Гигрометрлік әдіс

1. Атмосфераның жерге жақ ын қ абатының ауа қ ұ рамы. Озон, кө мірқ ышқ ыл газы. Атмосфера ауа деп аталатын газдар қ оспасынан тұ рады. Сонымен қ атар ауада сұ йық жә не қ атты бө лшектер де бар. Ауаның физикалық кү йi оның тығ ыздығ ымен, қ ысымымен, температурасымен жә не т.б. сипатталады. Атмосфераның жерге жақ ын қ абатында ауа ылғ алды болып келедi, яғ ни оның қ ұ рамында басқ а газдармен қ атар газ кү йiндегi су (су буы) да болады. Атмосфераның физикалық кү йiне байланысты су буы сұ йық жә не қ атты кү йге кө ше алады. Сондық тан метеорологияда алдымен қ ұ рғ ақ ауа жә не су буы жеке тү рде, ал содан кейiн ылғ алды ауа қ арастырылады. Қ атты жә не сұ йық бө лшектерден тазартылғ ан қ ұ рғ ақ ауаның қ ұ рамы барлық жер шарында бiрдей жә не шамамен 25 км биiктiкке дейiн тұ рақ ты болады. Қ ұ рғ ақ ауа (кө лем бойынша) азоттан – 78, 08%, оттегiден – 20, 95 %, аргоннан – 0, 93 %, кө мiр қ ышқ ыл газынан – 0, 03% жә не басқ а да газдардан – 0, 01 % тұ рады. Басқ а газдар: неон Ne, гелий He, метан CH₄, криптон Kr, сутегi H₂, азоттың шала тотығ ы N₂O, ксенон Xe, озон O₃, азот қ остотығ ы NO₂, кү кiрт қ остотығ ы SO₂, аммиак NH₃, улы газ CO, йод I₂, радон Rn жә не т.б. Қ азiргi кезең де атмосферағ а антропогендiк тү рде басқ а газдар да бө лініп жатыр, мысалы кейбiр хлорфторкө мiрсутегi газдары, оның iшiнде фреон. Ол газдар атмосферадағ ы озонның мө лшерiн азайтуда. Фреон ауа ағ ынымен жоғ арғ ы қ абаттарғ а барғ анда ультракү лгiн радиацияның ә серiнен ыдырайды да, нә тижесiнде озонды кү штi ыдыратушы хлор мен хлорлық қ осындылар пайда болады.Озонның маң ызы ө те зор. Озон тө менгі қ абаттарында найзағ айлық ә рекеттермен кейбір органикалық заттардың тотығ уы нә тижесінде, ал жоғ ары қ абаттарда толқ ын ұ зындығ ы 0, 01 мкр/м ультракү лгін радияцияның ә серімен пайда болады. Оттегі молекуласы 2 атомғ а бө лінеді. Сосын ол жеке атомдар басқ а оттегі молекулаларына қ осылып 3 атомды озон молекулаларын қ ұ райды. Озон толқ ын ұ зындығ ы 0, 15-0, 29 микро аралығ ындағ ы ультракү лгін радияцияны жұ тып оттегіменбос атомғ а бө лшектенеді.Озон негізінен 15-70 км биіктік аралығ ында шоғ ырланғ ан.Максимальді мө лшері поляр аауданында 15-20 км биіктікте, қ оң ыржай белдеуде 20-25км аралығ ында байқ алады. Атмосферада горизонтальды бағ ытта озон мө лшері ендік бойынша ө седі. Кө мірқ ышқ ыл газы. Қ азбалы органикалық жанармайларды жағ у нә тижесінде атмосферада СО2 мө лшері ұ дайы ө седі. Ә сіресе ү лкен ө ндіріс орталық тары мен ірі қ алаларда оның пайыздық қ ұ рамы 0, 1-0, 2% дейін жетеді. Соң ғ ы 70-80 жылдың ішінде 12-15% дейін ө скен. СО2 атмосферағ а табиғ и тү рде негізінен вулкандық ә рекеттер, органикалық заттардың шіруі мен ыдырауы арқ асында, ө сімдіктер мен жануарлардың демалуы нә тижесінде жә не ормандардың ө ртену арқ асында келеді.СО2 ның бір ерекшелігі, ол ұ зын толқ ынды сә улелі энергияны жұ тады жә не шашады.

