताएं?

27) रूस में जल निकासी और जल निकासी रहित झीलों का उदाहरण दें?

28) वोल्गा नदी पर बने जलाशय का नाम बताएं?

29) पृथ्वी की सतह के जल भराव वाले क्षेत्र का क्या नाम है?

30)रूस में बर्फ की चादरें कहाँ स्थित हैं?

31)रूस में गीजर की घाटी कहाँ है?

32)पृथ्वी की उर्वरता युक्त ढीली सतह परत का क्या नाम है?

33) टैगा क्षेत्र के लिए किस प्रकार की मिट्टी विशिष्ट है?

34) मिट्टी में सुधार लाने के उद्देश्य से संगठनात्मक, आर्थिक और तकनीकी उपायों के एक सेट को कृषि में क्या कहा जाता है?

35) टुंड्रा में वनस्पति के प्रकार क्या हैं?

36) आप स्टेपी ज़ोन के किस प्रकार के जानवरों को जानते हैं?

37) मानवजनित, औद्योगिक परिदृश्य के उदाहरण दीजिए?

a) यदि बाहर का तापमान -30C है, और पृथ्वी की सतह पर +12 है, तो विमान कितनी ऊंचाई तक बढ़ गया? b) पामीर में हवा का तापमान क्या है, यदि c

जुलाई में न्यूनतम तापमान +36C है? पामीर की ऊंचाई 6 किमी है।

ग) वोल्गोग्राड-मॉस्को उड़ान का पायलट 2 किमी की ऊंचाई तक गया। इस ऊंचाई पर वायुमंडलीय वायुदाब क्या है, यदि पृथ्वी की सतह पर यह 750 मिमी एचजी था?

विकल्प 1 मिलान: दबाव संकेतक ए) 749 मिमी एचजी;

1) सामान्य से नीचे;

बी) 760 एमएमएचजी; 2) सामान्य;

ग) 860 एमएमएचजी; 3) सामान्य से ऊपर.

उच्चतम और निम्नतम वायु तापमान के बीच का अंतर

बुलाया:

ए) दबाव; बी) वायु संचलन; ग) आयाम; घ) संघनन।

3. पृथ्वी की सतह पर सौर ताप के असमान वितरण का कारण

है:

क) सूर्य से दूरी; बी) गोलाकार;

ग) वायुमंडलीय परत की विभिन्न मोटाई;

4. वायुमंडलीय दबाव निर्भर करता है:

ए) पवन बल; बी) हवा की दिशा; ग) हवा के तापमान में अंतर;

घ) राहत सुविधाएँ।

सूर्य भूमध्य रेखा पर अपने चरम पर होता है:

ओजोन परत स्थित है:

ए) क्षोभमंडल; बी) समताप मंडल; ग) मेसोस्फीयर; घ) बाह्यमंडल; घ) थर्मोस्फीयर।

रिक्त स्थान भरें: पृथ्वी का वायु कवच है - ________________

8. क्षोभमंडल की सबसे कम शक्ति कहाँ देखी जाती है:

क) ध्रुवों पर; बी) समशीतोष्ण अक्षांशों में; ग) भूमध्य रेखा पर.

हीटिंग चरणों को सही क्रम में रखें:

क) हवा को गर्म करना; बी) सूरज की किरणें; ग) पृथ्वी की सतह का गर्म होना।

गर्मियों में किस समय, साफ़ मौसम में, उच्चतम तापमान देखा जाता है?

हवा: ए) दोपहर में; बी) दोपहर से पहले; ग) दोपहर.

10. रिक्त स्थान भरें: पहाड़ों पर चढ़ते समय, वायुमंडलीय दबाव..., प्रत्येक के लिए

10.5 मीटर...mmHg पर।

नरोदन्या में वायुमंडलीय दबाव की गणना करें। (शीर्षों की ऊँचाई ज्ञात कीजिए

मानचित्र, पर्वतों की तलहटी में रक्तचाप 760 मिमी एचजी लें)

दिन के दौरान निम्नलिखित डेटा दर्ज किया गया:

अधिकतम t=+2'C, न्यूनतम t=-8'C; आयाम और औसत दैनिक तापमान निर्धारित करें।

विकल्प 2

1. पर्वत की तलहटी में रक्तचाप 760 मिमी एचजी है। 800 मीटर की ऊंचाई पर दबाव कितना होगा:

ए) 840 मिमी एचजी। कला।; बी) 760 मिमी एचजी। कला।; ग) 700 मिमी एचजी। कला।; डी) 680 मिमी एचजी। कला।

2. औसत मासिक तापमान की गणना की जाती है:

क) औसत दैनिक तापमान के योग से;

बी) औसत दैनिक तापमान के योग को एक महीने में दिनों की संख्या से विभाजित करना;

ग) पिछले और बाद के महीनों के तापमान के योग में अंतर से।

3. मिलान:

दबाव संकेतक

ए) 760 मिमी एचजी। कला।; 1) सामान्य से नीचे;

बी) 732 मिमी एचजी। कला।; 2) सामान्य;

ग) 832 मिमी एचजी। कला। 3) सामान्य से ऊपर.

4. पृथ्वी की सतह पर सूर्य के प्रकाश के असमान वितरण का कारण

है: ए) सूर्य से दूरी; बी) पृथ्वी की गोलाकारता;

ग) वायुमंडल की एक मोटी परत।

5. दैनिक आयाम है:

क) दिन के दौरान तापमान रीडिंग की कुल संख्या;

बी) उच्चतम और निम्नतम हवा के तापमान के बीच का अंतर

दिन के दौरान;

ग) दिन के दौरान तापमान में उतार-चढ़ाव।

6. वायुमंडलीय दबाव मापने के लिए किस उपकरण का उपयोग किया जाता है:

क) आर्द्रतामापी; बी) बैरोमीटर; ग) शासक; घ) थर्मामीटर।

7. सूर्य भूमध्य रेखा पर अपने चरम पर होता है:

8. वायुमंडल की वह परत जहाँ सभी मौसमी घटनाएँ घटित होती हैं:

ए) समताप मंडल; बी) क्षोभमंडल; ग) ओजोन; डी) मेसोस्फीयर।

9. वायुमंडल की एक परत जो पराबैंगनी किरणों को संचारित नहीं करती है:

ए) क्षोभमंडल; बी) ओजोन; ग) समताप मंडल; डी) मेसोस्फीयर।

10. गर्मियों में साफ मौसम में किस समय हवा का तापमान सबसे कम होता है:

क) आधी रात को; बी) सूर्योदय से पहले; ग) सूर्यास्त के बाद.

11. माउंट एल्ब्रस के रक्तचाप की गणना करें। (मानचित्र पर चोटियों की ऊँचाई, नीचे रक्तचाप ज्ञात कीजिए

पहाड़ों को सशर्त रूप से 760 मिमी एचजी के लिए लें। कला।)

12. 3 किमी की ऊंचाई पर हवा का तापमान = - 15'C, जो कि हवा का तापमान है

पृथ्वी की सतह:

ए) + 5'सी; बी) +3'सी; ग) 0'सी; घ) -4'C.

ताप स्रोत. तापीय ऊर्जा का वायुमंडल के जीवन में निर्णायक महत्व है। इस ऊर्जा का मुख्य स्रोत सूर्य है। जहाँ तक चंद्रमा, ग्रहों और तारों के तापीय विकिरण का प्रश्न है, यह पृथ्वी के लिए इतना महत्वहीन है कि इसे व्यावहारिक रूप से ध्यान में नहीं रखा जा सकता है। उल्लेखनीय रूप से अधिक तापीय ऊर्जा पृथ्वी की आंतरिक ऊष्मा द्वारा प्रदान की जाती है। भूभौतिकीविदों की गणना के अनुसार, पृथ्वी की आंतों से गर्मी के निरंतर प्रवाह से पृथ्वी की सतह का तापमान 0°.1 बढ़ जाता है। लेकिन गर्मी का ऐसा प्रवाह अभी भी इतना कम है कि इसे ध्यान में रखने की भी आवश्यकता नहीं है। इस प्रकार, पृथ्वी की सतह पर तापीय ऊर्जा का एकमात्र स्रोत केवल सूर्य को ही माना जा सकता है।

सौर विकिरण। सूर्य, जिसका प्रकाशमंडल (विकिरण सतह) का तापमान लगभग 6000° है, सभी दिशाओं में अंतरिक्ष में ऊर्जा विकीर्ण करता है। इस ऊर्जा का एक भाग, समानांतर सौर किरणों की एक विशाल किरण के रूप में, पृथ्वी से टकराता है। सूर्य से सीधी किरणों के रूप में पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाली सौर ऊर्जा कहलाती है प्रत्यक्ष सौर विकिरण.लेकिन पृथ्वी पर निर्देशित सभी सौर विकिरण पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचते हैं, क्योंकि सूर्य की किरणें, वायुमंडल की एक मोटी परत से गुजरते हुए, आंशिक रूप से इसके द्वारा अवशोषित होती हैं, आंशिक रूप से अणुओं और निलंबित वायु कणों द्वारा बिखरी होती हैं, और कुछ बादलों द्वारा परिलक्षित होती हैं। सौर ऊर्जा का वह भाग जो वायुमंडल में नष्ट हो जाता है, कहलाता है बिखरा हुआ विकिरण.बिखरा हुआ सौर विकिरण वायुमंडल से होकर पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है। हम इस प्रकार के विकिरण को एकसमान दिन के उजाले के रूप में देखते हैं, जब सूर्य पूरी तरह से बादलों से ढक जाता है या क्षितिज के नीचे गायब हो जाता है।

प्रत्यक्ष और फैला हुआ सौर विकिरण, पृथ्वी की सतह तक पहुँचने पर, इसके द्वारा पूरी तरह से अवशोषित नहीं होता है। सौर विकिरण का एक भाग पृथ्वी की सतह से वापस वायुमंडल में परावर्तित होता है और वहाँ किरणों की एक धारा के रूप में पाया जाता है, तथाकथित परावर्तित सौर विकिरण.

सौर विकिरण की संरचना बहुत जटिल है, जो सूर्य की विकिरण सतह के बहुत उच्च तापमान से जुड़ी है। परंपरागत रूप से, तरंग दैर्ध्य के अनुसार, सौर विकिरण के स्पेक्ट्रम को तीन भागों में विभाजित किया जाता है: पराबैंगनी (η<0,4<μ видимую глазом (η 0.4μ से 0.76μ तक) और अवरक्त भाग (η >0.76μ)। सौर प्रकाशमंडल के तापमान के अलावा, पृथ्वी की सतह पर सौर विकिरण की संरचना भी सूर्य की किरणों के कुछ हिस्से के अवशोषण और प्रकीर्णन से प्रभावित होती है क्योंकि वे पृथ्वी के वायु आवरण से गुजरती हैं। इस संबंध में, वायुमंडल की ऊपरी सीमा और पृथ्वी की सतह पर सौर विकिरण की संरचना अलग-अलग होगी। सैद्धांतिक गणना और अवलोकनों के आधार पर, यह स्थापित किया गया है कि वायुमंडल की सीमा पर, पराबैंगनी विकिरण 5%, दृश्य किरणें - 52% और अवरक्त - 43% है। पृथ्वी की सतह पर (40° की सौर ऊंचाई पर), पराबैंगनी किरणें केवल 1%, दृश्य किरणें 40% और अवरक्त किरणें 59% होती हैं।

सौर विकिरण की तीव्रता. प्रत्यक्ष सौर विकिरण की तीव्रता प्रति मिनट प्राप्त कैलोरी में ऊष्मा की मात्रा है। 1 में सूर्य की सतह की दीप्तिमान ऊर्जा से सेमी 2,सूर्य की किरणों के लंबवत स्थित है।

प्रत्यक्ष सौर विकिरण की तीव्रता को मापने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है - एक्टिनोमीटर और पाइरहेलियोमीटर; प्रकीर्णित विकिरण की मात्रा पायरानोमीटर द्वारा निर्धारित की जाती है। सौर विकिरण की अवधि का स्वचालित पंजीकरण एक्टिनोग्राफ और हेलियोग्राफ द्वारा किया जाता है। सौर विकिरण की वर्णक्रमीय तीव्रता एक स्पेक्ट्रोबोलोग्राफ द्वारा निर्धारित की जाती है।

