Солнечная радиация и климат. Природно-климатические условия среды обитания и здоровье человека. Акклиматизация и ее гигиеническое значение. Солнечная радиация Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр

Презентация по слайдам

Текст слайда: * Лекция 3. Природно-климатические условия среды обитания и здоровье человека. Акклиматизация и ее гигиеническое значение. Солнечная радиация. Агафонов Владимир Николаевич


Текст слайда: * Климат – это усредненный многолетний режим погоды, являющийся одной из основных характеристик данной местности. Особенности климата определяются: - поступлением солнечной радиации; - процессами циркуляции воздушных масс; - характером подстилающей поверхности (асфальт, лес, поля).


Текст слайда: * Погода – состояние атмосферы в рассматриваемом месте в определенный момент или за ограниченный промежуток времени (сутки, месяц). Характеризуется метеорологическими элементами и их изменениями: температура, атмосферное давление, влажность воздуха, ветер, облачность, осадки, дальность видимости, туманы, состояние почвы, высота снежного покрова, осадки и т.д.


Текст слайда: Важнейшие климатообразующие факторы: географическая широта, определяющая приток солнечной энергии; рельеф и тип земной поверхности (вода, суша, раститель ность); высота над уровнем моря; особенности циркуляции воздушных потоков; близость к морям и океанам. *


Текст слайда: Основные климатические пояса: В зависимости от основных климатологических показателей на земном шаре выделяют семь основных климатических поясов: тропический (0-13° географической широты); жаркий (13 - 26°); теплый (26 - 39°); умеренный (39 - 52°); холодный (52 - 65°); суровый (65 - 78°); полярный (69 - 90°). *


Текст слайда: * Климат делится на 4 климатических района: холодный - / Т- (-28-14) - (+4-20)/; умеренный –/ Т- (-14-4) -(+10-22)/; теплый - / Т- (-4- 0) - (+22-28)/; жаркий / Т- (-4+4) -(+28-34)/.


Текст слайда: Виды климатических поясов: Щадящий - это теплый климат, характеризующийся малыми амплитудами колебаний температуры атмосферного воздуха и небольшими колебаниями суточных, месячных и годовых величин других метеорологических факторов. Такой климат предъявляет минимальные требования к приспособительным ме ханизмам. Раздражающий климат имеет значительные суточные и сезонные колебания метеорологических показателей. Такой климат вызывает повышенное напряжение адаптационных механизмов в организме людей. Раздражающим является холодный климат Севера, высокогорный климат и жаркий климат сте пей и пустынь. *


Текст слайда: * Адаптивный тип представляет собой норму биологической реакции на окружающую среду, обеспечивающую наилучшую приспособляемость к окружающей среде, ее экологии. Различают 4 адаптивных экологических типа: тип умеренного пояса, арктический, тропический и горный. Адаптивные типы отличаются не только внешне, но и физиологическими процессами в организме, характером обмена веществ, набором характерных ферментных систем и специфических болезней и др.


Текст слайда: * Акклиматизация - это приспособление организма человека к новым климатическим условиям. Достигается акклиматизация путем выработки у людей динамического стереотипа, соответствую щего данным климатическим условиям. Физиологические меха низмы акклиматизации разнообразны и зависят от конкретных климатических характеристик.

Слайд №10


Текст слайда: Фазы акклиматизации: Существует три фазы акклиматизации: начальная фаза, при которой в организме происходят физиологические приспособительные реакции, описанные выше на примере условий высокогорного, холодного и жаркого климата; фаза перестройки динамического стереотипа, которая может развиваться благоприятно или неблагоприятно. При неблагоприятном течении второй фазы у человека наблюдаются выраженные дезадаптационные процессы в виде: метеоневрозов, снижения работоспособности, обострения хронических заболеваний, развития миалгий, невралгий и других патологических состояний. У таких людей третья фаза - устойчивая акклиматизация не наступает, и человеку необходимо возвратиться в прежние климатические условия; фаза устойчивой акклиматизации характеризуется обычным уровнем и характером заболеваемости, стабильностью обменных процессов, нормальной рождаемостью и хорошим физическим развитием новорожденных детей. *

Слайд №11


Текст слайда: * Антициклоны - это области высокого давления с диаметром в 5 - 7 тыс. км, с возрастанием атмосферного давления от периферии к центру.

