Инсоляция (солнечная радиация)

Метеоцентр.Азия - наш новый сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам России и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для КПК)
Карта активных участников Метеоклуба (105 кБ)    Таблица дней рождения активных участников Метеоклуба
Клуб любителей метеорологии (группа ВКонтакте)

Инсоляция (солнечная радиация)

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 6 [ danz, Summer, GAO, Ilgiz, Subtropic, wandervogel ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 8 [11 Дек 2017 17:43]
Гостей - 0 / Участников - 8

 - Начало - Ответить - Статистика - Регистрация - Поиск -
МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорология: наука и практика / Инсоляция (солнечная радиация)
. 1 . 2 . >>
Автор Сообщение
Oakim
Участник
Письмо
Ukraine
# Дата: 5 Окт 2007 20:50


Увлекаюсь солнечными коллекторами и для расчетов нужны данные солнечной радиации и прозрачности атмосферы где можно найти такие данные за несколько лет для Украины, Росси и СНГ.

И где можно брать эти данные за каждые 30 мин чем чаще тем лучше :-)

P.S. Извиняюсь если данный вопрос уже проскакивал в какой нибудь ветке

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 5 Окт 2007 22:26


По коротковолновой (солнечной) радиации на уровне поверхности для любой территории могу посоветовать все тот же NCEP-реанализ:
http://www.cdc.noaa.gov/cdc/reanalysis/

Данных по прозрачности, думаю, не найти, да и зачем она Вам, если у Вас будут сразу потоки на поверхности?

Каждые 30 мин - это Вы, батенька, хватили ... На каких-то станциях, конечно, стоят гелиграфы, но такую информацию искать - это здорово побегать надо. Если не ошибаюсь, это не идет в международный обмен, а архивируется где-нибудь в ГГО.

А "солнечная инсоляция" - это "масло масляное" :). Просто "инсоляция".

Oakim
Участник
Письмо
Ukraine
# Дата: 8 Окт 2007 14:13


Извините за "масло масленное" :-)
а насчет 30ти минут я имел ввиду метеоданные METAR или проще брать уже расшифрованые с GISMETEO-FOBOS

За ссылку спасибо будет с чем сравнивать
Сейчас сам пишу программку по расчету инсоляции и хотел бы найти хоть один источник реальных данных для отладки модели

и подскажите пожалуйста где можно стянуть справочник по климату СССР
и какуюнибудь книжку где бы был расчет по метео данным прозрачности атмосферы

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 9 Окт 2007 11:28


а насчет 30ти минут я имел ввиду метеоданные METAR или проще брать уже расшифрованые с GISMETEO-FOBOS
Oakim

А чем Вас не устраивают фактические раскодированные данные на сайте Метеоцентр?

и подскажите пожалуйста где можно стянуть справочник по климату СССР

В интернете - нигде.
Это многотомное издание (если брать весь СССР, то под сотню томов будет). Он есть в крупных областных и республиканских научных библиотеках. Если там вдруг не найдёте, то можно обратиться в областной или республиканский метеоцентр, обычно в них есть метеобиблиотека (техническая библиотека) для сотрудников, и если слёзно попросить и предъявить паспорт, то Вас туда запишут. Но заниматься будете только там, на вынос книги никто не даст.

и какуюнибудь книжку где бы был расчет по метео данным прозрачности атмосферы

Довольно подробно это описано в книге:
Курс общей метеорологиии. Физика атмосферы. Матвеев Л.Т.
Год издания примерно 1986.

Эта книга довольно редкая (как и большинство метеокниг, она издавалась небольшим тиражом), но она может быть в вышеозначенных библиотеках.

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 9 Окт 2007 21:23 - Поправил: Lisonka


Oakim

Сейчас сам пишу программку по расчету инсоляции и хотел бы найти хоть один источник реальных данных для отладки модели

А ведь совсем недавно и у нас тут стояла такая задачка: расчет КВ радиации по стандартным метеонаблюдениям. Методика ГГО какого-то достаточно бородатого года. И данные по прозрачности там были не нужны, использовались довольно простые параметризационные формулы. Занимался этим один наш студент, и даже использовал готовую программку, разработанную кем-то из авторов методики. Могу прислать, если интересно, методику или даже программку - давайте адрес.

medved
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 9 Окт 2007 22:58 - Поправил: medved


Lisonka

А навскидку: какое по порядку величины альбедо льда и океана в ИК (ДВ по-Вашему, для теплового излучения 273К)?