2.Атмосфераның жоғ арғ ы қ абатының ауа қ ұ рамы. Дальтон заң ына сә йкес газдың диффузиялық бө лінуі теориясы бойынша атм. қ ұ рамына кіретін ә р бір газ кең істікте ө зі жеке таралуы керек. Осығ ан байланысты жердің тарту кү ші қ ұ рамы ауыр газдардың қ ұ рамы биіктеген сайын жең іл газдарғ а қ арағ анда жылдам азаю нә тижесінде атм 100км биіктікте тек су тегі мен гелийден ал одон жоғ ары тек су тегіден тұ рады. Ракеталық зерттеу бойынша тө менгі 100кматм қ абатында ауа вертикальді жақ сы алмасып тұ ратындық тан тығ ыздығ ы мен салмағ ы бойынша қ абаттарғ а бө лінбейді. Атммосфераның бұ л 100км тө менгі қ абаты гомосфера д.а. Ал 100км биік жоғ ары тығ ыздық тарына байланысты қ абаттарғ а бө ліне бастайды. Оттегінің нитральді 2 атомды молекуласы ультракү лгін радиация ә серінен зарядталғ ан атомдарғ а бө лшектеледі.200км биіктіктегі молекуласы оттегі мө лшері атомдық оттегіден аз болады. 100-200км биіктікте негізгі газ болып азот N₂ есептеледі. Гравитациялық қ абатқ а тек аргон мен гелий бө лінеді. Аргон 200км биіктікке дейін таралады. 35-60км аралығ ында ж.е 250, км биіктікте натрий табылғ ан. 100-200 км шамасында кальций мен магний иондары анық талғ ан. 1000км жғ ары атм. сутегі ме гелийден тұ рады ж.е де сутегінің атом тү рі басым болады. 1500км жоғ арыда атм. кү ннің белсенділігі минемальді жылдары сутегі, ал максимальді жылдары гелий басым болады.Осылайша атм. 100км жоғ арғ ы сыртқ ы бө лігін, ондағ ы ауа қ ұ рамы биіктігін уақ ыт бойынша ө згертіп тұ ратындық тан гетеросфера д.а.

Атмосфераның сыртқ ы шекарасы арқ ылы кең істікке ұ шып кетіп жатқ ан сутегі жердің айналу (геокорона) яғ ни жер тә жін қ ұ райды. Бұ л геокорона тығ ыздағ ы жерден алшақ тағ ан сайын азайып 300км планитарлық кең істікке айналып кетеді. Соң ғ ы жылдары автоматтанғ ан планетарлық станциялар негізінде 20000км биіктікте атм. газдарының іздері бар екені анық талғ ан.

Атмосферада болып жатқ ан барлық процестер энергияны негізінен кү ннен алады. Кү н ә лем кең іст ігінде ү здіксіз орасан мол сә улелі энергия шашады оның 2 миллиардтан бір бө лігі ғ ана жердің ү лесіне тиеді. Оның мө лшері шамамен 1, 735*10 18 дә режесі кВт /м кв. Бұ л энергия қ уатымен салыстырғ анда басқ а сыртқ ы энергя кө здерінің қ уаты ө те аз.

3.Атмосфералық ауаның қ абаттарғ а бө лінуі

Атмосфералық ауа – газдардың механикалық қ оспасы. Атмосфералық ауаның қ ұ рамы. Атмосфералық ауаның қ ұ рамдас ө згермелі бө лігі (су буы, кө мірқ ышқ ыл газы, озон). Атмосфера – ә лемдiк кең iстiкте Жермен бiрге айналып қ озғ алыста болатын Жердiң газдық қ абығ ы. Атмосферада барлық метеорологиялық ө лшемдердiң кең iстiктiк ө згерiсi байқ алады. Атмосфераны, белгiлi бiр қ асиеттерiнiң вертикальдi бағ ытта ө згеруiне байланысты, қ абаттарғ а бө ледi. Атмосфера қ абаттарғ а ә сiресе ауа температурасының биiктiк бойынша таралуымен айқ ын бө лiнедi. Бұ л термикалық қ асиетiне байланысты атмосфера бес негiзгi сфералық қ абаттарғ а бө лiнедi: тропосфера (орташа биiктiгi 12 км-ге дейiн), стратосфера (орташа алғ анда 12–55 км аралығ ы), мезосфера (55–90 км аралығ ы), термосфера: ионосфера (90–800 км аралығ ы) жә не экзосфера (800 км-ден жоғ ары). Ол негiзгi қ абаттардың арасында тө менгi қ абаттың атымен аталатын жiң iшке (1–2 км) ө тпелi қ абатшалар - тропопауза, стратопауза, мезопауза жә не термопауза болады.

Атмосфераның қ ұ рылысы.

1 – тропосферадағ ы шарбы жә не будақ бұ лттар; 2 – маржан бұ лттар;

3 – кү мiс бұ лттар; 4 – поляр шұ ғ ыласы.

Тропосфера. Атмосфераның ең астың ғ ы, орташа температурасы биiктiк бойынша тө мендейтiн қ абатын тропосфера дейдi. Оның жоғ арғ ы шекарасының биiктiгi ендiк пен жыл маусымы бойынша жә не де атмосфера айналымы бойынша ө згермелi келедi. Тропосфераның биiктiгi экватор маң ында 16–18 км, қ оң ыржай белдеулерде 10–12 км, полюстарда 8–9 км қ ұ райды.. Осы қ абатта су буының негiзгi бө лiгi орналасады, бұ лттар қ ұ рылады, жауын-шашын жауады, ә ртү рлi метеорологиялық қ ұ былыстар байқ алады. Тропосферада ә р 100 метр биiктiк сайын температура орташа алғ анда 0, 65⁰С-ғ а тө мендейдi. Орташа жылдық температура жер бетiнен тропосфераның жоғ арғ ы шекарасына дейiн экватор маң ында плюс 26⁰С-дан минус 75⁰С-ғ а дейiн, қ оң ыржай белдеулерде плюс 3⁰С-дан минус 55⁰С-ғ а дейiн, Солтү стiк полюста минус 23⁰С-дан қ ыста минус 60⁰С-ғ а, жазда минус 48⁰С-ғ а дейiн тө мендейдi. Тропосфераның жоғ арғ ы шекарасында ауа қ ысымы жер бетiндегiден 3–10 есе тө мен болады.

