КНІГІ ОНЛАЙН
Пошук сярод кніг, што прайшлі індэксацыю гуглам. Некаторыя кнігі гугл не знаходзіць
Рознасць паміж уласным выпраменьваннем зямной паверхні (£3) і сустрэчным выпраменьваннем атмасферы (£а) называецца эфектыўным выпраменьваннем паверхні (£э): £э = £3-£а. (4.7) Эфектыўнае выпраменьванне ўяўляе сабой баланс даўгахвалевай радыяцыі на зямной паверхні (£д). Рознасць паміж усімі патокамі радыяцыі, якія прыходзяць да дзейнай паверхні і адыходзяць ад яе, называецца радыяцыйным балансам зямной паверхні (£). Удзень радыяцыйны баланс В = ВК + ВД ці B = (Ssmh + B)(\-A)-E3. (4.8) Інакш кажучы, дзённы радыяцыйны баланс уяўляе сабой рознасць паміж паглынутай радыяцыяй і эфектыўным выпраменьваннем. Ноччу Q = 0, значыць В = ВД = -ЕЭ. (4.9) 4.2. Вымярэнне прамой сонечнай радыяцыі Прамая сонечная радыяцыя вымяраецца з дапамогай піргеліёметра, актынометра, геліястата. Рыс. 4.1. Схема кампенсацыйнага піргеліёметра Кампенсацыйны піргеліёметр Ангстрэма. Гэты прыбор з’яўляецца найбольш дасканалым для вымярэння прамой сонечнай радыяцыі. Прыёмнай часткай кампенсацыйнага піргеліёметра служаць дзве тонкія палоскі з манганіну 1, 2 (рыс. 4.1). 3 боку, павернутага да Сонца, палоскі зачэрнены сажай і маюць каэфіцыент паглынання 8 = 0,985. Да супрацьлеглага боку кожнай палоскі прыклеены тэрмаэлемент, які складаецца з канстантану і медзі. Да клем тэрмаэлемента падключаецца гальванометр 3, які замыкае тэрмаэлектрычны ланцуг, што дае магчымасць параўноўваць тэмпературу палосак. У працэсе вымярэння прамой сонечнай радыяцыі на адну палоску 1 уздзейнічаюць сонечныя промні, а другая 2 у гэты час заценена. У зацененую палоску накіроўваецца ток ад батарэі 5. Ток батарэі рэгулюецца рэастатам 4 такім чынам, каб тэмпература палосак была аднолькавай. Гэта вызначаецца па нулявым значэнні гальванометра, якое сведчыць аб поўнай кампенсацыі награвання і роўнасці тэмператур дзвюх палосак. Палоска, якая апраменьваецца сонечнай радыяцыяй, атрымлівае Sb!5 кал/мін цяпла, дзе S інтэнсіўнасць прамой радыяцыі; Ы плошча палоскі, роўная 0,4 см2; 8 паглынальная здольнасць паверхні палоскі. Зацененая і нагрэтая токам палоска 2 атрымлівае пры кампенсаванні тую ж магутнасць, якая роўная 60 сгі2 кал/мін, дзе с = 0,239 кал/эрг; г — супраціўленне палоскі, Ом; і сіла кампенсацыйнага току, А. Пры поўнай кампенсацыі велічыні энергіі на дзвюх палосках аднолькавыя, г.зн. Sbl8 = 60 сгі2. (4.10) Адсюль велічыня інтэнсіўнасці радыяцыі 5 = 60сг.2 або s = Ki2^ (4.11) 86/ дзе К пераводны множнік піргеліёметра, які вызначаецца ў лабараторных умовах. Піргеліёметр з’яўляецца абсалютным Рыс. 4.2. Схема прыёмнай часткі тэрмаэлектрычнага актынометра (тэрмазорка) Рыс. 4.3. Тэрмаэлектрычны актынометр прыборам, які дазваляе па сіле кампенсацыйнага току вызначыць прамую сонечную радыяцыю. Тэрмаэлектрычны актынометр Савінава-Янішэўскага. Прыёмнай часткай актынометра з’яўляецца зачэрнены дыск, зроблены з сярэбранай фальгі (рыс. 4.2). Звернуты да Сонца бок дыска пакрыты чорнай эмаллю, а да супрацьлеглага боку прыклеены актыўныя спаі тэрмаэлектрычнай батарэі з канстантану і манганіну, якія маюць выгляд зоркі. Пасіўныя спаі прыклеены да меднага кольца, якое замацавана на ніжнім канцы трубкі 7 актынометра (рыс. 4.3). Унутры трубкі маецца сем дыяфрагм, якія захоўваюць прыёмную частку ад уплыву взтру, рассеянай і адбітай радыяцыі. Для назіранняў актынометр устанаўліваецца так, каб яго аснова 11 і штатыў 10 былі арыентаваны стрэлкамі на поўнач. Затым акпынометр устанаўліваюць па шыраце. Для гэтага аслабляюць шрубу 2 і ставяць сектар шырот 9 у адпаведнасці з шыратой месца. 