Слайд №12


Текст слайда: * Циклоны - это области пониженного давления с диаметром 2 - 3 тыс. км, с падением атмосферного давления от периферии к центру.

Слайд №13


Текст слайда: Формула Планка е = hf, где е – энергия кванта, f – частота колебаний, h – квантовая постоянная. *

Слайд №14


Текст слайда: ГРАНИЦЫ СОЛНЕЧНОГО СПЕКТРА 1) Инфракрасные лучи (ИК) - от 0,76 до 60 мк; 2) Видимые лучи - 400-760 нм; 3) Ультрафиолетовые лучи (УФ) - 10- 400 нм. *

Слайд №15


Текст слайда: Деление ультрафиолетового спектра Ультрафиолетовый спектр делят на 3 области: А - 400-320 нм (преимущественное эритемное и загарное действие); В - 320-280 нм (преимущественное антирахитическое или витаминообразующее действие); С - 280-200 нм (преимущественное бактерицидное действие) *

Слайд №16


Текст слайда: Действие ультрафиолетовых лучей 1. Усиление обмена веществ и ферментативных процессов. 2. Повышение тонуса центральной нервной системы и стимулирующее влияние на симпатическую нервную систему с последующей регуляцией холестеринового обмена. 3. Повышение иммунобиологической реактивности организма связано с увеличением глобулиновой фракции крови и фагоцитарной активности лейкоцитов. Отмечается также увеличение количества эритроцитов и содержания гемоглобина. 4. Изменение активности эндокринной системы: - стимулирующее действие на симпато-адреналовую систему (увеличение адреналиноподобных веществ и сахара в крови); - угнетение функции поджелудочной железы. 5. Специфическое образование витамина Д3. 6. Отмечают увеличение сопротивляемости организма к действию ионизирующего излучения. 7. Бактерицидное - губительное действие на микроорганизмы. *

Слайд №17


Текст слайда: Комплекс гигиенических мероприятий 1. Борьба за чистоту атмосферы; 2. Применение архитектурно-планировочных приемов, обеспечивающих проникновение внутрь здания Уф-лучей (северные районы страны); 3. Использование в строительстве увиолевого стекла, ацетил-целлюлозной пленки, целлофана (армированный капрон), пропускающих УФ-лучи; 4. Широкое проведение санитарно-просветительной работы; 5. Применение соляриев, состоящих из кабин, покрытых полиэтиленовой пленкой, с целью продления приема солнечных ванн и защиты от сильного ветра. *

Слайд №18


Текст слайда: * БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!

Слайд 2

5.1. Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. 5.2. Измерение рассеянной радиации. Пиранометр. 5.3. Измерение радиационного баланса. Балансомер.

Слайд 3

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр.

Актинометрические измерения - это измерения различных потоков радиации в атмосфере. Основными актинометрическими величинами являются следующие. 1.Прямая солнечная радиация. Присутствует только днем при ясном небе. 2.Рассеянная солнечная радиация. Присутствует в светлое время суток. 3.Радиационный баланс. Это алгебраическая сумма всех потоков с верхней полусферы минус сумма всех потоков с нижней полусферы.

Слайд 4

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. Для измерения прямой солнечной радиации используется один из двух приборов ̶компенсационный пиргелиометр или термоэлектрический актинометр. Компенсационный пиргелиометр является абсолютным прибором, термоэлектрический актинометр – относительным. Абсолютные приборы основаны на сравнении измеряемого параметра с другим таким же параметром, значение которого можно регулировать в процессе измерения.Пример – чашечные весы. Абсолютные приборы не требуют калибровки и не имеют шкалы. Относительные приборы основаны на преобразовании измеряемой величины в другую физическую величину, значение которой измерить достаточно просто. Пример – пружинные весы со стрелкой. Относительные приборы калибруются путем сравнения с абсолютными.