Стратосфера. Тропопаузадан жоғ ары 50–55 км-ге дейiн, температурасының биiктiк бойынша ө суiмен сипатталатын стратосфера қ абаты ажыратылады. Температураның биiктiк бойынша ө суi 35 км биiктiкке дейiн ө те жә ймен, ал одан жоғ ары стратопаузағ а дейiн жылдам жү редi. Стратосфераның жоғ арғ ы шекарасында Жер бетiндегi сияқ ты ауа жылы, орташа алғ анда температурасы 270 К (минус 3 ⁰С) тең болады жә не озон қ абатының ө згерiп тұ руына байланысты жыл маусымы мен ендiк бойынша температурасы да ө згерiп тұ рады. Стратосферада температураның ө суi ондағ ы озонның кү н радиациясын жұ тып қ оршағ ан ортаны жылытуымен тү сiндiрiледi. Сондық тан оны озоносфера деп атауғ а да болады. Стратосферада су буы жоқ тың қ асы. Бiрақ, жоғ арғ ы ендiктерде 22–24 км биiктiкте кейде ө те жiң iшке маржан бұ лттар байқ алады.

Мезосфера. Стратосфераның ү стiнде, стратопаузадан шамамен 82–85 км биiктiкке дейiн мезосфера қ абаты орналасады. Ол қ абатта температура қ айтадан биiктiк бойынша тө мендейдi де жоғ арғ ы шекарасында минус 100⁰С-ғ а дейiн жетедi. Мезосферада температураның биiктiк бойынша тез тө мендеуi нә тижесiнде турбуленттiлiк қ атты дамиды, ауа қ арқ ынды араласып тұ рады. Желдiң жылдамдығ ы 150 м/с дейiн барады. Мезосфераның жоғ арғ ы жағ ында (82 км) мұ з кристалдарынан тұ ратын кү мiс бұ лттар байқ алады. Оларды тү нде ғ ана байқ ауғ а болады. Мезосфераның ү стiндегi мезопауза ө тпелi қ абатында ауа қ ысымы жер бетiндегiден шамамен 1000 есе тө мен болады. Осылайша тропосфера, стратосфера жә не мезосфера қ абаттарында бү кiл атмосфера салмағ ының 99, 5 % орналасады.

Термосфера. Атмосфераның мезосферадан жоғ ары бө лiгiн термосфера деп атайды. Термосферада температура биiктiк бойынша жылдам ө седi, жерден 150 км қ ашық тық та температура 240 К, 200 км қ ашық тық та – 500 К-нен жоғ ары болады, ал термосфераның жоғ арғ ы шекарасында 1000 К-нен асады. Температураның биiктiк бойынша ө суi атомдық оттегi мен азоттың ультракү лгiн радиацияны жұ туымен тү сiндiрiледi.

Термосферада 100 км-ден жоғ ары ауа қ ұ рамы ө згере бастайды: атомдық оттегi пайда болады, аргон мен кө мiртегi диоксидi болмайды, ауа ө те кү штi иондалып электрө ткiзгiштiгi жоғ арылайды. Сондық тан да термосфераның мезопаузадан 800–1000 км биiктiкке дейiнгi бұ л бө лiгiн ионосфера деп атайды.

Экзосфера. Атмосфераның сыртқ ы 800-1000 км-ден жоғ ары жер тә жiне дейiнгi қ абатын экзосфера деп атайды. Бұ л қ абат ауасының ө те сиректiгiмен (тығ ыздығ ы ө те тө мен) ерекшеленедi. Жылдамдығ ы ө те жоғ ары газ бө лшектерi бiр-бiрiмен соқ тығ ыспай жердi эллипстiк орбитамен айналып ұ шып шығ а алады, кейбiр жеке бө лшектердiң жылдамдығ ы екiншi космостық жылдамдық қ а жетiп (11 000 м/с) ә лемдiк кең iстiкке ұ шып кетедi. Сондық тан да экзосфераны газдардың ұ шып кету қ абаты деп те атайды. Температура 800 км биiктiкте кү ндiз 2000 ⁰С, тү нде 1000 ⁰С шамасында болады.