वायुमंडल की सीमा पर, जहां पृथ्वी के वायु आवरण के अवशोषण और प्रकीर्णन प्रभाव को बाहर रखा गया है, प्रत्यक्ष सौर विकिरण की तीव्रता लगभग 2 है मल 1 द्वारा सेमी 2 1 मिनट में सतह. यह मात्रा कहलाती है सौर स्थिरांक.सौर विकिरण की तीव्रता 2 मल 1 द्वारा सेमी 2 1 मिनट में. वर्ष के दौरान इतनी बड़ी मात्रा में गर्मी प्रदान करता है कि यह बर्फ की परत को पिघलाने के लिए पर्याप्त होगी 35 एममोटी अगर ऐसी परत पूरी पृथ्वी की सतह को ढक लेती है।

सौर विकिरण की तीव्रता के कई माप यह मानने का कारण देते हैं कि पृथ्वी के वायुमंडल की ऊपरी सीमा पर पहुंचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा में कई प्रतिशत का उतार-चढ़ाव होता है। दोलन आवधिक और गैर-आवधिक होते हैं, जाहिर तौर पर सूर्य पर होने वाली प्रक्रियाओं से जुड़े होते हैं।

इसके अलावा, वर्ष के दौरान सौर विकिरण की तीव्रता में कुछ परिवर्तन इस तथ्य के कारण होता है कि पृथ्वी, अपने वार्षिक घूर्णन में, एक वृत्त में नहीं, बल्कि एक दीर्घवृत्त में घूमती है, जिसके एक केंद्र पर सूर्य स्थित है। . इस संबंध में, पृथ्वी से सूर्य की दूरी बदल जाती है और परिणामस्वरूप, सौर विकिरण की तीव्रता में उतार-चढ़ाव होता है। सबसे अधिक तीव्रता 3 जनवरी के आसपास देखी जाती है, जब पृथ्वी सूर्य के सबसे करीब होती है, और सबसे कम 5 जुलाई के आसपास देखी जाती है, जब पृथ्वी सूर्य से अपनी अधिकतम दूरी पर होती है।

इस कारण से, सौर विकिरण की तीव्रता में उतार-चढ़ाव बहुत छोटा है और केवल सैद्धांतिक रुचि का हो सकता है। (अधिकतम दूरी पर ऊर्जा की मात्रा न्यूनतम दूरी पर ऊर्जा की मात्रा से संबंधित है 100:107, यानी अंतर पूरी तरह से नगण्य है।)

ग्लोब की सतह के विकिरण की स्थितियाँ। पृथ्वी का गोलाकार आकार ही इस तथ्य की ओर ले जाता है कि सूर्य की दीप्तिमान ऊर्जा पृथ्वी की सतह पर बहुत असमान रूप से वितरित होती है। तो, वसंत और शरद ऋतु विषुव (21 मार्च और 23 सितंबर) के दिनों में, केवल दोपहर के समय भूमध्य रेखा पर किरणों का आपतन कोण 90° होगा (चित्र 30), और जैसे-जैसे यह ध्रुवों के पास पहुंचेगा। 90 से घटकर 0° हो गया। इस प्रकार,

यदि भूमध्य रेखा पर प्राप्त विकिरण की मात्रा 1 के रूप में ली जाती है, तो 60वें समानांतर पर इसे 0.5 के रूप में व्यक्त किया जाएगा, और ध्रुव पर यह 0 के बराबर होगा।

इसके अलावा, ग्लोब में दैनिक और वार्षिक गति होती है, और पृथ्वी की धुरी कक्षीय तल पर 66°.5 झुकी हुई है। इस झुकाव के कारण, भूमध्यरेखीय तल और कक्षीय तल के बीच 23°30 का कोण बनता है। यह परिस्थिति इस तथ्य की ओर ले जाती है कि समान अक्षांशों के लिए सूर्य की किरणों का आपतन कोण 47° (23.5 + 23.5) के भीतर भिन्न होगा। ) .

वर्ष के समय के आधार पर, न केवल किरणों का आपतन कोण बदलता है, बल्कि रोशनी की अवधि भी बदलती है। यदि उष्णकटिबंधीय देशों में वर्ष के सभी समय में दिन और रात की लंबाई लगभग समान होती है, तो इसके विपरीत, ध्रुवीय देशों में यह बहुत भिन्न होती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 70° उत्तर पर। डब्ल्यू गर्मियों में सूर्य 80° उत्तर पर 65 दिनों तक अस्त नहीं होता है। श्री - 134, और ध्रुव पर -186। इसके कारण, ग्रीष्म संक्रांति (22 जून) के दिन उत्तरी ध्रुव पर विकिरण भूमध्य रेखा की तुलना में 36% अधिक होता है। वर्ष की पूरी गर्मियों की छमाही के लिए, ध्रुव द्वारा प्राप्त गर्मी और प्रकाश की कुल मात्रा भूमध्य रेखा की तुलना में केवल 17% कम है। इस प्रकार, ध्रुवीय देशों में गर्मियों में, रोशनी की अवधि काफी हद तक विकिरण की कमी की भरपाई करती है जो किरणों के आपतन के छोटे कोण का परिणाम है। वर्ष की सर्दियों की छमाही में, तस्वीर पूरी तरह से अलग है: उसी उत्तरी ध्रुव पर विकिरण की मात्रा 0 के बराबर होगी। परिणामस्वरूप, वर्ष के दौरान ध्रुव पर विकिरण की औसत मात्रा की तुलना में 2.4 कम है। भूमध्य रेखा। जो कुछ कहा गया है, उससे यह निष्कर्ष निकलता है कि पृथ्वी को विकिरण के माध्यम से प्राप्त होने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा किरणों के आपतन कोण और विकिरण की अवधि से निर्धारित होती है।

विभिन्न अक्षांशों पर वायुमंडल की अनुपस्थिति में, पृथ्वी की सतह को प्रति दिन निम्नलिखित मात्रा में ऊष्मा प्राप्त होगी, जिसे प्रति 1 कैलोरी में व्यक्त किया गया है। सेमी 2(पृष्ठ 92 पर तालिका देखें)।

तालिका में दिए गए पृथ्वी की सतह पर विकिरण के वितरण को सामान्यतः कहा जाता है सौर जलवायु.हम दोहराते हैं कि हमारे पास विकिरण का ऐसा वितरण केवल वायुमंडल की ऊपरी सीमा पर है।

वायुमंडल में सौर विकिरण का कमजोर होना। अब तक हमने वायुमंडल को ध्यान में रखे बिना, पृथ्वी की सतह पर सौर ताप के वितरण की स्थितियों के बारे में बात की है। इस बीच इस मामले में माहौल काफी मायने रखता है. सौर विकिरण, वायुमंडल से गुजरते हुए, फैलाव और, इसके अलावा, अवशोषण का अनुभव करता है। ये दोनों प्रक्रियाएँ मिलकर सौर विकिरण को काफी हद तक कम कर देती हैं।

सूर्य की किरणें वायुमंडल से गुजरते हुए सबसे पहले प्रकीर्णन (प्रसार) का अनुभव करती हैं। प्रकीर्णन इस तथ्य से उत्पन्न होता है कि हवा के अणुओं और हवा में ठोस और तरल पदार्थों के कणों से अपवर्तित और परावर्तित प्रकाश किरणें सीधे रास्ते से भटक जाती हैं कोवास्तव में "विघटित"।

प्रकीर्णन सौर विकिरण को बहुत कम कर देता है। जलवाष्प और विशेषकर धूल कणों की मात्रा बढ़ने से फैलाव बढ़ जाता है और विकिरण कमजोर हो जाता है। बड़े शहरों और रेगिस्तानी इलाकों में, जहां हवा में धूल की मात्रा सबसे अधिक है, फैलाव विकिरण की ताकत को 30-45% तक कमजोर कर देता है। प्रकीर्णन के माध्यम से, दिन का प्रकाश प्राप्त होता है जो वस्तुओं को प्रकाशित करता है, भले ही सूर्य की किरणें सीधे उन पर न पड़ें। प्रकीर्णन भी आकाश का रंग निर्धारित करता है।

आइए अब हम सूर्य से दीप्तिमान ऊर्जा को अवशोषित करने की वायुमंडल की क्षमता पर ध्यान दें। वायुमंडल को बनाने वाली मुख्य गैसें अपेक्षाकृत कम उज्ज्वल ऊर्जा को अवशोषित करती हैं। इसके विपरीत, अशुद्धियों (जल वाष्प, ओजोन, कार्बन डाइऑक्साइड और धूल) में उच्च अवशोषण क्षमता होती है।

क्षोभमंडल में सबसे महत्वपूर्ण अशुद्धता जलवाष्प है। वे विशेष रूप से दृढ़ता से अवरक्त (लंबी-तरंग दैर्ध्य), यानी, मुख्य रूप से थर्मल किरणों को अवशोषित करते हैं। और वायुमंडल में जितना अधिक जलवाष्प होगा, स्वाभाविक रूप से उतना ही अधिक होगा। अवशोषण. वायुमंडल में जलवाष्प की मात्रा में बड़े परिवर्तन होते रहते हैं। प्राकृतिक परिस्थितियों में, यह 0.01 से 4% (मात्रा के अनुसार) तक भिन्न होता है।

ओजोन की अवशोषण क्षमता बहुत अधिक होती है। ओजोन का एक महत्वपूर्ण मिश्रण, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, समताप मंडल की निचली परतों (ट्रोपोपॉज़ के ऊपर) में स्थित है। ओजोन पराबैंगनी (शॉर्ट-वेव) किरणों को लगभग पूरी तरह से अवशोषित कर लेती है।

कार्बन डाइऑक्साइड की अवशोषण क्षमता भी उच्च होती है। यह मुख्य रूप से लंबी-तरंग यानी मुख्य रूप से थर्मल किरणों को अवशोषित करता है।

हवा में मौजूद धूल भी कुछ सौर विकिरण को अवशोषित कर लेती है। सूरज की किरणों से गर्म होने पर, यह हवा के तापमान को काफी बढ़ा सकता है।

पृथ्वी पर आने वाली सौर ऊर्जा की कुल मात्रा में से वायुमंडल केवल 15% ही अवशोषित करता है।

वायुमंडल द्वारा प्रकीर्णन और अवशोषण द्वारा सौर विकिरण का क्षीणन पृथ्वी के विभिन्न अक्षांशों के लिए बहुत अलग है। यह अंतर मुख्यतः किरणों के आपतन कोण पर निर्भर करता है। सूर्य की चरम स्थिति में, किरणें, लंबवत रूप से गिरती हुई, सबसे छोटे रास्ते से वायुमंडल को पार करती हैं। जैसे-जैसे आपतन कोण कम होता जाता है, किरणों का मार्ग लंबा होता जाता है और सौर विकिरण का क्षीणन अधिक महत्वपूर्ण होता जाता है। उत्तरार्द्ध ड्राइंग (छवि 31) और संलग्न तालिका से स्पष्ट रूप से दिखाई देता है (तालिका में, सूर्य की आंचल स्थिति में सूर्य की किरण का पथ एक के रूप में लिया गया है)।

किरणों के आपतन कोण के आधार पर न केवल किरणों की संख्या बदलती है, बल्कि उनकी गुणवत्ता भी बदलती है। उस अवधि के दौरान जब सूर्य अपने आंचल (सिर के ऊपर) पर होता है, पराबैंगनी किरणें 4% होती हैं,

दृश्यमान - 44% और अवरक्त - 52%। जब सूर्य क्षितिज के निकट स्थित होता है, तो कोई पराबैंगनी किरणें नहीं होती हैं, दृश्यमान 28% और अवरक्त 72% होता है।