Слайд 5

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. Рис. 5.1.1. Внешний вид компенсационного пиргелиометра Ангстрема.

Слайд 6

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. 4 K ma G R 1 2 3 3’ Рис. 5.1.2. Схема компенсационного пиргелиометра. 1 – крышка; 2 – отверстия в крышке; 3, 3’ – черные пластины; 4– термопара; G – гальванометр; ma – миллиамперметр. Пиргелиометр направляют на Солнце. Одно из отверстий закрывают. Солнце освещает только одну из пластин. Она нагревается. Вторую пластину нагревают электрическим током от батареи. Ток регулируют резистором R. Разность температур между пластинами контролируют термопарой (4) с гальванометром G. Наблюдатель добивается нулевых показаний гальванометра, а затем измеряет ток i, нагревающий пластину, по миллиамперметру ma.

Слайд 7

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. Поток тепла на платину, нагреваемую солнечной радиацией: (5.1.1) S – прямая солнечная радиация; – коэффициент поглощения пластиной солнечной радиации; s – площадь пластины. Поток тепла на платину, нагреваемую электрическим током i: R – сопротивление пластины. (5.1.2) При равенстве температур пластин оба потока равны:

Слайд 8

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. Тогда получаем: где k – переводной множитель для данного прибора. (5.1.3) Пиргелиометр неудобен для полевых измерений. Измерения занимают длительное время. Он используется только для калибровки актинометра в заводских условиях.

Слайд 9

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. Термоэлектрический актинометр. Рис. 5.1.3. Внешний вид термоэлектрического актинометра.

Слайд 10

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. Рис. 5.1.4. Термоэлектрический актинометр М-3 (АТ-50). 1 - зачерненный диск, 2 - медное кольцо, 3 - термобатарея, 4 - последовательно сужающиеся диафрагмы, 5 - металлический цилиндр (корпус), 6 - отверстие в диске для наведения актинометра на солнце. к гальванометру 6 5 черный диск (1) 4 медное кольцо (2) Термобатарея (3)

Слайд 11

5.1.Измерение прямой солнечной радиации. Пиргелиометр и актинометр. Черный диск нагревается солнечной радиацией. Медное кольцо имеет температуру воздуха. Разность температур между диском и кольцом пропорциональна величине прямой солнечной радиации. Эту разность измеряют с помощью термобатареи и гальванометра. Прямую солнечную радиацию рассчитывают по формуле: (5.1.4) где k – переводной множитель, определяемый на заводе; N – показания гальванометра в делениях; N0 – место нуля гальванометра (обычно 3-5 делений).

Посмотреть все слайды

Нажав на кнопку "Скачать архив", вы скачаете нужный вам файл совершенно бесплатно.
Перед скачиванием данного файла вспомните о тех хороших рефератах, контрольных, курсовых, дипломных работах, статьях и других документах, которые лежат невостребованными в вашем компьютере. Это ваш труд, он должен участвовать в развитии общества и приносить пользу людям. Найдите эти работы и отправьте в базу знаний.
Мы и все студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будем вам очень благодарны.

Чтобы скачать архив с документом, в поле, расположенное ниже, впишите пятизначное число и нажмите кнопку "Скачать архив"

Подобные документы

    Структура солнечной системы и ее размеры. Этапы развития метеонаблюдений. Атмосфера, ее состав, строение и граница. Лучистая энергия Солнца. Климатические пояса и области материков. Международная классификация облаков. Скорость и направление ветра.

