أكتوبر 15, 2023

يقصد بالاشعاع الشمسي

فيديو يقصد بالاشعاع الشمسي

تعريف الإشعاع الشمسي

الاشعاع الشمسي
  • يقصد بالاشعاع الشمسي هو الطاقة المنبعثة من الشمس، والتي يتم إرسالها في جميع الاتجاهات عبر الفضاء على شكل موجات كهرومغناطيسية.
  • تبعث الشمس طاقة على شكل إشعاع قصير الموجة، والذي يضعف في الغلاف الجوي بسبب وجود السحب وتمتصه جزيئات الغاز أو الجسيمات العالقة.
  • بعد مروره عبر الغلاف الجوي، يصل الإشعاع الشمسي إلى سطح الأرض المحيطي والقاري وينعكس أو يمتص. وأخيرًا، يعيده السطح إلى الفضاء الخارجي على شكل إشعاع طويل الموجة.
  • تؤثر هذه الطاقة المنبعثة من سطح الشمس على العمليات الجوية والمناخية.
  • كما أنها مسؤولة، بشكل مباشر وغير مباشر، عن الظواهر الشائعة، مثل عملية التمثيل الضوئي للنباتات، وإبقاء الكوكب في درجة حرارة متوافقة مع الحياة وتكوين الرياح، وهو أمر ضروري لتوليد طاقة الرياح .

كيف يتم قياس الإشعاع الشمسي

  • يتم قياس الإشعاع الشمسي على سطح أفقي عن طريق جهاز استشعار الإشعاع أو البيرانومتر، والذي يتم وضعه في مكان مواجه للجنوب وخالي من الظل.
  • يتم جمع البيانات بوحدات الطاقة، واط لكل متر مربع (W/m 2 )، في جميع محطات الأرصاد الجوية ويتم جمعها على فترات مدتها عشر دقائق أو 24 ساعة لتحديد المتوسطات. في حالة الرغبة في تحويل الإشعاع الشمسي من وحدات الطاقة إلى وحدات الطاقة
  • يجب ضرب البيانات بالواط/م2 في عدد الثواني المكونة من عشر دقائق (600) أو 24 ساعة (86,400) وسيتم تقديم النتيجة بالجول لكل متر مربع (J/m 2 ).

أنواع الإشعاع الشمسي

أنواع الإشعاع الشمسي حسب الشكل الذي يصل به إلى الأرض:

  • الإشعاع الشمسي المباشر
    • ويخترق هذا النوع من الإشعاع الغلاف الجوي ويصل إلى سطح الأرض دون أن يتفرق على الإطلاق في الطريق.
  • الإشعاع الشمسي المنتشر
    • وهو الإشعاع الذي يصل إلى سطح الأرض بعد تعرضه لانحرافات متعددة في مساره، على سبيل المثال عن طريق الغازات الموجودة في الغلاف الجوي.
  • الإشعاع الشمسي المنعكس
    • وهذا هو جزء من الإشعاع الشمسي الذي ينعكس على سطح الأرض نفسه، في ظاهرة تعرف باسم تأثير البياض.

أنواع الإشعاع الشمسي اعتمادا على أنواع الضوء:

  • الأشعة تحت الحمراء (IR)
    • وهي ذات طول موجي أطول من الضوء المرئي، وتنبعث منها حرارة ويطلقها أي جسم تزيد درجة حرارته عن 0 درجة كلفن.
  • الأشعة المرئية (السادس).
    • ينبعث منها الضوء وهي تلك التي تراها العين البشرية على شكل ألوان (الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر والسماوي والأزرق والبنفسجي).
  • الأشعة فوق البنفسجية (UV).
    • هي غير مرئية للعين البشرية ولها تأثير خطير على الجلد (الحروق والبقع والتجاعيد). وهي مقسمة إلى ثلاث فئات فرعية:
  • الأشعة فوق البنفسجية أ (UVA)
    • الأشعة فوق البنفسجية التي تمر عبر الغلاف الجوي بسهولة، يصل معظمها إلى سطح الكوكب.
  • الأشعة فوق البنفسجية ب (UVB)
  • وهذا لا يخترق الغلاف الجوي بهذه السهولة. ومع ذلك، فإنه يصل إلى السطح ويكون مسؤولاً عن أسوأ أضرار الجلد.
  • الأشعة فوق البنفسجية C (UVC)
    • لا يمكن لهذا النوع من الأشعة فوق البنفسجية أن يخترق الغلاف الجوي، لأن طبقة الأوزون تمتصه.

ما هو مثال الإشعاع الشمسي؟

  • المثال الأكثر وضوحا للإشعاع الشمسي هو الضوء.
  • تنبعث شمسنا في الغالب من الضوء الأبيض، وهو مزيج من الأطوال الموجية المختلفة (الأحمر والبرتقالي والأصفر والأخضر وما إلى ذلك) التي يفسرها دماغنا على أنها اللون الأبيض.