सौर विकिरण पर वायुमंडल के प्रभाव की जटिलता इस तथ्य से और भी बढ़ जाती है कि इसकी संचरण क्षमता वर्ष के समय और मौसम की स्थिति के आधार पर बहुत भिन्न होती है। इसलिए, यदि आकाश हर समय बादल रहित रहता है, तो विभिन्न अक्षांशों पर सौर विकिरण के प्रवाह का वार्षिक पाठ्यक्रम ग्राफिक रूप से निम्नानुसार व्यक्त किया जा सकता है (चित्र 32) यह स्पष्ट रूप से दिखाता है कि मई में मॉस्को में बादल रहित आकाश के साथ। जून और जुलाई में भूमध्य रेखा की तुलना में सौर विकिरण से अधिक गर्मी प्राप्त होगी। इसी प्रकार, मई के दूसरे पखवाड़े, जून और जुलाई के पहले पखवाड़े में भूमध्य रेखा और मॉस्को की तुलना में उत्तरी ध्रुव पर अधिक गर्मी प्राप्त होगी। हम दोहराते हैं कि बादल रहित आकाश के मामले में भी यही स्थिति होगी। लेकिन वास्तव में यह काम नहीं करता, क्योंकि बादल सौर विकिरण को काफी कमजोर कर देते हैं। आइए ग्राफ़ पर दिखाया गया एक उदाहरण दें (चित्र 33)। ग्राफ़ दिखाता है कि कितना सौर विकिरण पृथ्वी की सतह तक नहीं पहुंचता है: इसका एक महत्वपूर्ण हिस्सा वायुमंडल और बादलों द्वारा विलंबित होता है।

हालाँकि, यह कहा जाना चाहिए कि बादलों द्वारा अवशोषित गर्मी आंशिक रूप से वायुमंडल को गर्म करने के लिए जाती है, और आंशिक रूप से अप्रत्यक्ष रूप से पृथ्वी की सतह तक पहुँचती है।

सौर तीव्रता में दैनिक और वार्षिक भिन्नताएँप्रकाश विकिरण. पृथ्वी की सतह पर प्रत्यक्ष सौर विकिरण की तीव्रता क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई और वायुमंडल की स्थिति (इसकी धूल) पर निर्भर करती है। अगर। यदि वायुमंडल की पारदर्शिता पूरे दिन स्थिर रहती, तो सौर विकिरण की अधिकतम तीव्रता दोपहर के समय और न्यूनतम सूर्योदय और सूर्यास्त के समय देखी जाती। इस स्थिति में, सौर विकिरण की दैनिक तीव्रता का ग्राफ आधे दिन के सापेक्ष सममित होगा।

वातावरण में धूल, जलवाष्प और अन्य अशुद्धियों की मात्रा लगातार बदल रही है। इस संबंध में, हवा की पारदर्शिता बदल जाती है और सौर विकिरण तीव्रता ग्राफ की समरूपता बाधित हो जाती है। अक्सर, विशेष रूप से गर्मियों में, दोपहर के समय, जब पृथ्वी की सतह अत्यधिक गर्म होती है, शक्तिशाली उर्ध्व वायु धाराएँ उत्पन्न होती हैं, और वातावरण में जलवाष्प और धूल की मात्रा बढ़ जाती है। इसके परिणामस्वरूप दोपहर के समय सौर विकिरण में उल्लेखनीय कमी आती है; इस मामले में विकिरण की अधिकतम तीव्रता दोपहर से पहले या दोपहर के घंटों में देखी जाती है। सौर विकिरण की तीव्रता में वार्षिक भिन्नता पूरे वर्ष क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई में परिवर्तन और विभिन्न मौसमों में वायुमंडल की पारदर्शिता की स्थिति से भी जुड़ी है। उत्तरी गोलार्ध के देशों में सूर्य की क्षितिज से सबसे अधिक ऊँचाई जून माह में होती है। लेकिन साथ ही, वातावरण की सबसे बड़ी धूल देखी जाती है। इसलिए, अधिकतम तीव्रता आमतौर पर गर्मियों के मध्य में नहीं, बल्कि वसंत के महीनों में होती है, जब सूर्य क्षितिज से काफी ऊपर * उगता है, और सर्दियों के बाद वातावरण अपेक्षाकृत साफ रहता है। उत्तरी गोलार्ध में सौर विकिरण तीव्रता की वार्षिक भिन्नता को दर्शाने के लिए, हम पावलोव्स्क में मासिक औसत दोपहर विकिरण तीव्रता मूल्यों पर डेटा प्रस्तुत करते हैं।

सौर विकिरण से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा. दिन के दौरान, पृथ्वी की सतह लगातार प्रत्यक्ष और विसरित सौर विकिरण से या केवल विसरित विकिरण (बादल वाले मौसम में) से गर्मी प्राप्त करती है। ऊष्मा की दैनिक मात्रा एक्टिनोमेट्रिक अवलोकनों के आधार पर निर्धारित की जाती है: पृथ्वी की सतह पर प्राप्त प्रत्यक्ष और विसरित विकिरण की मात्रा को ध्यान में रखकर। प्रत्येक दिन के लिए ऊष्मा की मात्रा निर्धारित करने के बाद, प्रति माह या प्रति वर्ष पृथ्वी की सतह द्वारा प्राप्त ऊष्मा की मात्रा की गणना की जाती है।

सौर विकिरण से पृथ्वी की सतह को प्राप्त होने वाली ऊष्मा की दैनिक मात्रा विकिरण की तीव्रता और दिन के दौरान इसकी क्रिया की अवधि पर निर्भर करती है। इस संबंध में, न्यूनतम गर्मी का प्रवाह सर्दियों में होता है, और अधिकतम गर्मियों में होता है। विश्व भर में कुल विकिरण के भौगोलिक वितरण में घटते अक्षांश के साथ इसकी वृद्धि देखी गई है। इस स्थिति की पुष्टि निम्न तालिका से होती है।

विश्व के विभिन्न अक्षांशों पर पृथ्वी की सतह द्वारा प्राप्त ऊष्मा की वार्षिक मात्रा में प्रत्यक्ष और विसरित विकिरण की भूमिका अलग-अलग होती है। उच्च अक्षांशों पर, गर्मी की वार्षिक मात्रा बिखरे हुए विकिरण पर हावी होती है। घटते अक्षांश के साथ, प्रत्यक्ष सौर विकिरण प्रभावी हो जाता है। उदाहरण के लिए, तिखाया खाड़ी में, फैला हुआ सौर विकिरण गर्मी की वार्षिक मात्रा का 70% प्रदान करता है, और प्रत्यक्ष विकिरण केवल 30% प्रदान करता है। इसके विपरीत, ताशकंद में, प्रत्यक्ष सौर विकिरण 70% प्रदान करता है, केवल 30% बिखरा हुआ।

पृथ्वी की परावर्तनशीलता. अल्बेडो। जैसा कि पहले ही संकेत दिया गया है, पृथ्वी की सतह सौर ऊर्जा के केवल उस हिस्से को अवशोषित करती है जो उस तक प्रत्यक्ष और विसरित विकिरण के रूप में पहुंचता है। दूसरा भाग वायुमंडल में प्रतिबिंबित होता है। किसी दी गई सतह से परावर्तित सौर विकिरण की मात्रा और इस सतह पर आपतित उज्ज्वल ऊर्जा प्रवाह की मात्रा के अनुपात को अल्बेडो कहा जाता है। अल्बेडो को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है और यह किसी दिए गए सतह क्षेत्र की परावर्तनशीलता को दर्शाता है।

अल्बेडो सतह की प्रकृति (मिट्टी के गुण, बर्फ, वनस्पति, पानी, आदि की उपस्थिति) और पृथ्वी की सतह पर सूर्य की किरणों की घटना के कोण पर निर्भर करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि किरणें पृथ्वी की सतह पर 45° के कोण पर गिरती हैं, तो:

उपरोक्त उदाहरणों से यह स्पष्ट है कि विभिन्न वस्तुओं की परावर्तनशीलता एक समान नहीं होती है। यह बर्फ के पास सबसे अधिक और पानी के पास सबसे कम होता है। हालाँकि, हमने जो उदाहरण लिए हैं वे केवल उन मामलों से संबंधित हैं जब क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई 45° है। जैसे-जैसे यह कोण घटता है, परावर्तनशीलता बढ़ती है। इसलिए, उदाहरण के लिए, 90° की सौर ऊंचाई पर, पानी केवल 2%, 50° पर - 4%, 20° पर - 12%, 5° पर - 35-70% (पानी की सतह की स्थिति के आधार पर) प्रतिबिंबित करता है। ).

औसतन, बादल रहित आकाश में, ग्लोब की सतह 8% सौर विकिरण को दर्शाती है। इसके अलावा, 9% वायुमंडल द्वारा परिलक्षित होता है। इस प्रकार, बादल रहित आकाश के साथ संपूर्ण ग्लोब, उस पर पड़ने वाली सूर्य की 17% उज्ज्वल ऊर्जा को प्रतिबिंबित करता है। यदि आकाश बादलों से ढका हो तो 78% विकिरण उन्हीं से परावर्तित होता है। यदि हम बादल रहित आकाश और बादलों से ढके आकाश के बीच के अनुपात के आधार पर प्राकृतिक परिस्थितियों को लें, जो वास्तविकता में देखा जाता है, तो संपूर्ण रूप से पृथ्वी की परावर्तनशीलता 43% के बराबर होती है।

स्थलीय एवं वायुमंडलीय विकिरण. पृथ्वी, सौर ऊर्जा प्राप्त करके गर्म हो जाती है और स्वयं अंतरिक्ष में ऊष्मा विकिरण का स्रोत बन जाती है। हालाँकि, पृथ्वी की सतह से निकलने वाली किरणें सूर्य की किरणों से बहुत अलग होती हैं। पृथ्वी केवल दीर्घ-तरंग (λ 8-14 μ) अदृश्य अवरक्त (थर्मल) किरणें उत्सर्जित करती है। पृथ्वी की सतह से उत्सर्जित ऊर्जा कहलाती है स्थलीय विकिरण.पृथ्वी से विकिरण होता है... दिन और रात। उत्सर्जित करने वाले पिंड का तापमान जितना अधिक होगा, विकिरण की तीव्रता उतनी ही अधिक होगी। स्थलीय विकिरण को सौर विकिरण के समान इकाइयों में निर्धारित किया जाता है, यानी 1 से कैलोरी में सेमी 2 1 मिनट में सतह। अवलोकनों से पता चला है कि स्थलीय विकिरण की मात्रा कम है। आमतौर पर यह एक कैलोरी के 15-18 सौवें हिस्से तक पहुंचता है। लेकिन, लगातार कार्य करते हुए, यह एक महत्वपूर्ण तापीय प्रभाव दे सकता है।

सबसे तीव्र स्थलीय विकिरण बादल रहित आकाश और वायुमंडल की अच्छी पारदर्शिता से प्राप्त होता है। बादल आवरण (विशेष रूप से निचले बादल) स्थलीय विकिरण को काफी कम कर देता है और अक्सर इसे शून्य पर ले आता है। यहां हम कह सकते हैं कि बादलों के साथ मिलकर वातावरण एक अच्छा "कंबल" है जो पृथ्वी को अत्यधिक ठंडक से बचाता है। वायुमंडल के भाग, जैसे पृथ्वी की सतह के क्षेत्र, अपने तापमान के अनुसार ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं। इस ऊर्जा को कहा जाता है वायुमंडलीय विकिरण.वायुमंडलीय विकिरण की तीव्रता वायुमंडल के विकिरण वाले हिस्से के तापमान के साथ-साथ हवा में निहित जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा पर निर्भर करती है। वायुमंडलीय विकिरण दीर्घ-तरंग समूह से संबंधित है। यह वायुमंडल में सभी दिशाओं में फैलता है; इसकी एक निश्चित मात्रा पृथ्वी की सतह पर पहुँचती है और उसके द्वारा अवशोषित हो जाती है, दूसरा भाग अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में चला जाता है।

के बारे में पृथ्वी पर सौर ऊर्जा का आगमन और खपत। पृथ्वी की सतह, एक ओर, प्रत्यक्ष और विसरित विकिरण के रूप में सौर ऊर्जा प्राप्त करती है, और दूसरी ओर, इस ऊर्जा का कुछ हिस्सा स्थलीय विकिरण के रूप में खो देती है। सौर ऊर्जा के आगमन एवं उपभोग के फलस्वरूप कुछ न कुछ परिणाम प्राप्त होता है। कुछ मामलों में यह परिणाम सकारात्मक हो सकता है, तो कुछ में नकारात्मक। चलिए दोनों का उदाहरण देते हैं.