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 10 Окт 2007 01:22


medved
А навскидку: какое по порядку величины альбедо льда и океана в ИК (ДВ по-Вашему, для теплового излучения 273К)?

ДВ, наверное, можно назвать и ИК, хотя у нас используется именно ДВ, а для самого длинноволнового диапазона солнечного излучения используется термин БИК (ближняя ИК). Точные цифры границ диапазонов не помню. Завтра посмотрю, скажу.
Для ДВ-то нет особенного смысла определять альбедо, так как сама рассматриваемая поверхность (лед и океан) излучают ДВ-радиацию. Там, как я вроде бы уже писала, пользуются методом функций пропускания, и понятие альбедо не используется. Другое дело для КВ (в том числе для БИК). Там альбедо определены, конечно. Для льда - если сейчас так поздно ночью не ошибаюсь, от 0.56 до 0.8, для океана от 0.2 и более (зависит от угла падения солнечных лучей).

Кстати, если опять придираться к словам :). Порядок величины для альбедо - всегда десятые :). Больше единицы оно быть не может, а сотые для альбедо - уже бессмысленно. Это у нас проф. Тараканов все блюдет чистоту русского метеорологического языка :).

medved
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 10 Окт 2007 02:20 - Поправил: medved


Lisonka
Для льда - если сейчас так поздно ночью не ошибаюсь, от 0.56 до 0.8, для океана от 0.2 и более

Нет-нет! в видимом свете я и так знаю, что лед белый, а океан темный. Сам видел :)

В другой ветке (про лед в арктике) мы как раз про это вспомнили. Вопрос как раз в том, что из них больше излучает тепла (т.е. насколько они «черные тела» в ДВ-диапазоне), и есть ли вообще разница (в ДВ) между льдом и океаном. Летом, очевидно (и без цифр), растаявший океан имеет более низкое альбедо, и, тем самым, еще больше солнечной энергии начинает поглощать. А вот какова разница в эн. балансе зимой (в октябре, по сути, солнца там почти нет), мы с mishей и призадумались.

Кстати, если опять придираться к словам
я знал, что придраться можно :), но писать «приблизительные с точностью до ±0.2» очень уж не хотелось, а писать просто «приблизительные» — означает быть неправильно понятым, типа просьбы к Вам перелопатить справочники, чего не нужно. К тому же, я надеялся, что Вы догадываетесь, что я знаю, что такое альбедо :)

Нас просто интересует качественная картина, насколько эн. баланс Сев. Лед. океана в октябре отличается вследствие последнего отступления льдов.

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 10 Окт 2007 11:03


medved

я знал, что придраться можно :)
Да тут-то шучу, конечно :)

В другой ветке (про лед в арктике) мы как раз про это вспомнили. Вопрос как раз в том, что из них больше излучает тепла (т.е. насколько они «черные тела» в ДВ-диапазоне), и есть ли вообще разница (в ДВ) между льдом и океаном. Летом, очевидно (и без цифр), растаявший океан имеет более низкое альбедо, и, тем самым, еще больше солнечной энергии начинает поглощать. А вот какова разница в эн. балансе зимой (в октябре, по сути, солнца там почти нет), мы с mishей и призадумались.

Понятно.
При одинаковой температуре лед и вода излучают примерно одинаково. Количество исходящего излучения, как Вы, наверное, знаете, при фиксированной температуре зависит от излучательной способности поверхности, а для льда и воды она отличается на сотые доли - примерно 0.97 и 0.99. Другое дело, что температура льда и воды будет разная. Температура воды обычно выше, чем температура льда, и излучать поверхность будет больше.

