РЕАЛІЗАЦІЯ ТЕОРЕТИЧНОЇ МОДЕЛІ ВИЗНАЧЕННЯ ВЕЛИЧИНИ ПОТОКУ СОНЯЧНОЇ РАДІАЦІЇ НА ОСНОВІ СУЧАСНИХ МОДУЛЬНИХ ДАТЧИКІВ
DOI:
https://doi.org/10.32782/pet-2023-3-5Ключові слова:
модульний датчик температури, актинометр, сонячна радіація, сонячна сталаАнотація
Дослідження енергетичних характеристик сонячного випромінювання – актуальна проблема сучасної астрономії. Їх точні та стабільні вимірювання відіграють вирішальне значення як для встановлення енергетичного балансу, який визначає клімат Землі, так і для можливостей вивчення причин його зміни. Інтенсивність сонячної радіації кількісно оцінюють сонячною сталою – сумарним потоком сонячного випромінювання, що проходить за одиницю часу через одиничну площу, орієнтовану перпендикулярно до потоку, на відстані однієї астрономічної одиниці від центру Сонця зовні земної атмосфери. Розділ астрономії, в якому вивчається енергія, що випромінюється Сонцем, поверхнею Землі та її атмосферою називається актинометрією, а прилади для вимірювання різних видів радіації – актинометрами. На основі 12 V LED Display Thermostat Control Instrument Temperature Sensor виготовлено прилад для вимірювання величини потоку сонячної радіації – актинометр. Показано, що вимірювання кількості теплоти, яку отримує на поверхні Землі одинична площадка за одиницю часу (за фіксованих розмірів складових робочих частин актинометра) може бути визначено із співвідношення: σ0 = 1242∙ΔT/τ. За допомогою саморобного актинометра експериментально визначено кількість теплоти, яка отримується на поверхні Землі одиничною площадкою за одиницю часу. Дані експериментальних досліджень наступні: при висоті Сонця ≈ 30° над горизонтом σ????0 ∗ (1)== 6664,23 (Вт/м2); при висоті Сонця ≈ 40° над горизонтом σ????0 ∗ 1) = 6 (2)= 788,51 (Вт/м2); при висоті Сонця ≈ 50° над горизонтом σ????0 ∗ ((31))== 8660,44 (Вт/м2). У припущенні рівномірності розсіювання сонячного випромінювання в атмосфері Землі по всій її товщині та напрямках, визначено, що на кожний кілометр земної атмосфери зменшення величини У припущенні рівномірності розсіювання сонячного випромінювання в атмосфері Землі по всій її товщині та напрямках, визначено, що на кожний кілометр земної атмосфери зменшення величини σ0 ссттааннооввииттьь σ0/1= 0,7146 (Вт/(м2⋅км)). Оцінено значення сонячної сталої за межами земної атмосфери, яке становить σ????0 = = 1309,87 (Вт/м2). Отримане значення з похибкою ε= 4,2% співпадає з експериментальними вимірюваннями сонячної сталої науковими установами.
Посилання
Титко Р., Калініченко В.М. Відновлювальні джерела енергії (досвід Польщі для України): навчальний посібник. – Варшава: OWG, 2010. – 530 с.
Таранова Н.Б. Метеорологія і кліматологія: словник-довідник (основні терміни і поняття) / Н.Б. Таранова. – Тернопіль: Навчальна книга – Богдан, 2013. – 192 с.
Douglass D.H., Clader B.D. Climate sensitivity of the Earth to solar irradiance. Geophys. Res. Lett. 2002, 29(16). – P. 33-1–33-4. https://doi.org/10.1029/2002GL015345
John A.E. The Sun, the Earth, and near-earth space: a guide to the sun-earth system. – National Aeronautics and Space Administration, 2009. – 301 p.
Dufresne J.-L. The measurement of the solar constant by Claude Pouillet. La Meteorology. 2008, 60. – P. 36–43. http://dx.doi.org/10.4267/2042/16943
Sampson R.A. Sun. Encyclopedia Britannica (11-th ed.) / ed. by H. Chislom. – Cambridge: Cambridge University Press, 1911. V.26. – P. 87.
Захожай В.А., Захожай О.В. Основи елементарної астрономії: навчальний посібник. – Харків: ХНУ ім. В.Н. Каразіна, 2021. – 232 с.
Астрономічний календар 2022 / [ред. кол. А.П. Відьмаченко (гол. ред.) та ін.]. – Київ: Академперіодика, 2021. – 214 с.
Корсунь А.О. Земля : астрономічний енциклопедичний словник / [за заг. ред. І.А. Климишина, А.О. Корсунь]. – Львів: Головна астрономічна обсерваторія НАН України: ЛНУ ім. Івана Франка, 2003. – С. 168.
Саратов І.Ю., Дядін Д.В. Конспект лекцій з навчальної дисципліни «Метеорологія і кліматологія». – Харків: ХНАМГ, 2009. – 59 с.