8 जनवरी. दिन बादल रहित है. एक पर सेमी 2पृथ्वी की सतह को 20 दिन में प्राप्त हुआ मलप्रत्यक्ष सौर विकिरण और 12 मलबिखरा हुआ विकिरण; कुल मिलाकर, यह 32 देता है कैल.इसी दौरान विकिरण के कारण 1 सेमी?पृथ्वी की सतह 202 खो गई कैल.परिणामस्वरूप, लेखांकन भाषा में, बैलेंस शीट में 170 का घाटा हुआ है मल(नकारात्मक संतुलन)।

6 जुलाई. आसमान लगभग बादल रहित है. 630 प्रत्यक्ष सौर विकिरण से प्राप्त हुए मल,प्रकीर्णित विकिरण से 46 कैल.कुल मिलाकर, इसलिए, पृथ्वी की सतह को 1 प्राप्त हुआ सेमी 2 676 कैल.स्थलीय विकिरण से 173 की हानि हुई कैल.बैलेंस शीट 503 का लाभ दिखाती है मल(शेष राशि सकारात्मक है).

दिए गए उदाहरणों से, अन्य बातों के अलावा, यह पूरी तरह से स्पष्ट है कि शीतोष्ण अक्षांश सर्दियों में ठंडा और गर्मियों में गर्म क्यों होते हैं।

तकनीकी और घरेलू उद्देश्यों के लिए सौर विकिरण का उपयोग। सौर विकिरण ऊर्जा का एक अक्षय प्राकृतिक स्रोत है। पृथ्वी पर सौर ऊर्जा की मात्रा का अंदाजा इस उदाहरण से लगाया जा सकता है: यदि, उदाहरण के लिए, हम यूएसएसआर के क्षेत्र के केवल 1/10 भाग पर पड़ने वाले सौर विकिरण की गर्मी का उपयोग करते हैं, तो हम काम के बराबर ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं 30 हजार नीपर पनबिजली संयंत्रों में से।

लोग लंबे समय से अपनी जरूरतों के लिए सौर विकिरण की मुफ्त ऊर्जा का उपयोग करने की मांग कर रहे हैं। आज तक, कई अलग-अलग सौर ऊर्जा संयंत्र बनाए गए हैं जो सौर विकिरण का उपयोग करके संचालित होते हैं और उद्योग में और आबादी की घरेलू जरूरतों को पूरा करने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। यूएसएसआर के दक्षिणी क्षेत्रों में, सौर वॉटर हीटर, बॉयलर, खारे पानी के अलवणीकरण संयंत्र, सौर ड्रायर (फल सुखाने के लिए), रसोई, स्नानघर, ग्रीनहाउस और औषधीय प्रयोजनों के लिए उपकरण सौर विकिरण के व्यापक उपयोग के आधार पर संचालित होते हैं। उद्योग और सार्वजनिक उपयोगिताएँ। लोगों के उपचार और स्वास्थ्य में सुधार के लिए रिसॉर्ट्स में सौर विकिरण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

- स्रोत-

पोलोविंकिन, ए.ए. सामान्य भूविज्ञान के मूल सिद्धांत/ ए.ए. पोलोविंकिन - एम.: आरएसएफएसआर के शिक्षा मंत्रालय का राज्य शैक्षिक और शैक्षणिक प्रकाशन गृह, 1958। - 482 पी।

पोस्ट दृश्य: 312

सूर्य से प्राप्त दीप्तिमान ऊर्जा व्यावहारिक रूप से पृथ्वी की सतह और उसके वायुमंडल के लिए ऊष्मा का एकमात्र स्रोत है। तारों और चंद्रमा से आने वाला विकिरण सौर विकिरण से 30?10 6 गुना कम है। पृथ्वी की गहराई से सतह तक ऊष्मा का प्रवाह सूर्य से प्राप्त ऊष्मा की तुलना में 5000 गुना कम है।

सौर विकिरण का एक भाग दृश्य प्रकाश है। इस प्रकार, सूर्य पृथ्वी के लिए न केवल गर्मी, बल्कि प्रकाश का भी स्रोत है, जो हमारे ग्रह पर जीवन के लिए महत्वपूर्ण है।

सूर्य की उज्ज्वल ऊर्जा आंशिक रूप से वायुमंडल में ही, लेकिन मुख्य रूप से पृथ्वी की सतह पर गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, जहां यह मिट्टी और पानी की ऊपरी परतों और उनसे हवा को गर्म करने के लिए जाती है। गर्म पृथ्वी की सतह और गर्म वातावरण बदले में अदृश्य अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करते हैं। बाहरी अंतरिक्ष में विकिरण छोड़ने से पृथ्वी की सतह और वातावरण ठंडा हो जाता है।

अनुभव से पता चलता है कि पृथ्वी की सतह और पृथ्वी पर कहीं भी वायुमंडल का औसत वार्षिक तापमान साल-दर-साल थोड़ा बदलता है। यदि हम लंबे समय तक पृथ्वी पर तापमान की स्थिति पर विचार करते हैं, तो हम इस परिकल्पना को स्वीकार कर सकते हैं कि पृथ्वी थर्मल संतुलन में है: सूर्य से गर्मी का आगमन बाहरी अंतरिक्ष में इसके नुकसान से संतुलित होता है। लेकिन चूंकि पृथ्वी (अपने वायुमंडल के साथ) सौर विकिरण को अवशोषित करके गर्मी प्राप्त करती है और अपने स्वयं के विकिरण के माध्यम से गर्मी खो देती है, थर्मल संतुलन की परिकल्पना का एक साथ मतलब है कि पृथ्वी भी विकिरण संतुलन में है: इसमें शॉर्ट-वेव विकिरण का प्रवाह संतुलित है अंतरिक्ष में लंबी-तरंग विकिरण की रिहाई से।

प्रत्यक्ष सौर विकिरण

सूर्य की डिस्क से सीधे पृथ्वी की सतह पर आने वाले विकिरण को कहा जाता है प्रत्यक्ष सौर विकिरण. सौर विकिरण सूर्य से सभी दिशाओं में फैलता है। लेकिन पृथ्वी से सूर्य की दूरी इतनी अधिक है कि प्रत्यक्ष विकिरण पृथ्वी की किसी भी सतह पर समानांतर किरणों की किरण के रूप में गिरता है, जो अनंत से निकलती हुई प्रतीत होती है। यहां तक ​​कि संपूर्ण विश्व भी सूर्य से दूरी की तुलना में इतना छोटा है कि इस पर पड़ने वाले सभी सौर विकिरण को बिना किसी ध्यान देने योग्य त्रुटि के समानांतर किरणों की किरण माना जा सकता है।

यह समझना आसान है कि दी गई परिस्थितियों में संभव विकिरण की अधिकतम मात्रा सूर्य की किरणों के लंबवत स्थित क्षेत्र की एक इकाई द्वारा प्राप्त की जाती है। प्रति इकाई क्षैतिज क्षेत्र में कम दीप्तिमान ऊर्जा होगी। प्रत्यक्ष सौर विकिरण की गणना के लिए मूल समीकरण सूर्य की किरणों के आपतन कोण पर, या अधिक सटीक रूप से, सूर्य की ऊंचाई पर आधारित है ( एच): एस" = एसपाप एच; कहाँ एस"– क्षैतिज सतह पर आपतित सौर विकिरण, एस-समानांतर किरणों के साथ प्रत्यक्ष सौर विकिरण।

क्षैतिज सतह पर प्रत्यक्ष सौर विकिरण के प्रवाह को सूर्यातप कहा जाता है।

वायुमंडल और पृथ्वी की सतह पर सौर विकिरण में परिवर्तन

पृथ्वी पर पड़ने वाले प्रत्यक्ष सौर विकिरण का लगभग 30% वापस बाह्य अंतरिक्ष में परावर्तित हो जाता है। शेष 70% वायुमंडल में चला जाता है। वायुमंडल से गुजरते हुए, सौर विकिरण वायुमंडलीय गैसों और एरोसोल द्वारा आंशिक रूप से बिखर जाता है और बिखरे हुए विकिरण के एक विशेष रूप में बदल जाता है। आंशिक रूप से प्रत्यक्ष सौर विकिरण वायुमंडलीय गैसों और अशुद्धियों द्वारा अवशोषित होता है और गर्मी में बदल जाता है, अर्थात। माहौल को गर्म करने के लिए जाता है.

वायुमंडल में असंतुलित और अवशोषित, प्रत्यक्ष सौर विकिरण पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है। इसका एक छोटा अंश इससे परावर्तित होता है और अधिकांश विकिरण पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप पृथ्वी की सतह गर्म हो जाती है। बिखरे हुए विकिरण का कुछ भाग पृथ्वी की सतह तक भी पहुँचता है, आंशिक रूप से उससे परावर्तित होता है और आंशिक रूप से उसके द्वारा अवशोषित होता है। बिखरे हुए विकिरण का दूसरा भाग अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में चला जाता है।

वायुमंडल में विकिरण के अवशोषण और प्रकीर्णन के परिणामस्वरूप, पृथ्वी की सतह तक पहुंचने वाला प्रत्यक्ष विकिरण वायुमंडल की सीमा पर पहुंचने वाले विकिरण से भिन्न होता है। सौर विकिरण का प्रवाह कम हो जाता है, और इसकी वर्णक्रमीय संरचना बदल जाती है, क्योंकि विभिन्न तरंग दैर्ध्य की किरणें वायुमंडल में अलग-अलग तरीकों से अवशोषित और बिखरी हुई होती हैं।

सबसे अच्छा, यानी सूर्य की उच्चतम स्थिति में और हवा की पर्याप्त शुद्धता के साथ, पृथ्वी की सतह पर लगभग 1.05 किलोवाट/मीटर 2 का प्रत्यक्ष विकिरण प्रवाह देखा जा सकता है। 4-5 किमी की ऊंचाई पर पहाड़ों में, 1.2 किलोवाट/एम2 या उससे अधिक तक विकिरण प्रवाह देखा गया। जैसे-जैसे सूर्य क्षितिज के करीब आता है और सूर्य की किरणों से गुजरने वाली हवा की मोटाई बढ़ती है, प्रत्यक्ष विकिरण का प्रवाह अधिक से अधिक कम हो जाता है।

लगभग 23% प्रत्यक्ष सौर विकिरण वायुमंडल में अवशोषित होता है। इसके अलावा, यह अवशोषण चयनात्मक है: विभिन्न गैसें स्पेक्ट्रम के विभिन्न हिस्सों में और अलग-अलग डिग्री तक विकिरण को अवशोषित करती हैं।

नाइट्रोजन स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी भाग में केवल बहुत कम तरंग दैर्ध्य पर विकिरण को अवशोषित करता है। स्पेक्ट्रम के इस हिस्से में सौर विकिरण की ऊर्जा पूरी तरह से नगण्य है, इसलिए नाइट्रोजन द्वारा अवशोषण का व्यावहारिक रूप से सौर विकिरण के प्रवाह पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। थोड़ी अधिक सीमा तक, लेकिन फिर भी बहुत कम, ऑक्सीजन सौर विकिरण को अवशोषित करती है - स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग के दो संकीर्ण क्षेत्रों में और इसके पराबैंगनी भाग में।

ओजोन सौर विकिरण का एक मजबूत अवशोषक है। यह पराबैंगनी और दृश्यमान सौर विकिरण को अवशोषित करता है। इस तथ्य के बावजूद कि हवा में इसकी मात्रा बहुत कम है, यह वायुमंडल की ऊपरी परतों में पराबैंगनी विकिरण को इतनी दृढ़ता से अवशोषित करता है कि पृथ्वी की सतह पर सौर स्पेक्ट्रम में 0.29 माइक्रोन से छोटी तरंगें बिल्कुल भी नहीं देखी जाती हैं। ओजोन द्वारा सौर विकिरण का कुल अवशोषण प्रत्यक्ष सौर विकिरण के 3% तक पहुँच जाता है।