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 10 Окт 2007 11:10


А вот границы спектральных диапазонов, кому интересно:

КВ (солнечная) радиация:
УФ: 0.2 - 0.4 мк
Видимый: 0.4 - 0.8 мк
БИК: 0.8 - 2.5 мк

ДВ (излучение поверхности и воздуха): более 10 мк.

misha
Участник
Письмо
Украина, восточный Донбасс
# Дата: 10 Окт 2007 11:35


Lisonka
а если лед грязный, что весьма вероятно, - каковы поправки?

Как раз про Землю Санникова прочитал на днях. Сказывают, что лед грязный там.

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 10 Окт 2007 11:39


misha

а если лед грязный, что весьма вероятно, - каковы поправки?
На альбедо (отражение КВ) - очень большие, до 0.2. На излучательную способность (излучение ДВ) - те же сотые.

Oakim
Участник
Письмо
Ukraine
# Дата: 10 Окт 2007 15:30


давайте адрес

oakim.80()list.ru

Для написания программки пользуюсь Дж.А. Даффи, У.А. Бекман "Тепловые процессы с использованием солнечной энергии" 1977г.

есть еще пара книжекно там очень поверхностно. Приведены формулы а откуда что брать не сказано :-(

Какие еще источники посоветуете

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 10 Окт 2007 17:43 - Поправил: Lisonka


Oakim
Постараюсь написать побыстрее.

medved
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 11 Окт 2007 02:26 - Поправил: medved


для льда и воды она отличается на сотые доли - примерно 0.97 и 0.99. Другое дело, что температура льда и воды будет разная. Температура воды обычно выше, чем температура льда, и излучать поверхность будет больше.
Lisonka

Ух ты, какие все они черные в ДВ! Получается, главный фактор — температура: альбедо различается на 1%, а Т — на 10%, т.е. излучение — на 50% (а то и больше, когда на льду очень холодно)

А Земля вообще вся такая черная в ДВ, или нет? Пустыни, леса — они тоже не отражают ДВ?

А вообще я так понимаю, что для сугреву землю нужно красить в «черный металлик» :) - чтоб днем нагревалась, ночью не излучала... Кстати, асфальт, которым города покрыты — какой он в ИК (ДВ)? скорее всего, конечно, тоже черный. Вот закатать бы верхний слой серебрянкой :)

Corvus
Автор сайта
Письмо
Владимир (г. Байконур)
# Дата: 11 Окт 2007 09:55


А Земля вообще вся такая черная в ДВ, или нет? Пустыни, леса — они тоже не отражают ДВ?
medved

Насколько помню, у любых поверхностей (любого цвета) эта величина колеблется в узком диапазоне (примерно 0.95-0.99), отличия очень маленькие. Так что определяющим фактором является температура (интенсивность излучения пропорциональна 4-й степени температуры в Кельвинах).

medved
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 11 Окт 2007 10:25


Насколько помню, у любых поверхностей (любого цвета)

Исключение, видимо, в природе не встречается: вот равномерно тонким-тонким слоем сажи закопченная железяка — по ДВ будет <0.1 (как и большинство металлов), при этом по КВ будет >0.9 (сажа все-таки очень черная штука)

roman ashirov
Участник
Письмо
Казань, Зазеркалье
# Дата: 11 Окт 2007 11:22


Даже чёрные дыры излучают - сейчас установлено, правда теоритически.:)

LESS
Участник
Письмо
Приокский лесс на юге МО
# Дата: 11 Окт 2007 11:47


medved

Исключение, видимо, в природе не встречается: вот равномерно тонким-тонким слоем сажи закопченная железяка

Представил себе какую-то невероятную космическую планету из железа, обгоревшую перед потерей атмосферы...

