Години

доби

Географічна широта

44° пн. ш.

46° пн. ш.

48° пн. ш.

50° пн. ш.

Поверхня

горизон

тальна

вертикаль

на

горизон

тальна

вертикаль

на

горизон

тальна

вертикаль

на

горизон

тальна

вертикаль

на

Місяць

І

VII

I VII

І

VII

І

VII

І

VII

І

VII

І

VII

І

VII

Розсіяна сонячна радіація, Вт/м2

3-4

0

2

0

1

0

3

0

1

0

4

0

2

0

5

0

3

4-5

0

17

0

8

0

26

0

12

0

ЗО

0

14

0

38

0

18

5-6

0

66

0

31

0

81

0

38

0

79

0

37

0

85

0

40

6-7

2

118

1

56

2

140

1

66

1

132

1

62

0

137

0

64

7-8

21

175

11

82

18

205

10

96

15

189

9

89

13

193

8

91

8-9

46

234

25

110

43

271

24

128

41

249

24

117

39

252

24

119

9-10

70

268

38

126

67

309

37

146

62

283

38

133

60

287

38

135

10-11

86

294

47

139

82

341

46

161

79

313

47

147

77

316

49

149

11-12

93

305

51

144

90

353

50

166

86

323

52

152

85

327

54

154

12-13

93

86

305

51

144

90

353

50

166

86

323

52

152

85

327

54

154

13-14

294

47

139

82

341

46

161

79

313

47

147

77

316

49

149

14-15

70

268

38

126

67

309

37

146

62

283

38

133

60

287

38

135

15-16

46

234

25

110

43

271

24

128

41

249

24

117

39

252

24

119

16-17

21

175

11

82

18

205

10

96

15

189

9

89

13

193

8

91

17-18

2

118

1

56

2

140

1

66

1

132

1

62

0

137

0

64

18-19

0

66

0

31

0

81

0

38

0

79

0

37

0

85

0

40

19-20

0

17

0

8

0

26

0

12

0

ЗО

0

14

0

38

0

18

20-21

0

2

0

1

0

3

0

1

0

4

0

2

0

5

0

3

Усього за добу

636

2958

346

1394

604

3458

336

1628

568

3204

342

1506

548

3280

346

1546

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

Хмарність

Ясне небо

Середня

Місто

Місяць

Сума теплової радіації за місяць, МДж/м2

На горизонтальну поверхню

На вертикальну поверхню

Просто

рова

На горизонтальну поверхню

На вертикальну поверхню

Просторо

ва

І

555

686

653

660

729

712

II

514

635

605

603

671

654

III

621

759

724

704

793

770

IV

691

834

798

754

859

833

V

799

954

915

853

975

945

Вінниця

VI

825

975

938

880

996

967

VII

880

1034

996

932

1054

1023

VIII

867

1021

982

914

1038

1007

IX

771

915

879

820

934

906

X

716

859

823

786

887

862

XI

622

753

720

727

795

778

XII

583

715

682

701

762

747

І

560

691

659

675

738

722

II

515

635

605

612

674

659

III

630

767

733

724

805

785

IV

709

854

817

775

880

853

V

822

979

940

877

1001

970

Дніпропетровськ

VI

856

1009

971

907

1028

998

VII

917

1076

1037

962

1093

1060

VIII

899

1059

1019

938

1073

1040

IX

794

942

905

838

959

929

X

727

871

835

794

898

872

XI

628

758

726

738

802

786

XII

590

720

688

715

771

757

І

554

685

653

665

730

714

II

508

628

598

599

665

648

III

624

762

727

711

797

775

IV

704

850

813

762

873

845

Донецьк

V

812

970

931

858

988

955

VI

846

1000

961

892

1017

986

VII

909

1069

1029

947

1083

1049

VIII

882

1043

1003

914

1055

1020

IX

784

934

896

821

948

916

X

717

863

826

782

888

861