6-mavzu. Issiqlik uzatish. Issnklnk uzatish prinsiplari. Issiklik o’’tkazuvchanlik.

K_/K_0,7 1,6 2,2 3,3 4,9 6,4

Demak, solchilgan radiatsiyada qisqaroq to’lqinlarning (binafsha, ko’k, havo rang) hissasi tez ortib boradi.

Ikkinchidan, tushayotgan nurning yo’nalishi bo’ylab sochilgan nurning yorug’ligi maksimal, ko’ndalang yo’nalishda esa minimal bo’ladi. Demak, nafaqat yer sirti tomon, balki koinot tomonga ham sochilish sodir bo’ladi. Ta’kidlash lozimki, tushayotgan qutblanmagan nurdan farqli sochilgan nur qisman qutblangan bo’ladi. SHu bilan birga, osmon gumbazining turli qismlaridan kelayotgan radiatsiya turlicha qutblanish darajasiga ega.
Aerozol sochilish, shu jumladan mayda suv tomchi va muz kristallaridan sochilishda, sochilgan nurning intensivligi to’lqin uzunligining birinchi yoki ikkinchi darajasidagi teskari proporsional. SHuning uchun, bunday zarrachalarda sochilgan radiatsiya molekulalarda sochilgan radiatsiyadek qisqa to’lqinlarga boy bo’lmaydi. Bundan tashqari, zarracha qancha katta bo’lsa, tushayotgan nur yo’nalishida sochilish shuncha kuchliroq bo’ladi.
Aerozol sochilishda yorug’likning qutblanish darajasi molekulyar sochilishdagiga nisbatan ancha kichik.
Atmosferada quyosh radiatsiyasining sochilishi va yutilishi jarayonlari natijasida spektral tarkibning uzunroq to’lqinlar tomoniga o’zgarishi kuzatiladi. YUqorida qayd qilinganidek, atmosferaning yuqori chegarasida quyosh radiatsiyasining 9% ultrabinafsha (UB), 47% - ko’rinuvchan (K) va 44% - infraqizil (IQ) radiatsiya qismlariga to’g’ri keladi. Quyosh tikkada bo’lganida (h₀=90º) bu munosabatlar quyidagicha o’zgaradi: UB – 4%, K - 46%, IQ - 50%. Quyoshning gorizontdan balandligi 30º ga teng bo’lganda quyosh energiyasining 3% ultrabinafsha, 44% - ko’rinuvchan va 53% - infraqizil radiatsiya spektrlariga to’g’ri keladi. Va, nihoyat, Quyosh ufqda bo’lganda (botishdan oldin) quyosh radiatsiyasining 28% i ko’rinuvchan radiatsiya, 72% i esa infraqizil radiatsiyani tashkil qiladi.
Atmosferada kuzatiladigan ba’zi optik hodisalar quyosh radiatsiyasining sochilishi va yutilishi bilan bog’liq.
Toza atmosferada sochilish jarayonlari natijasida yer sirti yaqinida Quyosh spektrida ko’rinuvchan qisqa to’lqinlar ustun bo’ladi. Quyosh spektrida energiya maksimumi ko’k-havorang to’lqin uzunliklariga to’g’ri kelgani uchun toza atmosferada osmonning tusi ko’k-havorang bo’ladi. Atmosfera qancha toza va quruq bo’lsa, osmonning tusi shuncha ko’k bo’ladi.
Havoda aerozol zarrachalarning miqdori ortishi bilan, quyosh spektrida uzun to’lqinlarning ulushi ortadi va osmonning tusi oqimtir bo’ladi.
Quyosh ufqda bo’lganda u sariq yoki hatto, qizil tusni oladi. Bu atmosferada quyosh nurlari bosib o’tgan havo qatlamining qalinligi bilan bog’liq. Havo qatlami qancha qalin bo’lsa, yutilish va sochilish jarayonlari shuncha kuchli bo’ladi va yer sirtigacha ko’rinuvchan radiatsiyaning eng uzun –qizil nurlari yetib keladi.
Kunduzi quyosh radiatsiyasining atmosferada sochilishi sochilgan yorug’likni yuzaga keltiradi. Agar yerda atmosfera bo’lmaganida faqat to’g’ri yoki qaytgan quyosh nurlari tushgan joylar yorug’ bo’lar edi. Sochilish jarayonlari natijasida kunduzi butun atmosfera yorug’lik manbai bo’lib xizmat qiladi – kunduzi quyosh nurlari tushmagan joylar ham yorug’, butunlay bulutlilikda bulut ostidagi atmosfera qatlamida sochilgan radiatsiya yorug’lik hosil qiladi.
Ko’rinuvchanlikning gorizontal yoki meteorologik uzoqligi ko’rinuvchan radiatsiyaning sochilishi bilan bog’liq.
Juda toza havoda (masalan, arktik havoda) ko’rinuvchanlik uzoqligi bir necha yuz kilometrgacha yetishi mumkin. Bunday havoda yorug’likning sochilishi asosan faqat atmosfera gazlarining molekulalarida sodir bo’ladi. Agar havoda chang yoki kondensatsiya mahsulotlari ko’p miqdorda kuzatilsa, ko’rinuvchanlik bir necha kilometr va metrlargacha kamayadi. Masalan, kuchsiz tumanda ko’rinuvchanlik uzoqligi 500-1000 m tartibida bo’lsa, kuchli tumanda yoki chang bo’ronida ko’rinuvchanlik 50 m va undan kam bo’lishi mumkin. Agar ko’rinuvchanlik uzoqligi kichik, biroq bir kilometrdan kattaroq bo’lsa, bu holda tuman emas, balki tuman pardasi to’g’risida gapirish mumkin.