कार्बन डाइऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड) स्पेक्ट्रम के अवरक्त क्षेत्र में विकिरण को दृढ़ता से अवशोषित करता है, लेकिन वायुमंडल में इसकी सामग्री अभी भी छोटी है, इसलिए प्रत्यक्ष सौर विकिरण का अवशोषण आम तौर पर कम होता है। गैसों में से, वायुमंडल में विकिरण का मुख्य अवशोषक जल वाष्प है, जो क्षोभमंडल और विशेष रूप से इसके निचले हिस्से में केंद्रित है। सौर विकिरण के कुल प्रवाह से, जल वाष्प स्पेक्ट्रम के दृश्य और निकट-अवरक्त क्षेत्रों में स्थित तरंग दैर्ध्य श्रेणियों में विकिरण को अवशोषित करता है। बादल और वायुमंडलीय अशुद्धियाँ भी सौर विकिरण को अवशोषित करती हैं, अर्थात। वायुमंडल में निलंबित एरोसोल कण। कुल मिलाकर, जल वाष्प अवशोषण और एयरोसोल अवशोषण लगभग 15% होता है, और 5% बादलों द्वारा अवशोषित होता है।

प्रत्येक व्यक्तिगत स्थान में, अवशोषण समय के साथ बदलता है, जो हवा में अवशोषित पदार्थों की परिवर्तनीय सामग्री, मुख्य रूप से जल वाष्प, बादल और धूल, और क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई, दोनों पर निर्भर करता है। पृथ्वी की ओर आने वाली किरणों द्वारा तय की गई वायु परत की मोटाई पर।

वायुमंडल के माध्यम से अपने रास्ते पर प्रत्यक्ष सौर विकिरण न केवल अवशोषण द्वारा, बल्कि बिखरने से भी क्षीण हो जाता है, और अधिक महत्वपूर्ण रूप से क्षीण हो जाता है। पदार्थ के साथ प्रकाश की अंतःक्रिया में प्रकीर्णन एक मूलभूत भौतिक घटना है। यह विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के सभी तरंग दैर्ध्य पर हो सकता है, जो बिखरने वाले कणों के आकार और आपतित विकिरण की तरंग दैर्ध्य के अनुपात पर निर्भर करता है। बिखरने के दौरान, विद्युत चुम्बकीय तरंग के प्रसार के पथ में स्थित एक कण लगातार ऊर्जा "निकालता" है। आपतित तरंग से और इसे सभी दिशाओं में पुनः प्रसारित करता है। इस प्रकार, कण को ​​बिखरी हुई ऊर्जा का एक बिंदु स्रोत माना जा सकता है। बिखरनेइसे प्रत्यक्ष सौर विकिरण के भाग का परिवर्तन कहा जाता है, जो बिखरने से पहले एक निश्चित दिशा में समानांतर किरणों के रूप में सभी दिशाओं में यात्रा करने वाले विकिरण में फैलता है। प्रकीर्णन वैकल्पिक रूप से अमानवीय वायुमंडलीय हवा में होता है जिसमें तरल और ठोस अशुद्धियों के सबसे छोटे कण होते हैं - बूंदें, क्रिस्टल, छोटे एरोसोल, यानी। ऐसे वातावरण में जहां अपवर्तक सूचकांक बिंदु से बिंदु तक भिन्न होता है। लेकिन अशुद्धियों से मुक्त स्वच्छ हवा भी एक ऑप्टिकली अमानवीय माध्यम है, क्योंकि इसमें अणुओं की तापीय गति के कारण संघनन और विरलन तथा घनत्व में उतार-चढ़ाव लगातार उत्पन्न होते रहते हैं। वायुमंडल में अणुओं और अशुद्धियों का सामना करते समय, सूर्य की किरणें अपने प्रसार की रैखिक दिशा खो देती हैं और बिखर जाती हैं। विकिरण प्रकीर्णित कणों से इस प्रकार फैलता है मानो वे स्वयं उत्सर्जक हों।

प्रकीर्णन के नियमों के अनुसार, विशेष रूप से, रेले के नियम के अनुसार, बिखरे हुए विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना प्रत्यक्ष विकिरण की वर्णक्रमीय संरचना से भिन्न होती है। रेले का नियम बताता है कि किरणों का प्रकीर्णन तरंग दैर्ध्य की चौथी शक्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है:

एस ? = 32? 3 (एम-1) / 3एन? 4

कहाँ एस? – गुणांक फैलाव; एम- गैस में अपवर्तक सूचकांक; एन– प्रति इकाई आयतन में अणुओं की संख्या; ? – तरंग दैर्ध्य.

सौर विकिरण के कुल प्रवाह की लगभग 26% ऊर्जा वायुमंडल में बिखरे हुए विकिरण में परिवर्तित हो जाती है। तब बिखरे हुए विकिरण का लगभग 2/3 भाग पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है। लेकिन यह एक विशेष प्रकार का विकिरण होगा, जो प्रत्यक्ष विकिरण से काफी अलग होगा। सबसे पहले, बिखरा हुआ विकिरण सौर डिस्क से नहीं, बल्कि स्वर्ग की पूरी तिजोरी से पृथ्वी की सतह पर आता है। इसलिए, क्षैतिज सतह पर इसके प्रवाह को मापना आवश्यक है। इसे W/m2 (या kW/m2) में भी मापा जाता है।

दूसरे, बिखरा हुआ विकिरण वर्णक्रमीय संरचना में प्रत्यक्ष विकिरण से भिन्न होता है, क्योंकि विभिन्न तरंग दैर्ध्य की किरणें अलग-अलग डिग्री तक बिखरी होती हैं। बिखरे हुए विकिरण के स्पेक्ट्रम में, प्रत्यक्ष विकिरण के स्पेक्ट्रम की तुलना में विभिन्न तरंग दैर्ध्य की ऊर्जा का अनुपात छोटी तरंग दैर्ध्य किरणों के पक्ष में बदल जाता है। बिखरने वाले कणों का आकार जितना छोटा होता है, लंबी-तरंग किरणों की तुलना में छोटी-तरंग किरणें उतनी ही अधिक मजबूती से बिखरती हैं।

विकिरण प्रकीर्णन से जुड़ी घटना

विकिरण का प्रकीर्णन आकाश के नीले रंग, शाम और भोर के साथ-साथ दृश्यता जैसी घटनाओं से जुड़ा है। आकाश का नीला रंग वायु का ही रंग है, क्योंकि इसमें सूर्य की किरणें प्रकीर्णित होती हैं। हवा एक पतली परत में पारदर्शी होती है, जैसे पानी एक पतली परत में पारदर्शी होता है। लेकिन वायुमंडल की मोटी मोटाई में, हवा का रंग नीला होता है, जैसे पहले से ही अपेक्षाकृत छोटी मोटाई (कई मीटर) में पानी का रंग हरा होता है। तो आणविक प्रकाश का प्रकीर्णन व्युत्क्रमानुपाती कैसे होता है? 4, फिर स्वर्ग की तिजोरी द्वारा भेजे गए बिखरे हुए प्रकाश के स्पेक्ट्रम में, अधिकतम ऊर्जा नीले रंग में स्थानांतरित हो जाती है। ऊंचाई के साथ, जैसे-जैसे हवा का घनत्व कम होता जाता है, यानी। बिखरने वाले कणों की संख्या के कारण, आकाश का रंग गहरा हो जाता है और गहरे नीले रंग में बदल जाता है, और समताप मंडल में - काले-बैंगनी रंग में बदल जाता है। हवा में जितनी अधिक अशुद्धियाँ होती हैं, जो वायु के अणुओं से आकार में बड़ी होती हैं, सौर विकिरण के स्पेक्ट्रम में लंबी-तरंग किरणों का अनुपात उतना ही अधिक होता है और आकाश का रंग उतना ही अधिक सफेद हो जाता है। जब कोहरे, बादलों और एरोसोल के कणों का व्यास 1-2 माइक्रोन से अधिक हो जाता है, तो सभी तरंग दैर्ध्य की किरणें बिखरी नहीं रहती हैं, बल्कि समान रूप से परावर्तित होती हैं; इसलिए, कोहरे और धूल भरे अंधेरे में दूर की वस्तुएं अब नीले रंग से नहीं, बल्कि सफेद या भूरे पर्दे से ढकी होती हैं। इसीलिए जिन बादलों पर सूर्य का प्रकाश (अर्थात सफेद) प्रकाश पड़ता है वे सफेद दिखाई देते हैं।

वायुमंडल में सौर विकिरण का प्रकीर्णन अत्यधिक व्यावहारिक महत्व रखता है, क्योंकि यह दिन के समय विसरित प्रकाश उत्पन्न करता है। पृथ्वी पर वायुमंडल की अनुपस्थिति में, प्रकाश केवल वहीं होगा जहाँ पृथ्वी की सतह और उस पर मौजूद वस्तुओं से परावर्तित सीधी सूर्य की रोशनी या सौर किरणें पड़ेंगी। विसरित प्रकाश के कारण, दिन के दौरान पूरा वातावरण रोशनी के स्रोत के रूप में कार्य करता है: दिन के दौरान यह वहां भी प्रकाश होता है जहां सूर्य की किरणें सीधे नहीं पड़ती हैं, और तब भी जब सूर्य बादलों से छिपा होता है।

शाम को सूर्यास्त के बाद तुरंत अंधेरा नहीं छा जाता। आकाश, विशेष रूप से क्षितिज के उस भाग में जहां सूर्य अस्त हो गया है, उज्ज्वल रहता है और पृथ्वी की सतह पर धीरे-धीरे कम होने वाले बिखरे हुए विकिरण को भेजता है। इसी प्रकार, सुबह में, सूर्योदय से पहले भी, आकाश सूर्योदय की दिशा में सबसे अधिक चमकता है और पृथ्वी पर विसरित प्रकाश भेजता है। अधूरे अँधेरे की इस घटना को गोधूलि-शाम और सुबह कहा जाता है। इसका कारण क्षितिज के नीचे सूर्य द्वारा वायुमंडल की ऊंची परतों की रोशनी और उनके द्वारा सूर्य के प्रकाश का प्रकीर्णन है।

तथाकथित खगोलीय गोधूलि शाम को तब तक जारी रहती है जब तक सूर्य 18 बजे क्षितिज से नीचे नहीं डूब जाता; इस बिंदु पर इतना अंधेरा हो जाता है कि धुँधले तारे भी दिखाई देते हैं। खगोलीय सुबह का धुंधलका तब शुरू होता है जब सूर्य क्षितिज के नीचे समान स्थिति में होता है। शाम के खगोलीय गोधूलि का पहला भाग या सुबह के गोधूलि का अंतिम भाग, जब सूर्य क्षितिज से कम से कम 8° नीचे होता है, नागरिक गोधूलि कहलाता है। खगोलीय गोधूलि की अवधि अक्षांश और वर्ष के समय के आधार पर भिन्न होती है। मध्य अक्षांशों में यह 1.5 से 2 घंटे तक, उष्ण कटिबंध में कम, भूमध्य रेखा पर एक घंटे से थोड़ा अधिक होता है।

गर्मियों में उच्च अक्षांशों में, सूरज क्षितिज से बिल्कुल नीचे नहीं गिर सकता है या बहुत उथले में डूब सकता है। यदि सूर्य क्षितिज से 18 डिग्री से कम नीचे चला जाता है, तो पूर्ण अंधकार उत्पन्न ही नहीं होता और शाम का धुंधलका सुबह में विलीन हो जाता है। इस घटना को सफेद रातें कहा जाता है।

गोधूलि के साथ-साथ सूर्य की ओर आकाश के रंग में सुंदर, कभी-कभी बहुत शानदार परिवर्तन होते हैं। ये परिवर्तन सूर्यास्त से पहले शुरू होते हैं और सूर्योदय के बाद भी जारी रहते हैं। उनका चरित्र काफी प्राकृतिक है और उन्हें भोर कहा जाता है। भोर का विशिष्ट रंग बैंगनी और पीला है। लेकिन भोर के रंगों की तीव्रता और विविधता हवा में एरोसोल अशुद्धियों की सामग्री के आधार पर व्यापक रूप से भिन्न होती है। शाम के समय बादलों की रोशनी के स्वर भी विविध होते हैं।