    шпаргалка , добавлен 30.08.2009

    Рассмотрение факторов формирования климата: географическое положение, особенности рельефа, свойства подстилающей поверхности, радиационный баланс и циркулярные процессы. Характеристика климатических условий холодного и теплового периодов в России.

    реферат , добавлен 21.04.2010

    Наблюдение и регистрация суточного хода метеовеличин по данным метеорологической станции. Суточный ход температуры поверхности почвы и воздуха, упругости водяного пара, относительной влажности, атмосферного давления, направления и скорости ветра.

    реферат , добавлен 01.10.2009

    Понятие, виды солнечной радиации и методы измерения. Интенсивность солнечной радиации, и ее распределение. Поглощение солнечной радиации в атмосфере. Влияние солнечной радиации на растительный и животный мир и особенности ее использованием человеком.

    курсовая работа , добавлен 22.03.2016

    Силы, действующие в атмосфере. Порядки величин метеорологических элементов. Политропические изменения термодинамического состояния воздуха. Изменение состояния влажного воздуха. Абсолютный и относительный геопотенциал. Поверхности раздела в атмосфере.

    методичка , добавлен 22.06.2015

    Эндогенные и экзогенные (космическая и солнечная энергия) энергетические источники географических процессов, их влияние на географическую оболочку. Соотношение различных потоков энергии. Циклы круговорота вещества и энергии. Формы динамики земной коры.

    презентация , добавлен 01.12.2013

    Действие факторов видоизменения поверхности Земли: климата (действие сезонных и суточных температур и влажности), ветра, ледников, поверхностных и подземных вод, разнообразных организмов. Результат химического и механического выветривания пород.

    1.Понятие «солнечная радиация». Интенсивность солнечной радиации, солнечная постоянная.

    2.Солнечная радиация у верхней границы атмосферы.

    3.Солнечная радиация в атмосфере (прямая, рассеянная, суммарная).

    4.Солнечная радиация у земной поверхности (альбедо, встречное, земное и эффективное излучение).

    5.Радиационный режим атмосферы и поверхности Земли.

    6.Тепловой баланс.

    1. Понятие «солнечная радиация». Интенсивность солнечной радиации, солнечная постоянная.

    Земля вращается в потоке солнечных лучей. И хотя к ней приходит лишь одна двухмиллиардная часть всего солнечного излучения, это составляет 1,36 х 1024кал в год. Для сравнения: лучистая энергия звезд составляет одну стомиллионную долю поступающей солнечной энергии, космические излучения – две миллиардных доли, внутреннее тепло Земли у ее поверхности равно одной тысячной доли солнечного тепла.

    Таким образом, электромагнитное излучение Солнца – солнечная радиация – основной источник энергии процессов, совершающихся в географической оболочке. Эта радиация состоит из видимой (46%) и невидимой (54%).

    За единицу измерения интенсивности солнечной радиации принимается количество калорий тепла, поглощенное 1 см2 абсолютно черной поверхности, перпендикулярной направлению солнечных лучей, за 1 мин (кал/см2 х мин).

    Поток лучистой энергии Солнца, подходящий к

    земной атмосфере, отличается большим постоянством. Его интенсивность называют солнечной постоянной (I0) и принимают равной 1,98 кал/см2 х мин.

    В зависимости от изменений в течение года расстояния от Земли до Солнца, солнечная постоянная колеблется: к началу января она увеличивается, к началу июля – уменьшается. Годовые колебания солнечной постоянной составляют около 3,5%. На каждый 1см2 земной поверхности приходится около 260 ккал в год. Количество солнечной радиации, поступающей на участок земной поверхности зависит, от угла падения солнечных лучей. Чем меньше угол падения лучей, тем меньше интенсивность солнечной радиации.

    Количество солнечной радиации, получаемое поверхностью, находится в прямой зависимости от продолжительности освещения ее солнечными лучами.

    2. Солнечная радиация у верхней границы

    атмосферы.