Бұ рын, экзосфера жә не сонымен бiрге жер атмосферасы 3000 км биiктiкте бiтедi деп есептелiнген. Соң ғ ы кездерi спутниктiк бақ ылаулар бойынша, экзосферадан ұ шып шық қ ан сутегiнiң Жердiң айналасында 20 000 км-ге дейiн созылып жер тә жiн қ ұ райтыны анық талды. Мұ ндағ ы зарядталғ ан бө лшектерге Жердiң магниттiк ө рiсi ә сер ететiндiктен оны магнитосфера деп те атайды.

4. Атмосфера қ ысымы.Атмосфера статистикасының негізгі тең деуі

Кез-келген газдың ө зiн қ оршап тұ рғ ан қ абырғ ағ а қ ысым тү сiретiнi белгiлi. Атмосфера газдар қ оспасынан тұ ратындық тан оның кез-келген нү ктесiнде белгiлi мө лшерде ауа қ ысымы болады. Ал бү кiл атмосфера қ абаты жер бетiне жә не ондағ ы заттарғ а ө зiнiң салмағ ымен қ ысым тү сiредi. Сонымен атмосфера қ ысымы деп жер бетiнен атмосфераның жоғ арғ ы шекарасына дейiнгi бiрлiк (1см2) ауданды ауа бағ анының жерге салмағ ымен тү сiретiн қ ысымын айтады, яғ ни атмосфераның бiрлiк беткейге тү сiретiн қ ысым кү шi. Жер бетiнен биiктеген сайын ауа қ ысымы да азаяды. Кез келген ғ имараттың iшi мен сыртында бiр дең гейде ауа қ ысымы бiрдей болады. Себебi ғ имарат пен даланың арасында ә рқ ашанда ауа қ атынасы болып тұ рады.

Қ ысымның ө лшем бірліктері: гПа, мбар, мм.сн.бағ;

1 гПа= 1 мбар= 0.75 мм.сн.бағ;

1 мм.сн.бағ = 1.33 гПа= 1.33 мбар.

СИ жү йесiнде қ ысым паскальмен (Па) ө лшенедi. Бiр паскаль – 1м2 ауданғ а тү сетiн 1 ньютон кү ш қ ысымына тең (1Па=1Н/м2). Метеорологияда бұ рын ауа қ ысымының ө лшем бiрлiгi ретiнде миллиметр сынап бағ аны (мм. сн. бағ.), кейiнiрек миллибар (мбар) қ олданылғ ан, ал қ азiргi кезде гектопаскаль (гПа) қ олданылады.

Тең із дең гейінде стандартты атмосфера қ ысымы температура 0 - та 1013, 25 гПа (760 мм.сн.бағ) болады. Метеорологиялық есептеулерде тең із дең гейіндегі стандартты қ ысым 1000 гПа деп алынады.

Ал атмосфера қ ысымын ө лшеу ү шін метеорологияда негізгі тө рт тү рлі қ ұ ралды қ олданады:

1. Гидростатика заң дары негізінде жұ мыс істейтін сұ йық тық барометрлер.

2. Қ атты денелердің серпімділік қ асиетін қ олданып жасалғ ан барграфтар мен анероидтар.

3. Газдардың серпімділік кү ші қ олданылатын газды барометрлер.

4. Сұ йық заттардың қ айнау температурасының сыртқ ы ауа қ ысымына бағ ыныштылығ ы қ олданылатын қ ұ рал гипсотермометр.

Статиканың негізгі тең деуі. Атмосфера жер бетімен салыстырғ анда тыныштық та тұ р делік, яғ ни ол горизонтальді жә не вертикальді бағ ытта қ озғ алмай тұ р. Атмосфераның бұ ндай кү йін статикалық кү й деп атайды. Бұ ндай тыныштық та тұ рғ ан ауада қ ысымның биіктік бойынша қ андай заң мен ө згеретінін қ арастырайық.

Еогер табан ауданы , биіктігі dz жің ішке ауа бағ анын(Q) алсақ, оның тө менгі дең гейіне тү сетін қ ысым pболғ анда, оның жоғ ары дең гейіне тү сетін қ ысым p+dp болады. Ол ауа бағ аны қ озғ алмай тыныштық та тұ рғ андық тан оның екі бү йіріне тү сетін қ ысымдар бір-бірін тең ейді. Сондық тан алынғ ан ауа бағ анының қ ысымы тө менгі жә не жоғ арғ ы дең гейлер қ ысымдарының айырмашылығ ына тең болады(dp).

Берілген ауа бағ анының тө мен бағ ытталғ ан ауырлық кү ші бар. Ал ауа бағ анының салмағ ы, оның тығ ыздығ ын табан ауданы мен биіктігіне кө бейткенге тең болады F=g r ρ dz.