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 12 Окт 2007 19:54


Corvus
Насколько помню, у любых поверхностей (любого цвета) эта величина колеблется в узком диапазоне (примерно 0.95-0.99), отличия очень маленькие.
Да, к тому же самые черные как раз снег и лед :)

Lisonka
Участник
Письмо
Санкт-Петербург, РГГМУ + Тулуза, Meteo France
# Дата: 12 Окт 2007 19:57


roman ashirov
Даже чёрные дыры излучают - сейчас установлено, правда теоритически.:)

Да ну? Черная дыра вроде бы потому и называется черной, что она не выпускает излучения?

kostian
Участник
Письмо
Зимняя сказка за окном! :) Ждем настоящие мужицкие морозы!
# Дата: 12 Окт 2007 21:25


Lisonka
В классической механике черная дыра, конечно же, ничего не может излучать по определению. Но вот в квантовой механике такой процесс теоретически возможен - он называется излучением Хоккинга: http://ru.wikipedia.org/wiki/Излучение_Хокинга

MichaelP
Участник
Письмо
Москва
# Дата: 12 Окт 2007 21:34


Lisonka

а ну? Черная дыра вроде бы потому и называется черной, что она не выпускает излучения?

Тут вопрос в том, что считать собственно черной дырой. Излучение до горизонта событий может выйти наружу, но сильно "ослабленное", т.е. смещенное в длинноволновую сторону спектра. В то же время в зоне близкой к горизонту событий гравитационное поле настолько сильное, что в нем (по квантовой механике) должны рождаться пары частица-античастица, которые, аннигилируя, дают излучение.

Можно расчитать с какой интенсивностью и с какой "температурой" (т.к. исходящее излучение соответствует излучению черного тела) должна светить черная дыра в зависимости от ее массы.

Другое название этого эффекта - испарение черной дыры, т.к. излучение возникает за счет гравитационного поля, тем самым ослабляя его.

roman ashirov
Участник
Письмо
Казань, Зазеркалье
# Дата: 13 Окт 2007 00:14


Lisonka
kostian
MichaelP

Насколько я это понял, в каждой точке вакуума каждый момент времени рождается виртуальная пара частица-античастица и сразу же аннигилирует, однако вблизи горизонта событий может случиться так, что виртуальная пара станет реальной за счёт того, что одна из пары окажется под горизонтом событий и будет неудержимо проваливаться к центру чёрной дыры, а другая останется снаружи и никогда не сможет воссоединиться со своей парой - она навеки покинет чёрную дыру, унося частичку энергии чёрной дыры с собой. Таким образом дыра очень медленно "испаряется". Например, чёрная дыра солнечной массы исчезнет за 10 в 66 степени лет, невообразимое просто число!

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 13 Окт 2007 21:19


MichaelP, roman ashirov

Лучше наверно вот как сказать. Виртуальные пары рождаются всегда и везде, но живут они недолго, порядка h/(2mc^2).

Если же виртуальная пара родилась рядом с черной дырой, то за это малое время она успевает разогнаться в сильном поле дыры до энергии 2mc^2, этой энергии ей хватает чтобы родиться реально.

После этого реальная пара аннигилирует, получающееся излучение улетает. Все происходит снаружи, не под горизонтом событий.

roman ashirov
Участник
Письмо
Казань, Зазеркалье
# Дата: 13 Окт 2007 23:22


Вот отрывок из книги И. Новикова (учёного-астрофизика, который наряду Я. Зельдовичем принимал широкое участие в разработке современной теории чёрных дыр) "Чёрные дыры и Вселенная":


ОТКРЫТИЕ ХОУКИНГА

Сенсационное открытие было сделано в 1974 году английским теоретиком С. Хоукингом. В учебнике по гравитации американских физиков Ч. Мизнера, К. Торна и Дж. Уилера, вышедшем еще до упомянутого открытия, о работах С. Хоукинга сказано, что в них “проявляется не только огромная интуиция, глубина и разносторонность, но также и дар необыкновенной решимости в преодолении тяжелейших физических трудностей, в стремлении найти и понять истину”. С. Хоукинг показал, что существует квантовый процесс рождения частиц самой черной дырой, ее гравитационным полем, приводящий к уменьшению массы и размера черной дыры.

