Полякова Л.С., Кашарин Д.В. Метеорология и климатология Суммарная солнечная радиация. Фотосинтетически активная радиация (ФАР)

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

3.3. Рассеянная и суммарная радиация

Прямая солнечная радиация, приходящаяся на горизонтальную поверхность, и рассеянная солнечная радиация вместе составляют суммарную радиацию.
Соотношение между прямой и рассеянной радиацией в составе суммарной радиации зависит от высоты Солнца, облачности и загрязненности атмосферы. С увеличением высоты Солнца доля рассеянной радиации при безоблачном небе уменьшается. Чем прозрачнее атмосфера, тем меньше доля рассеянной радиации. При сплошной плотной облачности суммарная радиация полностью состоит из рассеянной радиации. Зимой вследствие отражения радиации от снежного покрова и ее вторичного рассеяния в атмосфере доля рассеянной радиации в составе суммарной заметно увеличивается.
Под интенсивностью суммарной радиации Q понимают приток ее энергии за 1 мин. на 1 см кв. горизонтальной поверхности, помещенной под открытым небом и незатененной от прямых солнечных лучей. Таким образом, интенсивность суммарной радиации равна

Q = S' + D, (3.3)

где S' – интенсивность прямой радиации;
D – интенсивность рассеянной радиации.

При безоблачном небе в северном полушарии суммарная радиация имеет суточный ход с максимумом около полудня и годовой ход с максимумом летом. Частичная облачность, не закрывающая солнечный диск, увеличивает суммарную радиацию по сравнению с безоблачным небом; полная облачность, наоборот, ее уменьшает. В среднем облачность уменьшает суммарную радиацию. Поэтому летом приход суммарной радиации в дополуденные часы в среднем больше, чем в послеполуденные. По той же причине в первую половину года он больше, чем во вторую.
Коротковолновая радиация с длиной волны менее 4 мкм играет большую роль в жизнедеятельности растений. По биологическому воздействию на растения коротковолновую радиацию подразделяют на ультрафиолетовую, ближнюю инфракрасную и фотосинтетически активную.
Ультрафиолетовая радиация влияет преимущественно на рост растений, замедляя его.
Значение ближней инфракрасной радиации состоит в ее тепловом эффекте, оказывающем существенное влияние на рост и развитие растений.
С областью видимой радиации почти совпадает так называемая физиологическая радиация (0,35-0,75 мкм), энергия которой имеет важное значение в жизни растений. В пределах этого участка спектра выделяется область фотосинтетически активной радиации (ФАР).
Фотосинтетически активной радиацией называется часть спектра солнечной радиации (0,38-0,71 мкм), используемая растениями в процессе фотосинтеза. ФАР является одним из важнейших факторов продуктивности сельскохозяйственных растений.

Для приближенного расчета ФАР по данным суммарной радиации Q можно использовать переводной коэффициент CQ = 0,52

Формула (доступно при скачивании полной версии учебника)

В настоящее время составлены карты распределения ФАР по территориям, которые используются при оценке природных ресурсов для целей сельского хозяйства.

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу