Продолжительность солнечного сияния
Продолжительность солнечного сияния или солнечные часы — это климатологический показатель, измеряющий продолжительность солнечного сияния в определенный период (обычно день или год) для данного места на Земле , обычно выражаемый как усредненное значение за несколько лет. Это общий показатель облачности места, и поэтому он отличается от инсоляции , которая измеряет общую энергию, передаваемую солнечным светом за определенный период.
Продолжительность солнечного сияния обычно выражается в часах в год или в (в среднем) часах в день. Первый показатель указывает на общую солнечность места по сравнению с другими местами, а второй позволяет сравнивать солнечный свет в разные сезоны в одном и том же месте. [1] Еще одним часто используемым показателем является процентное соотношение зарегистрированной продолжительности яркого солнечного света и продолжительности дневного света за наблюдаемый период.
Важным применением данных о продолжительности солнечного сияния является характеристика климата на местности, особенно на курортах. При этом также учитывается психологическое влияние сильного солнечного света на самочувствие человека. Его часто используют для продвижения туристических направлений. [1]
Продолжительность светового дня [ править ]
Если бы Солнце находилось над горизонтом 50% времени в течение стандартного года, состоящего из 8760 часов, кажущаяся максимальная продолжительность дня составила бы 4380 часов для любой точки Земли. Однако существуют физические и астрономические эффекты, которые меняют эту картину. А именно, атмосферная рефракция позволяет Солнцу быть видимым, даже когда оно физически садится за горизонт . По этой причине средний день (без учета эффектов облаков) самый длинный в полярных районах, где видимое Солнце проводит большую часть времени вокруг горизонта. В местах за Полярным кругом самая длинная общая продолжительность дня в году — 4647 часов, а на Северном полюсе — 4575 часов. Из-за эллиптической природы орбиты Земли Южное полушарие не симметрично: Южный полярный круг с продолжительностью светового дня 4530 часов получает на пять дней меньше солнечного света, чем его антиподы . На экваторе общая продолжительность дня составляет 4422 часа в год. [2]
Определение и измерение [ править ]
Учитывая теоретический максимум продолжительности светового дня для данного места, существует также практическое соображение, в какой момент количество дневного света достаточно, чтобы его можно было рассматривать как «солнечный час». «Яркие» солнечные часы представляют собой общее количество часов, когда солнечный свет превышает определенный порог, а не просто «видимые» часы. «Видимый» солнечный свет, например, появляется во время восхода и захода солнца, но он недостаточно силен, чтобы возбудить стандартный датчик. Измерения выполняются приборами, называемыми регистраторами солнечного света . Для конкретной цели регистрации продолжительности солнечного сияния самописцы Кэмпбелла-Стокса используются , в которых используется сферическая стеклянная линза для фокусировки солнечных лучей на специально разработанной ленте. Когда интенсивность превышает заданный порог, лента сгорает. Общая длина следа ожога пропорциональна числу светлых часов. [3] Другой тип записывающего устройства — записывающее устройство Jordan Sunshine . Более новые электронные самописцы обладают более стабильной чувствительностью, чем бумажные.
Чтобы гармонизировать данные, измеряемые во всем мире, в 1962 году Всемирная метеорологическая организация (ВМО) определила стандартизированную конструкцию регистратора Кэмпбелла-Стокса, названную временным эталонным регистратором солнечного света (IRSR). [1] В 2003 году продолжительность солнечного сияния была окончательно определена как период, в течение которого прямое солнечное излучение превышает пороговое значение в 120 Вт/м. 2 . [1]
распространение Географическое
Продолжительность солнечного сияния соответствует общей географической схеме: в субтропических широтах (около 25°–35° северной/южной широты) самые высокие значения солнечного света, поскольку это места восточных сторон субтропических систем высокого давления , связанных с крупномасштабным спуском. воздуха из верхней тропопаузы. Многие из самых засушливых климатических зон в мире расположены рядом с восточными сторонами субтропических максимумов, что создает стабильные атмосферные условия, небольшое конвективное переворачивание, небольшую влажность и облачный покров. Пустынные регионы с почти постоянным высоким давлением на высоте и редкой конденсацией, такие как Северная Африка , юго-запад США , Западная Австралия и южная часть Ближнего Востока , являются примерами жаркого, солнечного и сухого климата, где продолжительность солнечного сияния очень высока.
Двумя основными областями с наибольшей продолжительностью солнечного сияния, измеренной в среднем за год, являются центральная и восточная пустыни Сахара, охватывающие обширные, в основном пустынные страны, такие как Египет , Судан , Ливия , Чад и Нигер , а также юго-запад Соединенных Штатов ( Аризона) . , Калифорния , Невада ). [4] Город, претендующий на официальный титул самого солнечного в мире, — это Юма, штат Аризона , где ежегодно светит более 4000 часов яркого солнечного света (около 91% дневного времени). [4] [5] но многие климатологические книги предполагают, что в Северной Африке могут быть более солнечные районы. [ нужна ссылка ] В поясе, охватывающем север Чада и горы Тибести , север Судана, юг Ливии и Верхний Египет , годовая продолжительность солнечного сияния оценивается более чем в 4000 часов. Существует также меньшая изолированная область максимума солнечного света в самом сердце западной части пустыни Сахара вокруг массива Эглаб и Эрг-Чех , вдоль границ Алжира , Мавритании и Мали , где превышена отметка в 4000 часов. слишком. [6] В некоторых местах внутри Аравийского полуострова ежегодно бывает 3600–3800 часов яркого солнечного света. Самый большой солнечный регион в мире (более 3000 солнечных часов в год) — Северная Африка. Самый солнечный месяц в мире — декабрь в Восточной Антарктиде, где ежедневно светит почти 23 часа яркого солнца. [7]
И наоборот, в более высоких широтах (выше 50 ° северной/южной широты), лежащих в штормовых западных ветрах, погода гораздо более облачная, нестабильная и дождливая , а также часто имеет самые низкие значения продолжительности солнечного сияния в год. Умеренный океанический климат, например, в северо-западной Европе , на северо-западном побережье Канады Новой Зеландии, и в районах Южного острова является примером прохладного, облачного, влажного и влажного климата, где продолжительность безоблачного солнечного света очень низкая. Районы с наименьшей продолжительностью солнечного сияния ежегодно расположены в основном над полярными океанами, а также над частями северной Европы, южной Аляски, северной России и районами вблизи Охотского моря . Самым облачным местом в Соединенных Штатах является Колд-Бей на Аляске , где в среднем 304 дня бывает сильная облачность (покрывающая более 3/4 неба). [8] В дополнение к этому океаническому климату, в некоторых низкоширотных бассейнах, окруженных горами, таких как бассейны Сычуань и Тайбэй , продолжительность солнечного сияния может составлять всего 1000 часов в год, поскольку прохладный воздух постоянно опускается вниз, образуя туманы, которые не могут рассеять ветры. [9] Торсхавн на Фарерских островах является одним из самых облачных мест в мире: здесь всего 840 солнечных часов в год. На острове Кэмпбелл к югу от Новой Зеландии еще более облачно: количество солнечных часов в год составляет всего 647, а на станции Беллинсгаузен у Антарктического полуострова — всего 591 солнечный час в год. [ нужна ссылка ]
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д «8. Измерение продолжительности солнечного сияния» (PDF) , Руководство по метеорологическим приборам и методам наблюдений , ВМО, 2008 г., заархивировано из оригинала 03 февраля 2013 г.
- ^ Герхард Хольткамп, Самые солнечные и самые темные места на Земле , Scilogs, заархивировано из оригинала 27 октября 2009 г.
- ^ Определения других ежедневных элементов , Австралийское метеорологическое бюро.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Самые солнечные места в мире , CurrentResults.com
- ^ Рейтинг городов на основе % возможного солнечного света в год , NOAA , 2004 г.
- ^ Годар, Ален; Табо, Мартин (2009), Климат: механизмы, изменчивость и распространение (на французском языке), Арман Колен, ISBN 9782200246044
- ^ Климатические данные Антарктики , заархивировано из оригинала 7 мая 2008 г.
- ^ Самые облачные места в США , CurrentResults.com
- ^ Домрёс, Манфред; Пэн, Гунбин (1988), Климат Китая , Springer, стр. 75–78, ISBN 9783540187684
Внешние ссылки [ править ]
- Портал данных ООН : Стандартные нормы Всемирной метеорологической организации : Солнечный свет
- Карта солнечных часов Австралии
- Карта мира продолжительности солнечного сияния (июньский снимок)
- Карта мира с продолжительностью солнечного сияния. Архивировано 26 июня 2019 г. в Wayback Machine (среднегодовое значение).
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
