Захист від небезпечних геологічних процесів, шкідливих експлуатаційних впливів, від пожежі будівельна кліматологія

8 ТЕПЛОВА РАДІАЦІЯ АТМОСФЕРИ ТА ЗЕМЛІ

1. Розрахунок середніх місячних сум теплової радіації атмосфери та Землі В, МДж/м2, на вертикальну і горизонтальну поверхні для міст України за умови ясного неба та середньої хмарності (таблиця 19) здійснено за наступною методикою.
2. Зроблені такі основні припущення:

• Земля - куля з радіусом 6371,21 км;
• атмосфера обмежена висотою 25 км. Вона ізотропна і являє собою напівпрозоре середовище для теплової радіації;
• поглинальними газами в атмосфері є водяна пара, вуглекислий газ та озон;
• розподіл водяної пари з висотою підлягає формулі Зюринга:

_h_

(9)

е = е0 -10 6 120 ,

де е і е0 - тиск водяної пари, гПа, на висоті h, км, і на поверхні землі (h = 0) відповідно;

• об'ємний вміст вуглекислого газу в атмосфері сталий і дорівнює 0,0353 %. Відношення його густини до густини сухого повітря складає 1,529;
• озоновий шар має приведену товщу 3,4 мм і знаходиться на висоті 20 км, а його температура дорівнює середньозваженій за масою температурі озону в атмосфері;
• враховується випромінювання газів на смузі 4 : 99 мкм. Кожна смуга розділена на 37 ділянок, у межах яких коефіцієнти поглинання для кожного газу усереднюються;
• температура атмосфери змінюється лінійно від температури підстильної поверхні до температури повітря на висоті 2 м, від температури на висоті 2 м до температури -56,6 °С на висоті 11 км, далі залишається сталою до висоти 25 км;
• атмосфера складається зі 100-дотичних шарів, змінної товщі від 0,4 м на рівні Землі до 700 м на висоті 25 км. У межах кожного шару фізичні властивості атмосфери сталі;
• підстильна поверхня - сіре ізотропне тіло;
• хмари є абсолютно чорним тілом для теплової радіації.

1. Для 15-го числа кожного місяця розраховано енергетичну яскравість теплового випромінювання атмосфери та Землі від ясного неба G0 та при суцільній хмарності G10 для середини кожної години на основі закону Баєра:

(10)

де Jex - променистий потік на зовнішній межі поглинального шару;

J- променистий потік, що пройшов крізь шар поглинальної речовини, маса якої на

одиницю перерізу дорівнює т, а коефіцієнт поглинання - к.

1. Яскравість небосхилу за середніх умов хмарності отримано лінійною інтерполяцією значень J0і 4о залежно від значення нижньої хмарності неба.
2. Розрахунок енергетичної освітленості поверхні Gy, Вт/м2, здійснено інтегруванням відповідної яскравості по частині небосхилу, що освітлює розрахункову поверхню.
3. Середні місячні дози теплової радіації В, МДж/м2, визначені за формулою;

(11)

В = 3600пЩ- -10 ^ ,

де Gy - енергетичні освітленості розрахункової поверхні кожної середини години доби, Вт/м2;

■ П - число днів у місяці. .

1. При розрахунках погодинних енергетичних освітленостей поверхонь від теплової радіації для географічних широт 44, 46, 48 та 50° пн. ш. при ясному небі та при суцільній хмарності (таблиці 20-23) застосовано добовий хід усереднених для широт значень кліматичних параметрів у січні та липні в умовах України.
2. При інших значеннях хмарності неба дозволяється визначати погодинні освітленості лінійною інтерполяцією значень таблиць 20-23 в залежності від загальної хмарності.

Таблиця 19 - Середньомісячні суми теплової радіації, що надходять на горизонтальну та вертикальні поверхні