Берілген ауа бағ аны вертикальді бағ ытта да қ озғ алмай тыныштық та тұ рғ андық тан, салмағ ы болса да ол бір дең гейде қ алқ ып тұ рады. Яғ ни, жоғ ары бағ ытталғ ан қ ысым(p+ dp) мен ауырлық кү шін (F) тең еп тұ р:

p= F+ (p+ dp) → p- F-p-dp=0 → -F-dp=0

Енді ауырлық кү шін ашып жазсақ (мә ндерін қ ойсақ)

Статиканың негізгі тең деуі шығ ады:

-g ρ dz – dp =0 немесе -dp=g ρ dz

Мұ нда: g- еркін тү су ү деуі (м/сек )

ρ - Ауаның тығ ыздығ ы (г/см )

dz- биіктік(м)

5.Кү ннің қ ұ рылысын ашып берің із

Кү н – жұ лдыз – радиусы 695 300 км газды шар. Ол жерден шамамен 109 есе ү лкен. Жер бетiнен қ арағ анда Кү н дискiсiнiң бұ рыштық диаметрi 32 қ ұ райды. Жер мен Кү ннiң орташа ара-қ ашық тығ ы 1, 5 108 км. Кү ннiң салмағ ы шамамен 1, 99 1030 кг, яғ ни Жерден 332 448 есе ауыр. Кү ннiң ортасында температура 10 000 000 К-нан жоғ ары, ал бетiнде 6000 К шамасында. Кү н сутегi – 64 % мен гелийден – 32 % тұ рады (салмақ бойынша), ал басқ а элементтер атомдары (C, N, O, Ne, Na, Mg, Al, Si, S, Ar, Ca, Fe, Ni) – 4 % қ ұ райды.

Кү н қ ұ рылысы бойынша бiрнеше қ абаттарғ а бө лiнедi: ядро, конвективтi аймақ, фотосфера, хромосфера жә не кү н тә жi. Фотосфера, хромосфера жә не кү н тә жi қ абаттарын Кү н атмосферасы деп атайды. Ә р қ абаттың физикалық қ асиетi Кү ннiң iшiнде пайда болып сыртқ а бағ ытталатын энергия ағ ынының сипатына байланысты болады. Ядродан сыртына қ арай температура, қ ысым, тығ ыздық жә не фотондардың орташа энергиясы жылдам азаяды. Кү ннiң ядросынан шашырайтын жоғ арыэнергиялы гамма-сә улелер тү рiндегi энергия жоғ арғ ы қ абаттарда бiрнеше мә рте жұ тылып сосын қ айта шашыраудың арқ асында, алдымен рентгендiк сә улеге, сосын ультракү лгiн сә улеге жә не соң ында кө рiнетiн сә улеге айналады.

