3.3. Спектральний склад сонячної та земної радіації

Випромінювання Сонця у навколишній простір характеризується широким спектром, що наближено відповідає енергетичному спектру абсолютно чорного тіла за температури близько 5800⁰ К. Лише в ультрафіолетовій частині спектра випромінювання Сонця менше, ніж у спектрі абсолютно чорного тіла.

Весь спектр випромінювання Сонця дуже широкий і його за довжиною хвиль поділяють на ряд ділянок. Випромінювання з довжиною хвилі‹10^-5 мкм – це гамма-промені, з довжиною хвилі від 10^-5 до 10^-2 мкм - це рентгенівське випромінювання. Усе це не теплова енергія і в метеорології не вивчається. Теплове випромінювання:

від 0,01 до 0,39 мкм – ультрафіолетова радіація;

від 0,39 до 0,76 мкм – видиме випромінювання, що створює освітлення;

від 0,76 до 3000 мкм – інфрачервона радіація.

Випромінювання з довжиною хвилі більше 0,3 см також не теплове випромінювання – це радіохвилі.

Виділяють також близьку ультрафіолетову радіацію (0,29-0,39 мкм) та близьку інфрачервону радіацію (0,76-2,4 мкм). В інтервалах довжин хвиль від 0,1 до 4 мкм є 99 % усієї енергії сонячної радіації. Усього лише 1 % енергії залишається на радіацію з меншими та довшими хвилями. Тому сонячну радіацію умовно називають короткохвильовою радіацією. Максимум випромінювання Сонця спостерігається за довжини хвилі 0,4738 мкм. Кількість енергії, що випромінюється Сонцем у різних ділянках спектра змінюється у великих межах (табл. 3.1.)

Таблиця 3.1. Частка різних ділянок спектра сонячної радіації, %

Видима ділянка спектра променистої енергії Сонця поділяється на сім кольорів (табл. 3.2)

Промениста енергія, яку випромінює Земля, відповідно до своєї температури, має значну довжину хвиль. Близько 99 % енергії випромінювання Землі та атмосфери припадає на інтервал довжини хвиль від 3 до 80 мкм. Максимальне випромінювання припадає на довжину хвиль 10-15 мкм. У зв’язку з цим випромінювання Землі та атмосфери називається довгохвильовим.

Таблиця 3.2 Довжини хвиль, що відповідають різним кольорам.