सूर्य के विपरीत आकाश के भाग में, बैंगनी और बैंगनी-बैंगनी रंग की प्रबलता के साथ, रंग टोन में बदलाव के साथ, एक प्रति-भोर मनाया जाता है। सूर्यास्त के बाद, पृथ्वी की छाया आकाश के इस हिस्से में दिखाई देती है: एक भूरा-नीला खंड ऊंचाई और किनारों तक बढ़ रहा है। भोर की घटना को वायुमंडलीय एरोसोल के सबसे छोटे कणों द्वारा प्रकाश के प्रकीर्णन और बड़े कणों द्वारा प्रकाश के विवर्तन द्वारा समझाया गया है।

दूर की वस्तुएँ नज़दीकी वस्तुओं की तुलना में कम दिखाई देती हैं, और केवल इसलिए नहीं कि उनका स्पष्ट आकार कम हो जाता है। यहां तक ​​कि प्रेक्षक से एक निश्चित दूरी पर स्थित बहुत बड़ी वस्तुओं को भी वायुमंडल की गंदगी के कारण भेद करना मुश्किल हो जाता है, जिसके माध्यम से वे दिखाई देती हैं। यह धुंध वातावरण में प्रकाश के बिखरने के कारण होती है। यह स्पष्ट है कि हवा में एयरोसोल अशुद्धियाँ बढ़ने से यह बढ़ता है।

कई व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, यह जानना बहुत महत्वपूर्ण है कि हवा के पर्दे के पीछे की वस्तुओं की रूपरेखा कितनी दूरी पर पहचानी जानी बंद हो जाती है। वह दूरी जिस पर वायुमंडल में वस्तुओं की रूपरेखा अलग होना बंद हो जाती है, दृश्यता सीमा या केवल दृश्यता कहलाती है। दृश्यता सीमा अक्सर कुछ पूर्व-चयनित वस्तुओं (आकाश के विपरीत अंधेरा) का उपयोग करके आंख द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसकी दूरी ज्ञात होती है। दृश्यता निर्धारित करने के लिए कई फोटोमेट्रिक उपकरण भी हैं।

बहुत साफ हवा में, उदाहरण के लिए आर्कटिक मूल की, दृश्यता सीमा सैकड़ों किलोमीटर तक पहुंच सकती है, क्योंकि ऐसी हवा में वस्तुओं से प्रकाश का क्षीणन मुख्य रूप से वायु अणुओं द्वारा बिखरने के कारण होता है। बहुत अधिक धूल या संघनन उत्पादों वाली हवा में दृश्यता सीमा कई किलोमीटर या मीटर तक कम हो सकती है। इस प्रकार, हल्के कोहरे में, दृश्यता सीमा 500-1000 मीटर है, और घने कोहरे या मजबूत रेत की गड़गड़ाहट में यह दसियों या कई मीटर तक घट सकती है।

कुल विकिरण, सौर विकिरण का प्रतिबिंब, अवशोषित विकिरण, PAR, पृथ्वी अल्बेडो

पृथ्वी की सतह पर आने वाले सभी सौर विकिरण - प्रत्यक्ष और फैलाना - को कुल विकिरण कहा जाता है। इस प्रकार, कुल विकिरण

क्यू = एस*पाप एच + डी,

कहाँ एस- प्रत्यक्ष विकिरण द्वारा ऊर्जा रोशनी,

डी- बिखरे हुए विकिरण द्वारा ऊर्जा रोशनी,

एच– सूर्य की ऊंचाई.

बादल रहित आकाश में, कुल विकिरण में दैनिक भिन्नता होती है, जो दोपहर के आसपास अधिकतम होती है और वार्षिक भिन्नता होती है, जो गर्मियों में अधिकतम होती है। आंशिक बादल जो सौर डिस्क को कवर नहीं करता है, बादल रहित आकाश की तुलना में कुल विकिरण को बढ़ाता है; इसके विपरीत, पूर्ण बादल छाए रहने से यह कम हो जाता है। औसतन, बादल छाए रहने से कुल विकिरण कम हो जाता है। इसलिए, गर्मियों में, दोपहर में कुल विकिरण का आगमन औसतन दोपहर की तुलना में अधिक होता है। इसी कारण से, वर्ष की पहली छमाही में यह दूसरी छमाही की तुलना में अधिक होती है।

एस.पी. ख्रोमोव और ए.एम. पेट्रोसिएंट्स मॉस्को के पास गर्मियों के महीनों में बादल रहित आकाश के साथ कुल विकिरण का दोपहर का मान देता है: औसतन 0.78 किलोवाट/एम2, सूर्य और बादलों के साथ - 0.80, निरंतर बादलों के साथ - 0.26 किलोवाट/एम2।

पृथ्वी की सतह पर गिर कर कुल विकिरण अधिकतर मिट्टी की ऊपरी पतली परत या पानी की मोटी परत में अवशोषित हो जाता है और ऊष्मा में परिवर्तित होकर आंशिक रूप से परावर्तित हो जाता है। पृथ्वी की सतह से सौर विकिरण के परावर्तन की मात्रा इस सतह की प्रकृति पर निर्भर करती है। किसी दी गई सतह पर आपतित विकिरण की कुल मात्रा से परावर्तित विकिरण की मात्रा के अनुपात को सतह एल्बिडो कहा जाता है। यह अनुपात प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है।

तो, कुल विकिरण के कुल प्रवाह से ( एसपाप एच + डी) इसका कुछ भाग पृथ्वी की सतह से परावर्तित होता है ( एसपाप एच + डी)और कहाँ ए– सतह एल्बिडो. कुल विकिरण का शेष ( एसपाप एच + डी) (1 – ए) पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित हो जाता है और मिट्टी और पानी की ऊपरी परतों को गर्म करने के लिए चला जाता है। इस भाग को अवशोषित विकिरण कहते हैं।

मिट्टी की सतह का अल्बेडो 10-30% के भीतर भिन्न होता है; गीली चर्नोज़म में यह घटकर 5% हो जाती है, और सूखी हल्की रेत में यह 40% तक बढ़ सकती है। जैसे-जैसे मिट्टी की नमी बढ़ती है, एल्बिडो कम होता जाता है। वनस्पति आवरण का एल्बिडो - जंगल, घास के मैदान, खेत - 10-25% है। ताजी गिरी हुई बर्फ की सतह का एल्बिडो 80-90% होता है, लंबे समय तक जमी बर्फ की सतह का एल्बिडो लगभग 50% और उससे कम होता है। प्रत्यक्ष विकिरण के लिए चिकनी पानी की सतह का अल्बेडो कुछ प्रतिशत (यदि सूर्य उच्च है) से 70% (यदि यह कम है) तक भिन्न होता है; यह उत्साह पर भी निर्भर करता है। बिखरे हुए विकिरण के लिए, पानी की सतहों का अल्बेडो 5-10% है। औसतन, विश्व महासागर की सतह का अल्बेडो 5-20% है। बादलों की ऊपरी सतह का एल्बिडो बादल आवरण के प्रकार और मोटाई के आधार पर कुछ प्रतिशत से लेकर 70-80% तक होता है - औसतन 50-60% (एस.पी. ख्रोमोव, एम.ए. पेट्रोसिएंट्स, 2004)।

दिए गए आंकड़े सौर विकिरण के प्रतिबिंब को संदर्भित करते हैं, न केवल दृश्यमान, बल्कि इसके पूरे स्पेक्ट्रम में। फोटोमेट्रिक का मतलब केवल दृश्यमान विकिरण के लिए अल्बेडो को मापना है, जो निश्चित रूप से, संपूर्ण विकिरण प्रवाह के लिए अल्बेडो से थोड़ा भिन्न हो सकता है।

पृथ्वी की सतह और बादलों की ऊपरी सतह से परावर्तित विकिरण का प्रमुख भाग वायुमंडल से परे बाहरी अंतरिक्ष में चला जाता है। बिखरे हुए विकिरण का एक भाग (लगभग एक तिहाई) बाहरी अंतरिक्ष में भी चला जाता है।

अंतरिक्ष में निकलने वाले परावर्तित और बिखरे हुए सौर विकिरण और वायुमंडल में प्रवेश करने वाले सौर विकिरण की कुल मात्रा के अनुपात को पृथ्वी का ग्रहीय अल्बेडो कहा जाता है, या बस पृथ्वी का एल्बिडो.

कुल मिलाकर, पृथ्वी की ग्रहीय अल्बेडो 31% अनुमानित है। पृथ्वी के ग्रहीय अल्बेडो का मुख्य भाग बादलों द्वारा सौर विकिरण का प्रतिबिंब है।

प्रत्यक्ष और परावर्तित विकिरण का एक भाग पादप प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया में शामिल होता है, इसीलिए इसे कहा जाता है प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण (PAR). बराबर -लघु-तरंग विकिरण (380 से 710 एनएम तक) का हिस्सा, प्रकाश संश्लेषण और पौधों की उत्पादन प्रक्रिया के संबंध में सबसे सक्रिय, प्रत्यक्ष और बिखरे हुए विकिरण दोनों द्वारा दर्शाया जाता है।

पौधे प्रत्यक्ष सौर विकिरण का उपभोग करने में सक्षम हैं और 380 से 710 एनएम की तरंग दैर्ध्य सीमा में आकाशीय और स्थलीय वस्तुओं से परावर्तित होते हैं। प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण का प्रवाह सौर प्रवाह का लगभग आधा है, अर्थात। कुल विकिरण का आधा, व्यावहारिक रूप से मौसम की स्थिति और स्थान की परवाह किए बिना। हालाँकि, यदि 0.5 का मान यूरोपीय स्थितियों के लिए विशिष्ट है, तो इज़राइली स्थितियों के लिए यह थोड़ा अधिक (लगभग 0.52) है। हालाँकि, यह नहीं कहा जा सकता है कि पौधे अपने पूरे जीवन में और विभिन्न परिस्थितियों में समान रूप से PAR का उपयोग करते हैं। PAR का उपयोग करने की दक्षता अलग है, इसलिए संकेतक "PAR उपयोग गुणांक" प्रस्तावित किए गए, जो PAR और "फाइटोसेनोसिस दक्षता" का उपयोग करने की दक्षता को दर्शाते हैं। फाइटोकेनोज़ की दक्षता पौधे के आवरण की प्रकाश संश्लेषक गतिविधि की विशेषता है। वन फाइटोकेनोज़ का आकलन करने के लिए वनवासियों के बीच इस पैरामीटर का सबसे व्यापक उपयोग पाया गया है।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि पौधे स्वयं वनस्पति आवरण में PAR बनाने में सक्षम हैं। यह सूर्य की किरणों की ओर पत्तियों की व्यवस्था, पत्तियों के घूमने, विभिन्न आकारों की पत्तियों के वितरण और फाइटोकेनोज के विभिन्न स्तरों पर झुकाव के कोणों के कारण प्राप्त किया जाता है, अर्थात। तथाकथित वनस्पति वास्तुकला के माध्यम से। वनस्पति आवरण में, सूर्य की किरणें कई बार अपवर्तित होती हैं और पत्ती की सतह से परावर्तित होती हैं, जिससे अपना आंतरिक विकिरण शासन बनता है।

पादप आवरण के भीतर बिखरे हुए विकिरण का प्रकाश संश्लेषक महत्व उतना ही है जितना कि पादप आवरण की सतह पर आने वाले प्रत्यक्ष और विसरित विकिरण का।

पृथ्वी की सतह से विकिरण

मिट्टी और पानी की ऊपरी परतें, बर्फ का आवरण और वनस्पति स्वयं लंबी-तरंग विकिरण उत्सर्जित करते हैं; इस स्थलीय विकिरण को अक्सर पृथ्वी की सतह का आंतरिक विकिरण कहा जाता है।

पृथ्वी की सतह के पूर्ण तापमान को जानकर स्व-विकिरण की गणना की जा सकती है। स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन नियम के अनुसार, इस बात को ध्यान में रखते हुए कि पृथ्वी बिल्कुल काला पिंड नहीं है और इसलिए एक गुणांक प्रस्तुत कर रहे हैं? (आमतौर पर 0.95 के बराबर), जमीनी विकिरण इसूत्र द्वारा निर्धारित किया गया है

इएस = ?? टी 4 ,

कहाँ? - स्टीफ़न-बोल्ट्ज़मैन स्थिरांक, टी- तापमान, के.