6.куннен келетин радиация (корпускулярлык, электромагниттик)турлери, кун турактысы. Кун-радиусы 659300 км газды шар (жерден 109 есе улкен), негизинен сутеги 64%мен геллиден 32% жане баска да элементтерден турады4%.кун бетинин температурасы 60000К Кун алем кенистигине еки турли электромагниттик толкынды (саулели) жане корпускулярлык радиация –кун бетинен келетин электирли зарядталган болшектер агыны, негизигнен электрондар мен протондардан турады. Олардын жылдамдыгы 100-1000 км/c жане атмосферанын 90 км дентерен болигине ене алмайды. Ал электромагниттикрадиация 300 00 км/c жылдамдыкпен тарайды жане жердин батине жетеди.радиациялык агын деп бирлик беткейге бирлик уакыт аралыгындакелетин энергия молшерин айтады. Онын СИ системасында олшем бирлиги-ВТ/м2.Актинометрияда ис жузинде кун радиациясынын ошем бирлиги кВТ/м2 Электромагниттік радиация бірнеше спектірлік облыстарга болінеді: Гамма сауле (λ > 10-5 микром) Рентгендик сауле (λ < 10-5< 10-2) Ультракулгин сале (0, 01 > λ < 0, 39) Коринетин жарыктык сауле (0, 39 < λ < 0, 76микром) Инфракызыл сауле (0, 76 < λ < 3000микром) Радиотолкынды сауле (λ > 0, 13см) Жер мен куннин орташа кашыктыгы кезинде, атмосферанын жогаргы шекарасында келетин кун радиациясы агынынын тыгыздыгын кун турактысы(S0) деп атайды.халыкаралык келсим бойынша онын молшери S0=1, 37 кВТ/м2 тен. Кун радиациясы атмосфера кабатынан откенде жутылып жане шашырап алсирейди. Радиациянын алсиреуи негизинен атмосферадагы шашырататын жане жутатын болшектер санына пропорционал болады. Жер бетине жететин кун радиациясынын молшери (Sm) атмосферанын молдирлигине багынышты болады(Буге формуласы): Sm=S0Pm Тике радиация агыны деп жер бетине кун дискисинен келетин жане радиусы 50 аймагынан параллель саулелер туринде келетин саулели энергияеы айтады. Кун саулесине перпиндикуляр беткейге келетин куннин тике радиациясын S арпимен, ал горизонталь беткейге келетин тике радиацияны S' арпимен белгилейди жане олар озара былайша байланыста болады: S'=Ssinh0 Мундагы h0 кун бииктиги, ягни куннин тике саулеси мен горизонталь беткейдин арасындагы бурыш. Шашыранды радиация(D) деп жер бетине радиусы 50 кун аймагынан баска барлык аспан алеминен келетин радиацияны айтады, ягни атмосферадагы барлык газдар молекулалары ме су тамшылары, муз кристалдары жане катты болшектер аркасында жан жакка шашыраган радиация. Ал тике радиация мен шашыранды радиациянын косындысын жиынтык радиация(Q)деп атайды: Q=S'+D Тоселме бетке келип тускен жиынтык радиациянынбир болиги жутылады да бирболиги кери шагылып кетеди. Тоселме беттен шагылып кеткен кыска толкынды кун радиациясын шагылган радиация (Rқ )деп атайды. Тоселме беткейдин кыска толкынды радиацияны жуту коэффициенти ретинде мани алынады.ол коэффициент тоселме беткейге келип тускен радиациянын канша болигинин жутылгандыгын корсетеди.Жутылган радиация(Вж) былайша табылады: Вж=S'+D-Rқ =(Ssinh+D)*(1-Aқ ) Атмосферага келетин кун радиациясынын 99% энергиясы спектирдин 0.10-4.0 мкм толкын узындыгы аралыгында орналаскандыктан жане максимальди энергиясы 0.47мкм толкын узындыгына сайкес келетиндиктен, оны кыска толкынды радиация деп атайды Кун радиациясынан жутып кызганнан кейн жер бети ози узын толкынды радиация шашады(инфрокызыл жылулык энергия)жер шарында тоселме беткейдин орташа жылдык температурасы 150Сболганда, онын шашатын саулеси 4-120 мкм аралыгында жане максимальди энергиясы 10 мкм толкын узындыгында жатады. Сондыктан да жер бетинин жане атмосферанын шашатын саулелери узынтолкынды радиацияга жатады. 7.Кү ннің тіке, шашыранды, жиынтық радиацияларын ашып жазың ыз Жердiң бетiне Кү н дискiсiнен жә не 5 градус кү н аймағ ында параллель сә улелер тү рiнде келетiн сә улелi энергияны тiке радиация дейдi. Атмосфераның жоғ арғ ы шекарасына кү н радиациясы тек тiке радиация тү рiнде келедi. Жерге келетiн тiке радиацияның шамамен 30 % керi космостық кең iстiкке шағ ылып кетедi де, қ алғ ан 70 % атмосферағ а енедi. Кү н сә улесiне перпендикуляр беткейге келетiн кү ннiң тiке радиациясын S ә рiпiмен, ал горизонталь тө селме беткейге келетiн тiке радияцияны S¢ ә рiпiмен белгiлейдi жә не олар ө зара былайша байланыста болады S¢ = S sinh0 мұ нда h0 - кү ннiң бұ рыштық биiктiгi. Тiке радияцияның