6.2.4. Прямая солнечная радиация

Радиацию, приходящую к земной поверхности непосредственно от солнечного диска, называют прямой солнечной радиацией, в отличие от радиации, рассеянной в атмосфере. Солнечная ра­диация распространяется от Солнца по всем направлениям. Но расстояние от Земли до Солнца велико, поэтому прямая ра­диация падает на любую поверхность на Земле в виде пучка параллельных лучей, исходящего как бы из бесконечности. Даже земной шар в целом так мал в сравнении с расстоянием от Солнца, что всю солнечную радиацию, падающую на него можно считать пучком па­раллельных лучей.

Количественной мерой солнечной радиации, посту­пающей на земную поверх­ность или на любой вышележащий уровень в атмо­сфере, служит энергетиче­ская освещенность, или по­ток радиации, т.е. количество лучистой энергии, падающей на единичную площадь. Ясно, что единица площади, расположенной пер­пендикулярно к солнечным лучам, получает максимально воз­можное в данных условиях количество радиации I. На единицу горизонтальной площади придется меньшее количество лучи­стой энергии (рис.6.3)

I’ = Isinh, (6.1)

где h - высота Солнца.

Рис.6.3. Приток солнечной радиации к поверхности

Очевидно, что I’ равно I только тогда, когда Солнце в зе­ните, а во всех остальных случаях меньше. Поток прямой солнечной радиации на горизонтальную по­верхность часто называют инсоляцией, хотя этот термин при­меняется и в более общем значении. Энергетическая освещенность будет выражаться в киловат­тах на квадратный метр (кВт/м²). Энергетическую освещен­ность для определенной длины волны λ (вернее для узкого участка спектра около длины волны λ) называют спектраль­ной плотностью энергетической освещенности, она обозначается как 1_λ.