288 K पर, इएस = 3.73 10 2 डब्ल्यू/एम2। पृथ्वी की सतह से विकिरण की इतनी बड़ी रिहाई इसके तेजी से ठंडा होने का कारण बनेगी यदि इसे विपरीत प्रक्रिया - पृथ्वी की सतह द्वारा सौर और वायुमंडलीय विकिरण के अवशोषण - द्वारा रोका नहीं गया था। पृथ्वी की सतह का पूर्ण तापमान 190 और 350 K के बीच है। ऐसे तापमान पर, उत्सर्जित विकिरण की तरंग दैर्ध्य व्यावहारिक रूप से 4-120 μm की सीमा में होती है, और इसकी अधिकतम ऊर्जा 10-15 μm पर होती है। नतीजतन, यह सारा विकिरण अवरक्त है, आंख से नहीं देखा जा सकता।

काउंटर रेडिएशन या काउंटर रेडिएशन

वायुमंडल गर्म हो जाता है, और सौर विकिरण (यद्यपि अपेक्षाकृत छोटे अंश में, पृथ्वी पर आने वाली कुल मात्रा का लगभग 15%) और पृथ्वी की सतह से अपने स्वयं के विकिरण दोनों को अवशोषित कर लेता है। इसके अलावा, यह तापीय संचालन के माध्यम से पृथ्वी की सतह से गर्मी प्राप्त करता है, साथ ही पृथ्वी की सतह से वाष्पित होने वाले जल वाष्प के संघनन के माध्यम से भी। गरम वातावरण अपने आप विकीर्ण हो जाता है। पृथ्वी की सतह की तरह, यह लगभग समान तरंग दैर्ध्य रेंज में अदृश्य अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करता है।

वायुमंडलीय विकिरण का अधिकांश (70%) पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है, शेष बाह्य अंतरिक्ष में चला जाता है। पृथ्वी की सतह पर आने वाले वायुमंडलीय विकिरण को प्रति विकिरण कहा जाता है इए, क्योंकि यह पृथ्वी की सतह के अपने विकिरण की ओर निर्देशित है। पृथ्वी की सतह आने वाले विकिरण को लगभग पूरी तरह (95-99%) अवशोषित कर लेती है। इस प्रकार, अवशोषित सौर विकिरण के अलावा काउंटर विकिरण पृथ्वी की सतह के लिए गर्मी का एक महत्वपूर्ण स्रोत है। बादल आवरण बढ़ने के साथ प्रति विकिरण बढ़ता है क्योंकि बादल स्वयं तीव्र विकिरण करते हैं।

वायुमंडल में मुख्य पदार्थ जो स्थलीय विकिरण को अवशोषित करता है और प्रति विकिरण भेजता है वह जल वाष्प है। यह स्पेक्ट्रम की एक विस्तृत श्रृंखला में अवरक्त विकिरण को अवशोषित करता है - 4.5 से 80 माइक्रोन तक, 8.5 और 12 माइक्रोन के बीच के अंतराल को छोड़कर।

कार्बन मोनोऑक्साइड (कार्बन डाइऑक्साइड) दृढ़ता से अवरक्त विकिरण को अवशोषित करता है, लेकिन केवल स्पेक्ट्रम के एक संकीर्ण क्षेत्र में; ओजोन कमजोर है और स्पेक्ट्रम के एक संकीर्ण क्षेत्र में भी है। सच है, कार्बन डाइऑक्साइड और ओजोन द्वारा अवशोषण तरंगों में होता है जिनकी ऊर्जा स्थलीय विकिरण के स्पेक्ट्रम में अधिकतम (7-15 माइक्रोन) के करीब होती है।

काउंटर विकिरण हमेशा स्थलीय विकिरण से कुछ हद तक कम होता है। इसलिए, पृथ्वी की सतह अपने और प्रति विकिरण के बीच सकारात्मक अंतर के कारण गर्मी खो देती है। पृथ्वी की सतह के स्वयं के विकिरण और वायुमंडल के प्रति-विकिरण के बीच के अंतर को प्रभावी विकिरण कहा जाता है इइ:

इई = इएस - इएक।

प्रभावी विकिरण रात में पृथ्वी की सतह से दीप्तिमान ऊर्जा और इसलिए गर्मी का शुद्ध नुकसान है। स्वयं के विकिरण को स्टीफन-बोल्ट्ज़मैन नियम के अनुसार, पृथ्वी की सतह के तापमान को जानकर निर्धारित किया जा सकता है, और काउंटर विकिरण की गणना उपरोक्त सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है।

साफ़ रातों में प्रभावी विकिरण समशीतोष्ण अक्षांशों के तराई स्टेशनों पर लगभग 0.07–0.10 किलोवाट/एम2 है और उच्च-पर्वतीय स्टेशनों (जहां काउंटर विकिरण कम है) पर 0.14 किलोवाट/एम2 तक है। बढ़ते बादलों के साथ, जिससे प्रति विकिरण बढ़ता है, प्रभावी विकिरण कम हो जाता है। बादल वाले मौसम में यह साफ़ मौसम की तुलना में बहुत कम होता है; परिणामस्वरूप, रात के समय पृथ्वी की सतह की ठंडक कम होती है।

बेशक, प्रभावी विकिरण दिन के समय भी मौजूद होता है। लेकिन दिन के दौरान यह अवशोषित सौर विकिरण द्वारा अवरुद्ध या आंशिक रूप से मुआवजा दिया जाता है। इसलिए, पृथ्वी की सतह रात की तुलना में दिन के दौरान अधिक गर्म होती है, लेकिन दिन के दौरान प्रभावी विकिरण भी अधिक होता है।

औसतन, मध्य अक्षांशों में पृथ्वी की सतह प्रभावी विकिरण के माध्यम से अवशोषित विकिरण से प्राप्त ऊष्मा की लगभग आधी मात्रा खो देती है।

पृथ्वी के विकिरण को अवशोषित करके और पृथ्वी की सतह पर काउंटर विकिरण भेजकर, वायुमंडल रात में इसकी ठंडक को कम कर देता है। दिन के दौरान, यह सौर विकिरण द्वारा पृथ्वी की सतह को गर्म होने से रोकने में बहुत कम योगदान देता है। पृथ्वी की सतह के तापीय शासन पर वायुमंडल के इस प्रभाव को ग्रीनहाउस या ग्रीनहाउस कहा जाता है, ग्रीनहाउस में कांच के प्रभाव के साथ बाहरी सादृश्य के कारण प्रभाव।

पृथ्वी की सतह का विकिरण संतुलन

अवशोषित विकिरण और प्रभावी विकिरण के बीच के अंतर को पृथ्वी की सतह का विकिरण संतुलन कहा जाता है:

में=(एसपाप एच + डी)(1 – ए) – इइ।

रात में, जब कुल विकिरण नहीं होता है, तो नकारात्मक विकिरण संतुलन प्रभावी विकिरण के बराबर होता है।

10-15° की ऊंचाई पर सूर्योदय के बाद विकिरण संतुलन रात के नकारात्मक मूल्यों से दिन के सकारात्मक मूल्यों की ओर बढ़ता है। यह क्षितिज के ऊपर समान ऊंचाई पर सूर्यास्त से पहले सकारात्मक से नकारात्मक मूल्यों की ओर चला जाता है। बर्फ के आवरण की उपस्थिति में, विकिरण संतुलन केवल लगभग 20-25 डिग्री की सौर ऊंचाई पर सकारात्मक मूल्यों पर चला जाता है, क्योंकि बर्फ की एक बड़ी मात्रा के साथ, कुल विकिरण का अवशोषण कम होता है। दिन के दौरान, सौर ऊंचाई बढ़ने के साथ विकिरण संतुलन बढ़ता है और घटने के साथ घटता जाता है।

गर्मियों में साफ़ आसमान के नीचे मॉस्को में विकिरण संतुलन का औसत दोपहर का मान, एस.पी. द्वारा दिया गया है। ख्रोमोव और एम.ए. पेट्रोसिएंट्स (2004), लगभग 0.51 किलोवाट/एम2, सर्दियों में केवल 0.03 किलोवाट/एम2, गर्मियों में औसत बादल की स्थिति में लगभग 0.3 किलोवाट/एम2, और सर्दियों में शून्य के करीब।

1. विलुप्त डोडो पक्षी किस द्वीप पर रहता था?

मॉरीशस

कोमोरोस

सेशल्स

मालदीव

2. विश्व महासागर का उच्चतम सतह तापमान किस द्वीप के पास मनाया जाता है?

सोकोत्रा

नया ब्रिटानिया

कैनेरी द्वीप समूह

3. निम्नलिखित में से कौन सी भाषा अन्य तीन से संबंधित नहीं है?

दानिश

नार्वेजियन

फिनिश

स्वीडिश

4. पृथ्वी की सतह सूर्य के प्रकाश का कितना भाग अवशोषित करती है?

5. निम्नलिखित में से कौन सा उत्पाद घाना का वाणिज्यिक निर्यात वस्तु नहीं है?

कोको बीन्स

लकड़ी

6. निम्नलिखित में से किस फ्रांसीसी शहर में जुलाई-अगस्त में सबसे कम वर्षा होती है?

मार्सिले

7. पैंजिया महाद्वीप कब टूटा?

10 मिलियन वर्ष पहले

50 मिलियन वर्ष पहले

250 मिलियन वर्ष पहले

500 मिलियन वर्ष पहले

8. मेयोन ज्वालामुखी किस द्वीप पर स्थित है?

मिंडानाओ

कालीमंतन

9. इनमें से कौन सा कथन सोफिया के स्थान का सबसे सटीक वर्णन करता है?

डेन्यूब बेसिन में

बाल्कन पर्वतों में

रोडोप पर्वत में

काला सागर के तट पर

10. ओपेक का मुख्यालय किस शहर में स्थित है?

ब्रसेल्स

स्ट्रासबर्ग

11. रोमानिया के किस ऐतिहासिक क्षेत्र में बहुसंख्यक जनसंख्या हंगेरियाई है?

वलाकिया

मोलदोवा

दोब्रुजा

ट्रांसिल्वेनिया

12. बैकाल झील का प्रवाह किस समुद्री बेसिन से संबंधित है?

लाप्टेव

पूर्वी साइबेरियाई

बेरिंगोवो

कार्सकोये

13. 1950 के बाद से पूर्व पुनर्जागरण द्वीप का आकार लगभग दोगुना क्यों हो गया?

नदी तलछट

ग्लेशियरों के क्षेत्रफल में वृद्धि

गिरता जल स्तर

कृत्रिम तटबंध

14. अर्जेंटीना के कम आबादी वाले, गर्म, शुष्क क्षेत्र का क्या नाम है, जहां गर्मियों में भयंकर बाढ़ आती है?

ग्रैन चाको

एंट्रे रियोस

Patagonia

15. द्रविड़ भाषा बोलने वाले लोग भारत के किस भाग में रहते हैं?

उत्तर पश्चिम

ईशान कोण

16. हाल ही में किस शहर के हवाई अड्डे का नाम बदला गया? च्यांग काई शेक

हांगकांग

17. हाल ही में किस कनाडाई प्रांत ने तेल रेत विकास शुरू किया है?

ओंटारियो

अल्बर्टा

ब्रिटिश कोलंबिया

18. निम्नलिखित में से किस चैनल में गेटवे नहीं है?

कील

पनामे का निवासी

सेंट लॉरेंस रिवरवे

स्वेज

19. नहुआट्ल भाषा मेक्सिको में राजसी शहरों और मंदिरों का निर्माण करने वाले लोगों के वंशजों द्वारा बोली जाती है। ये किस तरह के लोग हैं?