кү н сә улесiне перпендикуляр бiрлiк беткейге келетiн мө лшерi, бiрлiк горизонталь беткейге келетiн мө лшерiнен жоғ ары болатыны белгiлi (S ³ S¢). Кү ннің тіке радиация мө лшері ә р тү рлі факторларғ а бағ ынышты болады: Беткей экспозиция- ә р тү рлі экспозициялы беткейлерге келетін тіке радиация мө лшері ә р тү рлі болады. Жә не ол беткейге сә уленің тү су бұ рышына яғ ни беткейдің нормалымен кү н сә улесінің арасындағ ы бұ рышқ а байланысты болады. Кү н биіктігі- кү ннің биіктігі ө скен сайын тіке радиация мө лшері де ө седі. Жоғ ары ендіктерге қ арай тіке радиация мө лшері азаяды. Себебі, талтү стік биіктігі азаяды. Атмос мө лдірлігіне байланысты- атмос ә р тү рлі су буы мен қ оспалар азайғ ан сайын тіке радиация ө седі. Жоғ ары ендікке қ арағ анда тө менгі ендіктерде су буы мен қ оспалар кө п болады. Тең із дең гейінен биіктеген сайын тіке рад ө седі, себебі атмос қ алың дығ ы азаяды. Жер бетінен биіктеген сайын тіке рад жылдам ө седі. Себебі, шаң тозаң дар негізінен тө менгі қ абаттарда шоғ ырланады. Ракеталық бақ ылаулар бойынша тіке рад ағ ыны 1. 37кв\м2, мө лшері 50-60 км биіктікке жетеді. Бұ лттылық -тіке рад мө лшерін азайтады, ә сіресе тө мен қ абат бұ лттары ө ткізбейді. Тiке радиацияның тә улiктiк жә не жылдық жү рiсi Егер де атмосфераның мө лдiрлiгi кү ндiз ө згермейтiн болса, тiке радиацияның тә улiктiк ө згерiсi тал тү стiң екi жағ ында симметриялы болар едi. Радиация Кү н шық қ аннан тал тү ске дейiн ө седi, сосын кү н батқ анғ а дейiн кемидi. Табиғ и жағ дайда атмосфераның мө лдiрлiгi кү ндiз ө те ө згермелi келетiндiктен тiке радиацияның жү рiс сызығ ы симметриялы болмайды. Тү стен кейiнгi мезгiлде жер бетiнiң ә ртү рлi қ ызуы арқ асында жоғ ары бағ ытталғ ан ауа қ озғ алысы кү шейiп, ауағ а су буы мен шаң -тозаң дар кө терiледi. Сондық тан да тiке радиацияның мө лшерi тү стен кейiн қ атты ә лсiрейдi. Нә тижесiнде тiке радиацияның максимальдi мә нi сағ ат 10-11 шамасында байқ алады. Тiке радиацияның тә улiктiк жү рiсi жыл бойы біркелкі болмайды, себебi кү ндiздiң ұ зақ тығ ы мен кү н биiктiгi ө згерiп тұ рады.Тiке радиацияның тә улiктiк жү рiсi ендiкке де бағ ынышты. Тө менгi ендiктерде оның максимумы тал тү ске жақ ын мерзімде байқ алады. Себебi, полюстарғ а қ арай кү н биiктiгiнiң кү ндiзгi ө згерiсi азая тү седi. Сондық тан да полюстарда тiке радиацияның тә улiктiк тербелiсi ө те ә лсiз болады.Тiке радиацияның жылдық жү рiсi оның орташа айлық талтү стiк мә нiнiң ө згеруiмен сипатталады. Тiке радиацияның жылдық жү рiсi полюста айрық ша байқ алады. Полюста тiке радиация қ ыста болмайды, ал жазғ ы кү н тоқ ырауы кезiнде 0, 91 кВт/м2 жетедi. Экваторда керiсiнше, тiке радиацияның жылдық амплитудасы ө те кiшi болады жә не де екi максимумы (0, 92 кВт/м2 - кө ктемгi жә не кү згi кү н мен тү ннiң тең есетiн кезiнде), екi минимумы (0, 56 кВт/м2 - жазғ ы жә не қ ысқ ы кү н тоқ ырауында) байқ алады. Орта ендiктерде тiке радиацияның максимумы жазғ ы кү н тоқ ырауында емес мамыр айында байқ алады, ал минимумы қ ысқ ы кү н тоқ ырауында байқ алады. Себебi жазда су буы мен шаң -тозаң ның мө лшерiнiң ө суi арқ асында атмосфераның мө лдiрлiгi тө мендейдi. Шашыранды радиация (D) деп, жер бетіне радиусы 50 аймағ ынан басқ а барлық аспан ә лемінен келетін радиацияны айтады, яғ ни атмосферадағ ы барлық газдар молекулаларымен су тамшылары,.мұ з кристалдары жә не ұ атты бө лшектер арқ асында жан-жақ қ а шашырағ ан радиация. Шашыранды радиацияның мө лшері келесі факторларғ а бағ ынышты болады: Кү н биіктігі неғ ұ рлым биік болса, ш.р ағ ыныда соғ ұ рлым жоғ ары. Себебі кү ннен келетін радиация қ арқ ындылығ ы ө седі. Атмосфера неғ ұ рлым бұ лынғ ыр болса, ш.р ағ ыныда соғ ұ рлым жоғ ары болады, себебі шашыратушы бө лшектердің саны кө бейеді. Ақ шыл жің ішке бұ лттар ш.р, мө лшерін арттырады. Себебі мұ ндай бұ лттар жақ сы шашыратушы орта болып табыды. Ш.р мө лшері тө селме беткейдің сипатына, ә сіресе оның шағ ылдыру мү мкіндігінеде бағ ынышты болады. Тең із дең гейінен биіктеген сайын ашық аспан кезінде ш.