كتب solar radiation outside the atmosphere
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
الإشعاع الشمسي خارج الغلاف الجوي (معلومة)
تعتبر الشمس كرة من الغازات الساخنة بقطر 1٫39 مليون كم و هي تعمل كمفاعل نووي اندماجي يتم فيه دمج أربع أنوية هيدروجين لإنتاج نواة هليوم ثم يتحول فرق الكتلة إلي طاقة.
هذا الاندماج النووي يحدث داخل الكرة الشمسية عند درجة حرارة تصل إلي عدة ملايين درجة مئوية, و سطح الشمس يمكن اعتباره سطح جسم أسود درجة حرارته 5760 كلفن.
"معدل الطاقة الشمسية التي تسقط علي وحدة المساحات العمودية علي الأشعة خارج الغلاف الجوي عند مسافة متوسطة بين الشمس والأرض (حيث تتغير هذه المسافة علي مدار السنة)" تعرف باسم الثابت الشمسي (بالإنجليزية: Solar constant) و حسب وكالة ناسا, فقيمة هذا الثابت 1353 ويبر/متر مربع.
بسبب هذا التغير البسيط في المسافة بين الشمس والأرض فإن قيمة الإشعاع خارج الغلاف الجوي تتغير علي مدار السنة في حدود 3٫5%, و توضح المعادلة التالية تغير قيمة الإشعاع خارج الغلاف الجوي خلال أيام السنة.
[(Hon = Hsc [1 + 0.0033Cos (360n/365
حيث:
- Hon: معدل الإشعاع الشمسي خارج الغلاف الجوي للأرض علي سطح عمودي علي أشعة الشمس في يوم ما خلال السنة.
- Hsc:الثابت الشمسي.
- n: رقم اليوم في السنة بداية من 1 يناير.
أما إذا كان السطح موضوع خارج الغلاف الجوي موازيا لسطح الأرض، فإن كثافة الإشعاع السقاط عليه تحسب من العلاقة:
HoH = Hon × CosZ
حيث:
- HoH: معدل الإشعاع الشمسي خارج الغلاف الجوي للأرض علي سطح موازي لأشعة الشمس في يوم ما خلال السنة.
- Hon: معدل الإشعاع الشمسي خارج الغلاف الجوي للأرض علي سطح عمودي علي أشعة الشمس في يوم ما خلال السنة.
- Z: زاوية السمت (بالإنجليزية: Zenith angle).
كما يمكن حساب كمية الإشعاع الساقطة علي سطح أفقي خارج الغلاف الجوي خلال يوم من شروق الشمس إلي غروبها بتكامل المعادلة السابقة، لتصبح النتيجة:
[H =(24/π)× Hon[CosLCosẟCoshs + (2π×hs/360) SinL sinẟ
حيث:
- Hon: معدل الإشعاع الشمسي خارج الغلاف الجوي للأرض علي سطح عمودي علي أشعة الشمس في يوم ما خلال السنة.
- L: زاوية خط العرض.
- ẟ: زاوية الانحراف.
- hs: زاوية الساعة عند غروب الشمس.
- n: رقم اليوم في السنة بداية من 1 يناير.