3 дапамогай шрубаў 3 і 6 нацэльваюць трубку 7 на Сонца. Вось 8 штатыва і шруба 6 размяшчаюцца па восі свету. Можна варочаць шрубу 6 і весці трубку за Сонцам, папраўляючы яе нахіл на восі 4 у адпаведнасці з магнітным адхіленнем. Нацэльванне грубкі на Сонца праводзіцца з дапамогай экрана 5 на ніжнім канцы трубкі, дзе павінен канцэнтрычна размяшчацца цень ад аправы на верхнім канцы трубкі. Накрыўка 1 надзяваецца на трубку пры вызначэнні месца Рыс. 4.4. Геліястат з актынометрам нуля. Тэрмабатарэя актынометра з дапамогай электрычных правадоў злучаецца з гальванометрам або інтэгратарам. Геліястат. Геліястат служыць для бесперапыннай рэгістрацыі прамой сонечнай радыяцыі. Ён уяўляе сабой тэрмаэлектрычны актынометр 1, што прыстасаваны да барабана з гадзіннікавым механізмам 2 (рыс. 4.4). Актынометр круціцца гадзіннікавым механізмам вакол восі, якая размяшчаецца ўздоўж восі свету. Трубка актынометра паволі рухаецца ўслед за Сонцам. Для бесперапыннага запісу тэрматоку актынометра да яго падключаецца самапішучы гальванометр (гальванограф). Уся ўстаноўка называецца актынографам. 4.3. Вымярэнне сумарнай, рассеянай і адбітай радыяцыі Тэрмаэлектрычны піранометр Янішэўскага. Тэрмаэлектрычны піранометр выкарыстоўваецца для вымярэння сумарнай, рассеянай і адбітай радыяцыі. Прыёмная частка піранометра ўяўляе сабой тэрмаэлектрычную батарэю 1, якая складаецца з манганінавых і канстантанавых палосак (рыс. 4.5). Тэрмабатарэя афарбавана ў чорна-белы колер і мае выгляд шахматнай дошкі. Цотныя спаі тэрмабатарэі пабелены магнезіяй, а няцотныя зачэрнены сажай. Гэтыя спаі па-рознаму паглына- Рыс. 4.5. Тэрмаэлектрычны піранометр юць сонечную радыяцыю і па-рознаму награваюцца. Рознасць тэмператур выклікае ў тэрмабатарэі электрарухаючую сілу (ЭРС), прапарцыянальную інтэнсіўнасці сонечнай радыяцыі. Тэрматок вымяраецца гальванометрам ГСА-1. Прыёмнік піранометра засцерагаецца ад ветру і гідраметэораў паўсферычным шкляным каўпаком 2, які адфільтроўвае і прапускае толькі кароткахвалевую сонечную радыяцыю. Прыёмная частка замацавана на металічнай падстаўцы 3. Тэрмабатарэя ўстанаўліваецца гарызантальна з дапамогай грунтвагі 4 і шрубаў 5. Паміж назіраннямі і ў час вызначэння месца нуля па гальванометры прыёмная частка піранометра закрываецца накрыўкай 6. Рассеяную радыяцыю вымяраюць пры зацененым прыёмніку. Для зацянення карыстаюцца ценявым экранам 7, які засцерагае тэрмабатарэю ад уздзеяння прамой сонечнай радыяцыі. Ценявы экран уяўляе сабой дыск дыяметрам 85 мм, які прымацаваны да прута даўжынёй 485 мм. Пры гэтым дыск бачны з цэнтра тэрмабатарэі пад вуглом 10°. Ён закрывае частку неба вакол Сонца радыусам 5°. Для вымярэння адбітай радыяцыі прыёмнік піранометра перакульваецца ўніз да зямной паверхні. Рыс. 4.6. Тэрмаэлектрычны альбедаметр: a становішча прыёмніка ўверх; б становішча прыёмніка ўніз Для бесперапыннай рэгістрацыі сумарнай і рассеянай радыяцыі служыць піранограф, які складаецца з піранометра, што злучаны з гальванографам або з інтэгратарам. Тэрмаэлектрычны альбедаметр. Альбедаметр прызначаецца для вымярэння сумарнай і адбітай ад зямной паверхні радыяцыі (рыс. 4.6) і далейшага разліку велічыні альбеда. Альбедаметры бываюць двух тыпаў: стацыянарныя і паходныя. Яны складаюцца з прыёмніка (тэрмаэлектрычнай батарэі) ад піранометра 1, кардана 2, які здольны самаўраўнаважвацца, і ручкі 3. Такая будова забяспечвае гарызантальны ўзровень прыёмнай часткі альбедаметра ў двух становішчах: прыёмнікам уверх і прыёмнікам уніз. Для правядзення назіранняў ручка прымацоўваецца да стрыжня. 