    В экваториальном поясе (вне атмосферы) количество солнечного тепла в течение года не испытывает больших колебаний, а в высоких широтах эти колебания велики. В зимний период в приходе солнечного тепла между высокими и низкими широтами особенно значительны. В летний период, в условиях непрерывного освещения, полярные районы получают максимальное на Земле количество солнечного тепла за сутки. Это количество в день летнего солнцестояния в северном полушарии на 36% превосходит суточные суммы тепла на экваторе. Но так как продолжительность дня на экваторе не 24 часа, как в это время на полюсе, а 12 часов, количество солнечной радиации на единицу времени на экваторе остается наибольшим. Летний максимум суточной суммы солнечного тепла, наблюдаемый около 40 – 500 широты, связан с тем, что здесь при значительной высоте Солнца сравнительно большая продолжительность дня (больше, чем на экваторе). Различия в количестве тепла, получаемого экваториальными и полярными районами, летом меньше, чем зимой.

    Распределение солнеч-ной радиации по земной поверхности зависит от угла падения солнечных лучей (рис. 96). На одинаковые площади на экваторе (ab), в средних (a 1 b 1 ) и высоких (a 2 b 2) широ-тах приходится различное количество радиации. По-этому от южных границ страны к северу угол паде-ния солнечных лучей умень-шается. Соответственно ему уменьшается и поступление солнечной радиации.

    Радиация, поступающая непосредственно на земную поверхность в виде прямых солнечных лу-чей при безоблачном небе, называется прямой солнечной радиацией.

    Однако не вся солнечная радиация достигает земной поверхности. Часть её поглощается водяными парами, рассеивается, отражается со-держащимися в атмосфере каплями воды, пылью. Это рассеянная ради-ация, которая определяет повсеместную дневную освещённость, цвет неба и зари. Вполне понятно, что чем больше облачность и загрязнён-ность атмосферного воздуха, тем меньше прямой, а больше рассеянной радиации поступает на землю.

    Совокупность прямой и рассеянной радиации образует суммарную радиацию. На рис. 97 изолиниями показано распределение суммарной солнечной радиации, измеряемой в ккал/см 2 . Солнечная радиация мо-жет измеряться также в Международной системе — мДж/м 2 в год.

    Поскольку в умеренном, субарктическом и арктическом поясах угол падения солнечных лучей весьма различается по сезонам года, разни-ца в приходе суммарной солнечной радиации достигает существенных значений (таблица).

    Таблица. Сезонный ход суммарной солнечной радиации в разных широтах

    Широта, ° с. ш.

    Пункты

    Радиация, мДж/м 2

    всего за год

    о. Врангеля

    Санкт-Петербург

    Минимальное количество суммарной радиации зимой в приполяр-ных и полярных областях зависит от незначительной высоты Солнца, короткого дня, длинной полярной ночи. А в летние дни Солнце освеща-ет поверхность практически круглые сутки, но слишком уж короткое северное лето.

    Суммарная солнечная радиация, достигшая земной поверхности, частично поглощается почвой и водоёмами и переходит в тепло, а час-тично отражается. Количество поглощённой и отражённой солнечной радиации зависит от свойств поверхности (рис. 98). Материал с сайта

    Суммарная солнечная радиация за вычетом отражённой усваивается сушей и морем и превращается в тепловую энергию. Нагретая земная поверхность излучает тепло, которое нагревает воздух. Часть теплоиз-лучения от земной поверхности и атмосферы уходит обратно в межпла-нетное пространство.

    Процесс прихода и расхода радиационного тепла земной поверх-ностью выражается радиационным балансом — разницей между сум-марной радиацией и её потерями на отражение и тепловое излучение.

    Среднегодовой радиационный баланс определя-ет особенности теплового режима, испарения, снеготаяния и всего климата в целом.

    На этой странице материал по темам:

    • Конспект солнечная радиация

    • Доклад по географии доклад солнечная радиация

    • Изолинии солнечной радиации россии

    • Краткое определение суммарная солннечная радиация это