На первый взгляд это кажется удивительным. Ведь при образовании черной дыры все процессы на сжимающейся звезде быстро замедляются, “застывают” для внешнего наблюдателя, гравитационное поле везде становится неизменным во времени. А такое поле рождать частицы не может. Следовательно, если во время формирования черной дыры переменное поле произведет какое-то (очень малое) количество частиц, поток этих частиц от возникающей черной дыры, как и все процессы, будет очень быстро затухать по мере приближения поверхности звезды к гравитационному радиусу. С. Хоукинг же утверждает, что это не так, поток не затухнет совсем, а будет продолжаться и после образования черной дыры. В чем же здесь дело?

Дело в том, что внутри черной дыры поле вовсе не застыло. Там неизменность во времени невозможна, все внутри дыры обязано двигаться, падать к центру. С этим обстоятельством и связан удивительный процесс, открытый С. Хоукингом. Мы помним, что в обычных условиях в вакууме виртуальные частицы на миг образуют пару частица — античастица, которые тут же сливаются. В поле тяготения черной дыры одна из возникших таким образом частиц может оказаться под горизонтом и будет неудержимо падать к центру, а другая останется снаружи. Теперь уже эта пара не сможет слиться ни через миг, никогда вообще. Частица, оказавшаяся снаружи, улетит в космос, унося с собой часть энергии черной дыры, а значит, и часть ее массы

Таким образом, возникает квантовое излучение частиц черной дырой. Правда, этот процесс обычно крайне ничтожен. Согласно расчетам С. Хоукинга черная дыра излучает как обычное нагретое тело, но нагретое до очень небольшой температуры. Так, излучение черной дыры с массой в одну солнечную массу соответствует температуре одна десятимиллионная градуса. Это, конечно, ничтожное излучение. Длина волны возникающих фотонов соответствует размерам черной дыры в 10 километров. Потеря энергии на такое излучение полностью пренебре-жима.

В реальных условиях сегодняшней Вселенной падение в такую черную дыру даже отдельных атомов газа из межзвездного пространства и ничтожных потоков света, пронизывающих Вселенную, гораздо больше, чем потери на излучение. Значит, черные дыры не только не уменьшаются в размерах, но растут. Чем больше черная дыра, тем меньше температура ее излучения. Поэтому кванто-

вое излучение гигантских черных дыр и вовсе пренебрежимо.

zzann
Участник
Письмо
Севастополь
# Дата: 14 Окт 2007 13:50


Да, действительно, Новиков вроде грамотный специалист. Но вот это например непонятно:

"Частица, оказавшаяся снаружи, улетит в космос, унося с собой часть энергии черной дыры".

Улететь должно излучение. А частице трудно улететь, ей надо вылезти из глубокой потенциальной ямы черной дыры. Где взять на это энергию? Она должна быть с самого начала?

Надо наверно это так понимать, что частица из пары, оставшаяся над горизонтом, где-то здесь же недалеко, не отходя от кассы, проаннигилирует с античастицей из другой пары. Получившееся при этом излучение спокойно улетит в космос, теряя конечно при этом энергию, то есть краснея.

Под горизонтом надо полагать происходит то же самое - частицы и античастицы из разных разорванных горизонтом пар аннигилируют.

То есть такая картинка получается. В тонком слое над горизонтом и под горизонтом кипит такая каша, реальные пары рождаются из ваккума, получая энергию из гравитационного поля дыры, потом аннигилируют, не обязательно со своим партнером, и излучают.

Непонятно, почему у Новикова выделены именно разделенные горизонтом при рождении пары.

roman ashirov
Участник
Письмо
Казань, Зазеркалье
# Дата: 15 Окт 2007 11:59 - Поправил: roman ashirov


.

Oakim
Участник
Письмо
Ukraine
# Дата: 15 Окт 2007 16:10


Извините, но данная тема посвящена вполне конкретному и достаточно важному вопросу!
Если вас так волнуют черные дыры сделайте пожалуйста отдельную тему!

Oakim
Участник
Письмо
Ukraine
# Дата: 19 Окт 2007 11:45


И так я защел в тупик почему Солнечная постоянная = 1366 Вт/м^2 (вне атмосферы !)
А для экватора Сахары на горезонтальную поверхность падает 2200 Вт/м^2

Кто это может обьяснить?

. 1 . 2 . >>
Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 
Полезная информация:



Поддержка: miniBB forum software © 2001-2017