Quyosh-quvvat manbai

1.2 "Quyosh-quvvat manbai "mavzusini oʻrganishda nutqiy kompetentsiyalarni shakllantirish
Quyosh nurlagan elektromagnit energiyasi quyosh radiatsiyasi yoki nurli energiya deb ataladi. yer sirtiga yetib kelgan quyosh radiatsiyasining asosiy qismi issiqlikka aylanadi. sayyoramiz uchun quyosh radiatsiyasi yagona energiya manbaidir.
Harorati mutlaq noldan yuqori bo'lgan barcha jismlar o'zidan radiatsiya nurlaydi. Meteorologiyada nurlanayotgan jismning harorati va nurlanish qobiliyati bilan belgilanadigan haroratga bog'liq radiatsiya ko'riladi.
Jismning nurlanish qobiliyati deb birlik vaqt davomida birlik yuzadan (S=1 m2) barcha yo'nalishlarda nurlanayotgan energiya miqdori tushuniladi. Bu kattalik nurli oqim yoki radiatsiya oqimi deb ham ataladi. SI tizimida uning o'lchov birligi J/m2s yoki Vt/m2.
O'z navbatida nurlanayotgan jism atrofdagi jismlardan kelayotgan energiyani yutadi. Jism va atrof-muhit orasida nurlangan va yutilgan energiya farqlari bilan belgilanadigan nurli issiqlik almashinuvi yuzaga keladi. Issiqlik muvozanatida issiqlik kelishi uning yo'qotilishi bilan muvozanatda bo'ladi. Yer shari nurli muvozanat holatida bo'ladi, chunki u quyosh radiatsiyasini yutadi va nurlanishi orqali yo'qotadi.
Radiatsiya nurlayotgan jism soviydi, ya'ni uning ichki energiyasi nurli energiyaga aylanadi. Radiatsiya yutilishida esa nurli energiya ichki energiya, keyinchalik esa energiyaning boshqa turlariga aylanadi.
Jismlarning yutish va nurlash xossalari mutlaq qora jismga taalluqli Kirxgof, Plank, Vin va Stefan-Boltsman qonunlari bilan tavsiflanadi. To'lqin uzunligidan qat'iy nazar kelayotgan radiatsiyani butunlay yutadigan jism mutlaq qora jism deb ataladi. Bu qonunlar bo'yicha nurlanayotgan jismning harorati qancha baland bo'lsa, u shuncha ko'proq energiyani oladi (yutadi). Harorat ortishi bilan energiya maksimumi qisqa to'lqinlar tomoniga suriladi.
Quyosh radiatsiyasi spektrini shartli ravishda bir necha qismlarga bo'lish mumkin. 0,10,39 mkm to'lqinlar diapazonidagi radiatsiya – ulьtrabinafsha radiatsiya deb nomlanadi. Bu diapazondagi radiatsiyaga quyosh radiatsiyaning 9% energiyasi to'g'ri keladi. Ko'rinuvchan radiatsiya 0,40 dan 0,76 mkm gacha to'lqinlar diapazonini egallaydi va bu diapazonga quyosh radiatsiyasining 47% energiyasi to'g'ri keladi. Infraqizil nurlanish (0,764 mkm) quyosh nurlanishining tahminan 44% ini tashkil qiladi.
Quyosh radiatsiya spektrining maksimumi tahminan 0,475 mkm to'lqin uzunligiga, ya'ni ko'rinuvchan radiatsiyaning ko'k-havo rang ranglariga to'g'ri keladi. Tajribadan aniqlangan quyosh radiatsiyasi spektrini harorati tahminan 6000 K ga teng bo'lgan mutlaq qora jismning Plank qonuni bo'yicha hisoblangan nurlanish spektri bilan taqqoslash, ularning deyarli bir xilligini ko'rsatadi (1.1-rasm). Spektrning ulьtrabinafsha radiatsiya diapazonida ba'zi farqlar ko'zga tashlanadi. Bundan, qat'iy aytganda, Quyosh mutlaq qora jism emasligi haqida xulosa qilinadi.
Quyosh doimiysi – bu Yerdan Quyoshgacha bo'lgan o'rtacha masofada, atmosferaning yuqori chegarasida quyosh nurlariga perpendikulyar birlik yuzaga birlik vaqt davomida kelgan quyosh radiatsiyasi miqdoridir. Yer usti o'lchovlari, sun'iy yo'ldoshlar va kosmik kemalardan olingan kuzatishlar natijasida hozirgi paytda quyosh doimiysining son qiymati 1,367  0,007 kVt/m2 teng ekanligi aniqlangan.
Yer orbitasi cho'zilgan ellips bo'lganligi uchun (Quyoshdan masofa yanvarda – 147 mln. km, iyulda – 152 mln. km), yil mobaynida quyosh doimiysining son qiymati 3,5% ga o'zgaradi. Quyosh doimiysining qiymatiga Quyosh faolligi va boshqa astronomik omillar ta'sir qiladi.
Bir yilda yer sirtining har 1 km2 maydoniga o'rtacha 4,27∙1016 J issiqlik yetib keladi.
1.2. Atmosferada quyosh radiatsiyasining yutilishi va sochilishi.
Quyosh radiatsiyasi atmosferadan o'tib, yer sirtiga yetib kelguncha, o'zgaradi. Atmosferadagi havo molekulalarida hamda qattiq va suyuq aralashmalarda (aerozol) quyosh radiatsiyasi sochiladi. Quyosh radiatsiyasi havodagi gaz va aerozollarda qisman yutiladi. Sochilish va yutilish jarayonlari selektiv (tanlama) xarakterga ega bo'lganligi uchun, atmosferadan o'tayotgach quyosh radiatsiyasining spektral tarkibi ham o'zgaradi.