ऑल्मेक

20. निम्नलिखित में से कौन सा शहर बास्क देश में स्थित है?

Guadalajara

बार्सिलोना

बिलबाओ

21. चीन के किस प्रांत की जनसंख्या सबसे अधिक है?

शेडोंग

सिचुआन

22. 2005 के बाद कौन से देश संयुक्त राष्ट्र में शामिल हुए?

मोंटेनेग्रो

मोंटेनेग्रो और पूर्वी तिमोर

मोंटेनेग्रो, पूर्वी तिमोर और इरिट्रिया

23. ग्रेट ब्रिटेन का कौन सा भाग सबसे कम घनी आबादी वाला है?

स्कॉटलैंड

उत्तरी आयरलैंड

24. विस्तुला के तट पर स्थित किस शहर का ऐतिहासिक केंद्र यूनेस्को की विश्व विरासत सूची में शामिल है?

Katowice

पॉज़्नान

25. अब्राहम ऑर्टेलियस ने भूगोल के किस क्षेत्र में अपनी अलग पहचान बनाई?

समुद्र विज्ञान

अंतरिक्ष-विज्ञान

भूगर्भ शास्त्र

नक्शानवीसी

26. मार्टिन बोहेम की सबसे बड़ी उपलब्धि क्या है?

दुनिया का पहला मुद्रित मानचित्र

दुनिया का पहला ग्लोब

अनुरूप प्रक्षेपण

प्राचीन ज्ञान के विश्वकोश का संकलन

27. किस देश में आंतरिक शरणार्थियों की संख्या सबसे अधिक है?

क्रोएशिया

बोस्निया और हर्जेगोविना

आज़रबाइजान

28. एक दिन का 1 वर्ष से लगभग उतना ही संबंध है जितना 1 डिग्री देशांतर का है:

360 मिनट

60 मिनट

60 डिग्री

भूमध्य रेखा की लंबाई

29. 12° N निर्देशांक वाले बिंदु से जाने के लिए आपको किस दिशा में जाना चाहिए? 176° डब्ल्यू 30° N निर्देशांक वाले एक बिंदु पर। 174° पूर्व?

उत्तर पूर्व की ओर

दक्षिण पश्चिम की ओर

उत्तर पश्चिम की ओर

दक्षिण पूर्व की ओर

30. निम्नलिखित में से किसकी विशेषता सबसे युवा परत है?

पूर्वी अफ़्रीकी दरार

पूर्वी प्रशांत उदय

कनाडा का कवच

ऐमज़ान बेसिन

31. सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट ज़ोन में कौन सी टेक्टोनिक प्लेट हलचलें देखी जाती हैं?

प्लेट का टकराना

प्लेटों को सरकाना

विभिन्न प्लेटों को ऊपर उठाना और कम करना

एक अक्ष के अनुदिश विभिन्न दिशाओं में प्लेटों का क्षैतिज विस्थापन

32. निम्नलिखित में से किस देश में जनसंख्या में प्रवासन में गिरावट आई है?

आयरलैंड

33. विश्व की जनसंख्या का कितना भाग शहरी क्षेत्रों में रहता है?

34. निम्नलिखित में से कौन सा देश पर्यटकों के आगमन की संख्या में अग्रणी है?

फ्रांस

वियतनाम

35. किन देशों की विश्व महासागर तक पहुंच नहीं है और उनकी सीमा केवल उन राज्यों से लगती है जिनकी विश्व महासागर तक पहुंच नहीं है?

उज़्बेकिस्तान

उज़्बेकिस्तान और लिकटेंस्टीन

उज़्बेकिस्तान, लिकटेंस्टीन और हंगरी

उज़्बेकिस्तान, लिकटेंस्टीन, हंगरी और मध्य अफ़्रीकी गणराज्य

36. निम्नलिखित में से कौन सी चट्टान कायांतरित है?

चूना पत्थर

बाजालत

37. दक्षिणी चुंबकीय ध्रुव किस अक्षांश पर स्थित है?

38. निम्नलिखित में से कौन सा द्वीप मूंगा मूल का है?

होक्काइडो

किरितिमाती

सेशल्स

39. कोस्टा रिका के संबंध में इनमें से कौन सा कथन सत्य नहीं है?

नियमित सेना का अभाव

उच्च साक्षरता दर

स्वदेशी आबादी का उच्च अनुपात

श्वेत जनसंख्या का उच्च अनुपात

40. स्थलाकृतिक गणना के लिए गेरहार्ड मर्केटर के बेलनाकार प्रक्षेपण का उपयोग क्यों नहीं किया जा सकता है?

भूमध्य रेखा पर वस्तुओं के क्षेत्र विकृत हो जाते हैं

उच्च अक्षांशों में वस्तुओं के क्षेत्र विकृत हो जाते हैं

कोण विकृत हैं

डिग्री ग्रिड विकृत है

41. कौन से राज्य 22° उत्तरी अक्षांश के साथ चलने वाली सीमा को लेकर क्षेत्रीय विवाद में उलझे हुए हैं?

भारत और पाकिस्तान

अमेरिका और कनाडा

मिस्र और सूडान

नामीबिया और अंगोला

42. हाल ही में किन देशों ने बकासी प्रायद्वीप के तेल समृद्ध क्षेत्र पर अपना विवाद समाप्त किया?

नाइजीरिया और कैमरून

डीआरसी और अंगोला

गैबॉन और कैमरून

गिनी और सिएरा लियोन

43. कौन सा संकेतित मानचित्र पैमाना इलाके को सबसे अधिक विस्तार से प्रदर्शित करता है?

44. सिंगापुर का जनसंख्या घनत्व कितना है?

3543 लोग/किमी 2

6573 लोग/किमी 2

7350 लोग/किमी 2

9433 लोग/किमी 2

45. पृथ्वी की जनसंख्या में चार सबसे अधिक आबादी वाले देशों का हिस्सा कितना है?

46. ​​डार्विन से ऐलिस स्प्रिंग्स तक यात्रा करते समय आप किन जलवायु क्षेत्रों को पार करेंगे?

समशीतोष्ण समुद्री, उपभूमध्यरेखीय आर्द्र, उपभूमध्यरेखीय शुष्क, उष्णकटिबंधीय शुष्क

उपभूमध्यरेखीय शुष्क, उष्णकटिबंधीय शुष्क, उष्णकटिबंधीय रेगिस्तान

उपभूमध्यरेखीय आर्द्र, उपभूमध्यरेखीय शुष्क, उष्णकटिबंधीय शुष्क

उपभूमध्यरेखीय आर्द्र, उपभूमध्यरेखीय शुष्क, उष्णकटिबंधीय शुष्क, उष्णकटिबंधीय रेगिस्तान

47. कौन सी स्थिति तूफ़ान के प्रभाव को ख़त्म कर सकती है?

भूमध्य रेखा पर स्थान

15° उत्तरी अक्षांश पर स्थित है

समुद्र के ऊपर होना

उष्ण कटिबंध में होना

48. ज़म्बेजी नदी में उच्चतम जल स्तर कब होता है?

49. अमेज़न की सहायक नदी रियो नीग्रो में पानी का रंग काला-लाल होने का क्या कारण है?

नदी में औद्योगिक जल प्रदूषण

पौधे के कूड़े में टैनिन होता है

एंडीज़ से चट्टानें

भूमध्यरेखीय मिट्टी का जल अपरदन

50. 18° दक्षिण निर्देशांक वाला बिंदु। 176° डब्ल्यू द्वीपों पर स्थित:

कैरोलीन

सोसायटी

हवाई

नीचे दिए गए देशों की सूची से, उच्चतम प्रजनन दर वाले 5 देशों का चयन करें और इन देशों को घटते क्रम में रैंक करें:

इजराइल

ग्वाटेमाला

स्पेन

नीचे दिए गए देशों की सूची से, सबसे लंबी तटरेखा वाले 5 देशों का चयन करें और उन्हें उनके मूल्य के अवरोही क्रम में रैंक करें:

मलेशिया

ऑस्ट्रेलिया

यूक्रेन

इंडोनेशिया

वेनेज़ुएला

ब्राज़िल

बांग्लादेश

कोस्टा रिका

एक रूपरेखा मानचित्र पर, दक्षिण अमेरिका में 5 सबसे अधिक आबादी वाले देशों को चिह्नित करें।

एक रूपरेखा मानचित्र पर, शरणार्थियों के सबसे बड़े प्रवाह वाले 5 अफ्रीकी देशों को चिह्नित करें।

जवाब

1 - मॉरीशस

2 - सोकोट्रा

3 - फिनिश

4 - लगभग 50%

6 - मार्सिले

7 - निकटतम उत्तर "250 मिलियन वर्ष पहले" है।

9 - परीक्षण सूत्रीकरण को सही नहीं माना जा सकता। विकल्प "डेन्यूब बेसिन में" पूरी तरह से सही है, लेकिन सटीक नहीं है: स्थिति की ऐसी परिभाषा सोफिया पर ध्यान केंद्रित नहीं करती है। विकल्प "बाल्कन पर्वत में" अधिक सटीक रूप से स्थान को इंगित करता है, लेकिन "बाल्कन पर्वत" की अवधारणा स्वयं अस्पष्ट है।

11 - ट्रांसिल्वेनिया

12 - कार्सकोए

13- जल स्तर में गिरावट

14 - पैटागोनिया

16 - ताइपे

17 - अलबर्टा

18 - स्वेज़

19 - एज़्टेक्स

20 - बिलबाओ

21 - सिचुआन

22 - मोंटेनेग्रो

23 - स्कॉटलैंड

24 - क्राको

25- मानचित्रकला

26 - ग्लोब

27 - बोस्निया और हर्जेगोविना

28 - भूमध्य रेखा की लंबाई

29-उत्तर पश्चिम की ओर

30 - पूर्वी प्रशांत उदय

31 - क्षैतिज ऑफसेट...

32 - जाहिर है, यह ईरान को संदर्भित करता है, हालांकि कोई सटीक डेटा नहीं है।

33 - 49% (हालाँकि 2007 की गणना से पता चलता है कि शहरवासियों की संख्या पहले से ही 50% से अधिक है)।

34 - फ़्रांस

35 - उज्बेकिस्तान और लिकटेंस्टीन

36 - संगमरमर

38 - किरीटीमती

39- नियमित सेना का अभाव. हालाँकि, अन्य संकेतों को अस्वीकार नहीं किया जा सकता, क्योंकि "उच्च" शब्द का अर्थ परिभाषित नहीं है। परीक्षण ग़लत है.

40 - उच्च अक्षांशों में वस्तुओं के क्षेत्र विकृत हो जाते हैं। लेकिन चौथा विकल्प अर्थहीन नहीं है. परीक्षण ग़लत है.

41 - मिस्र और सूडान

42 - नाइजीरिया और कैमरून

44 - 7350. लेकिन ऐसे सवाल नहीं पूछे जा सकते.

45 - लगभग 43%

46 - दूसरा उत्तर

47-भूमध्य रेखा पर

49 - टैनिन्स

नाइजर, मिस्र, यमन, दक्षिण अफ्रीका, लाओस, मलेशिया, ऑस्ट्रेलिया, स्वीडन, इंडोनेशिया, ब्राजील। हालाँकि, कार्य ग़लत है. समुद्र तट की लंबाई, सिद्धांत रूप में, एक मापनीय मात्रा नहीं है। सेमी।: के.एस. लाज़रेविच।समुद्रतट की लंबाई//भूगोल, संख्या/2004।

प्रश्नों के शब्द स्मृति से हैं और मूल प्रश्नों से थोड़ा भिन्न हो सकते हैं: यूएस नेशनल ज्योग्राफिक सोसाइटी प्रतियोगिता प्रतिभागियों या टीम लीडरों को कार्य जारी नहीं करती है।

यह दावा विवादास्पद है कि ट्रांसिल्वेनिया में हंगेरियन बहुसंख्यक हैं। इस मामले पर रोमानियाई लोगों का दृष्टिकोण अलग है।