4. Kuchsizlanish qonuni. Atmosferaning shaffoflik xarakteristikalari: Atmosferada sochilish va yutilish jarayonlari natijasida quyosh radiatsiyasi kuchsizlanadi. Quyosh radiatsiyaning kuchsizlanishi havoning tarkibi va zichligi hamda quyosh nurlari bosib o’tgan masofasiga bog’liq.

Radiatsiyaning monoxromatik (ma’lum λ to’lqin uzunlikli) oqimi uchun quyosh radiatsiyasining kuchsizlanishi formulalari eng sodda ko’rinishga ega.
Balandlik bo’yicha havo tarkibi va zichligi o’zgarishi sababli, radiatsiya kuchsizlanishini  zichlikka ega bo’lgan atmosferaning yupqa dS qatlamida ko’raylik (3-rasm):


, (11)

bu yerda – ko’rilayotgan qatlamning yuqori chegarasiga tushayotgan radiatsiya miqdori,  – kuchsizlanishning massa ko’rsatkichi deb ataluvchi m²/kg larda o’lchanadigan proporsionallik koeffitsiyenti.

3-расм. Бугер формуласини келтириб чиқаришга доир.
 koeffitsiyenti quyosh radiatsiyasining sochilishi va yutilishini umumlashtirilgan holda hisobga oladi. U to’lqin uzunligiga bog’liq, chunki sochilish va yutilish jarayonlari tanlash xarakteriga ega. Butun atmosfera qatlami uchun bu koeffitsiyentning biror o’rtacha qiymatini qabul qilamiz. (2) ifodani quyosh radiatsiyasi J_0 ga teng bo’lgan A nuqtadan quyosh radiatsiyasi J_ ga teng bo’lgan V nuqtagacha integrallaymiz:

yoki (12)

ifoda – birlik yuzali atmosfera ustunidagi havoning massasidir.  koeffitsiyentining fizikaviy mazmunini aniqlaylik. dS1 kgm² teng bo’lsin, unda (11) quyidagicha yoziladi:

(13)

Demak, kuchsizlanishining massa ko’rsatkichi birlik massali havo ustunida radiatsiyaning nisbiy kamayishiga teng bo’ladi.

m=M/M₀ teng bo’lgan nisbatni kiritamiz, bu yerda M₀ – birlik yuzali vertikal ustundagi havoning massasi. m kattalik atmosferaning optik massasi deb ataladi, u Quyoshning gorizontdan balandligiga bog’liq.
Quyoshning gorizontdan balandligi 30º dan ortsa, atmosfera optik massasini orqali ifodalash mumkin (3-rasmga qarang):

M=M₀cosec yoki m=cosec (14)

Quyoshning turli burchak balandliklarida atmosferaning optik massasi quyidagi qiymatlarga ega:

	90	80	60	50	40	30	20	10	5	3	0
m	1,00	1,02	1,06	1,16	1,30	1,55	2,00	2,90	5,60	15,40	35,40

M va m ifodalaridan foydalanib (5.12) ifodani o’zgartiramiz:

(15)