3 дапамогай стрыжня альбедаметру надаецца адпаведнае становішча: уверх для вызначэння сумарнай радыяцыі Q, уніз для вызначэння адбітай радыяцыі RkКалі гэтыя велічыні вымераны, то разлічваецца альбеда A па формуле (4.4). 4.4. Вызначэнне радыяцыйнага балансу Тэрмаэлектрычны баланса.мер. Балансамер выкарыстоўваецца для вызначэння радыяцыйнага балансу, або астаткавай радыяцыі зямной паверхні В. Прыбор уяўляе сабой круглую плоскую аправу 1 дыяметрам 100 мм, у сярэдзіне якой знахо- Рыс. 4.7. Тэрмаэлектрычны балансамер: a агульны выгляд; б схема дзіцца прыёмнік у выглядзе квадратных медных пласцінак 2 (рыс. 4.7). Вонкавыя паверхні гэтых пласцінак зачэрнены. Да аправы прымацавана ручка 3. Паміж меднымі пласцінкамі знаходзіцца 10 спецыяльных тэрмабатарэй. Кожная батарэя ўяўляе сабой медны брусок, які мае ізаляцыйнае пакрыццё. На гэтае пакрыццё наматана канстантанавая стужка. Палавіна кожнага вітка намоткі ізаляваная, а другая палавіна пасярэб- раная. Усе батарэі злучаны паміж сабой паслядоўна. Правады ад першай і апошняй батарэі праз ручку балансамера выходзяць вонкі. Балансамер у недзеяздольным стане закрываецца накрыўкай 4. У камплект балансамера ўваходзіць калодка з двума шарнірамі 5. Да аднаго шарніра прышрубоўваецца балансамер, а да другога ценявы экран 6. Апошні патрэбны для зацянення прыбора ад прамой сонечнай радыяцыі. Балансамер устанаўліваецца строга гарызантальна і падключаецца да гальванометра або інтэгратара. Пры вымярэнні ўдзень прыёмнік, які звернуты да нябеснага схілу, успрымае сумарную сонечную радыяцыю Q = S' + D і сустрэчнае выпраменьванне атмасферы Еа. Прыёмнік, што звернуты да зямной паверхні, атрымлівае адбітую радыяцыю Rk і ўласнае выпраменьванне зямной паверхні Е^. Сумарная радыяцыя і сустрэчнае выпраменьванне атмасферы ўяўляюць сабой прыходныя складнікі, а адбітая радыяцыя і ўласнае выпраменьванне зямной паверхні расходныя складнікі радыяцыйнага балансу. Днём радыяцыйны баланс дадатны, а ноччу адмоўны. У начны час, калі сумарная радыяцыя адсутнічае, радыяцыйны баланс роўны эфектыўнаму выпраменьванню (гл. п. 4.1). 4.5. Вызначэнне мнтэнсіўнасці (шчыльнасці) радыяцыі Стрэлачны гальванометр ГСА-1. Стрэлачны гальванометр актынаметрычны (ГСА-1) служыць для вымярэння слабых токаў, якія ўзнікаюць у тэрмабатарэях актынаметрычных прыбораў (рыс. 4.8). Прынцып работы гальванометра заснаваны на ўзаемадзеянні двух магнітных палёў. Адно поле, што ствараецца ў падковападобным магніце 2, дзейнічае пастаянна. Другое поле ўзнікае ў рамцы 1, калі праз яе працякае тэрмаэлектрычны ток ад прыёмніка актынаметрычнага прыбора. Рамка замацавана на пругкіх расцяжках і злучана са шкляной стрэлкай 3, якая здольная свабодна рухацца ўздоўж шкалы 4. Пры праходжанні току праз рамку ўзнікае момант сіл, якія імкнуцца павярнуць рамку перпендыкулярна да кірунку магнітных сілавых ліній. Пругкія расцяжкі перашкаджаюць павароту і імкнуцца вярнуць рамку ў зыходны стан. У выніку пры праходжанні току рамка паварочваецца толькі на нейкі вугал, прапарцыянальны току. Паварот рамкі служыць мерай сілы току. Вывады рамкі прыпаяны да клем, якія знаходзяцца на накрыўцы корпуса прыбора і абазначаюцца «+» і «Р».