р мө лшері азаяды. Себебі атмосфера қ алыідығ ыда азаяды Жиынтық радиация (Q) деп горизонталь беткейге келетiн тiке радиация мен шашыранды радиацияның қ осындысын айтады: Q = S¢ + D немесе Q = S sinh + D Жиынтық рад/ның қ ұ рамы, яғ ни тіке ж/е шашыранды рад/дың ү лестері кү ннің биіктігіне, атмосфераның мө лдірлігіне, бұ лттылық қ а б/ты ө згермелі келеді. Кү н шық қ анғ а дейін жиынтық рад/я тү гелдей шашыранды рад/дан тұ рады, ал кү ннің тө менгі биіктіктерінде шашыранды рад/ның ү лесі басым б/ды. Атмосфера неғ ұ рлым мө лдір б/са, шашыранды рад/ның ү лесі соғ ұ рлым аз б/ды. Бұ лттылық тың мө лшеріне, ьиіктігіне, пішініне б/ты шашыранды рад/ның ү лесі ә р тү рлі б/дыү. Егер кү н кө зі қ алың бұ лтпен жабылып тұ рса жиынтық рад/я тек шашыранды рад/дан тұ рады. Бірақ, ө те жің ішке бұ лттіліқ кезіндеж/е кү н кө зі ашық б/са шашыранды рад/ның мө лшерінің ө суіне б/ты жиынтық рад/яның мө лшері де бұ лтсыз аспан кезіндегіден кө бірек болуы мү мкін. Жиынтық рад/я ендікке де бағ ынышты, жиынтық рад/я ағ ыны экватордан полюстерге қ арай азаяды ж/е максимальді мө лшері субтропиктік ендікте байқ алады.   8.Кү н радиациясының жер бетінен шағ ылуына, Альбедоғ а, жұ тылғ ан радиацияғ а тү сініктеме берің із Тө селме бетке келiп тү скен жиынтық радиацияның бiр бө лiгi жұ тылады да бiр бө лiгi керi шағ ылып кетедi. Кү н радиациясының шағ ылып кеткен бө лiгiнiң (Rк) келген жиынтық радиацияғ а (Q) қ атынасын беткейдiң шағ ылдыру мү мкiндiгi немесе Альбедо (А) деп атайды: . Альбедо сан мә нмен (0 – 1) немесе пайызбен (0 – 100 %) есептеледi. Беткейдiң альбедосын жә не жиынтық радиацияны бiле отырып 4.7 тең деуi бойынша тө селме беттен шағ ылып кеткен қ ысқ а толқ ынды кү н радиациясын – шағ ылғ ан радиация (Rк) мө лшерiн анық тауғ а болады: Rк = (S sinh0 + D) * A. Тө селме беткейдiң қ ысқ а толқ ынды радиацияны жұ ту коэффициентi ретiнде (1–А) мә нi алынады. Ол коэффициент тө селме беткейге келiп тү скен радиацияның қ анша бө лiгiнiң жұ тылғ анын кө рсетедi. Беткейдiң альбедосы мен жиынтық радиацияны бiле отырып, оның жұ татын қ ысқ атолқ ынды радиациясын – жұ тылғ ан радиация (Вж) мө лшерiн анық тауғ а болады: Вж = S¢ + D – Rк = (S sinh0 + D)*(1 – A). . Жұ тылғ ан радиация тө селме бетке келіп тү скен жиынтық радиацияның бір бө лігі жұ тылады да, бір бө лігі кері шағ ылып кетеді. Тө селме беттен шағ ылып кеткен қ ысқ а толқ ынды кү н радиациясын шағ ылғ ан радиация (Rқ) деп атайды: Rқ =(Ssinh+D)*Ақ Q мен Rқ мө лшерін біле отырып, тө селме беттің шағ ылдыру мү мкіндігі Альбедоны есептеп табуғ а болады. Ол шағ ылғ ын радиацияны жиынтық радиацияғ а қ атынасына тең. Ақ =Rқ /Q*100% Альбодоны кө біне пайызбен есептейтіндіктен 100%ке кө бейтіледі. Мысалы: бұ лт альбедасы 80% (0, 8) қ ара топырақ тікі 8% (0, 08).тө селме беттің альбедосы оның тү сіне, ылғ алдылығ ына жә не бү дірлігіне бағ ынышты болады. Сонымен қ атар кү н сә улесінің тү су бұ рышына байланысты ө те ө згермелі келеді. Неғ ұ рлым кү н ең іс болса, соғ ұ рлым альбедо жоғ ары болады. Тө селме беткейдің қ ысқ а толқ ынды радиацияның жұ ту коэффиценті ретінде (1-Aқ) мә ні алынады.ол коэффицент тө селме беткейге келіп тү скен радиацияның қ анша бө лігінің жұ тылғ анын кө рсетеді. Жұ тылғ ан радиация (Вж) былайша табылады. Вж=S`+D-R-Rқ =(S sinh0+D)*(1-Aқ) 9.Жер беті мен атмосфераның сә уле шашуын тү сіндіріп берің із Жер бетіне келетін кү н радиацияларының біршамасы кері қ арай – атмосферағ а (30 %) жə не қ алғ ан (70 %) бө лігі жер бетіне қ арай бағ ытталады. Осы жер бетінен жоғ ары қ арай бағ ытталғ ан кү н сə улелерін Жер бетінің ө зіндік сə улеленуі (Еж) деп, ал ал жер бетіне қ арай бағ ытталғ ан кү н сə улелерін Қ арсы сə улешашу (Еа) деп атаймыз. Еж мен Еа арасындағ ы айырманы нə тижелі сə улешашу (Ен) деп атаймыз. Ен = Еж - Еа Нə тижелі сə улешашу яғ ни, бұ л – жер бетінің тү нде суығ андағ ы таза жоғ алтқ ан жылулық энергиясы болып табылады. Жер бетінің ө зіндік сə улешашуы табиғ и денелер ү шін Стефан – Больцман заң ы бойынша анық талады, жə не дененің толық сə улешашуы оның абсолютті температурасының 4 – ші дə режесіне тура пропорционал болады: Еж = σ δ Т4 Мұ ндағ ы: σ = 5, 67* 10(-11) Квт/(м2 К4) – Стефан – Больцман тұ рақ тысы; ж - тө селме беттің абсолютті температурасы; δ – тө селме беттің салыстырмалы сə уле шашу мү мкіндігі (абсолютті қ ара денемен салыстырғ андағ ы). Кү ннен келетін тура, шашыранды жə не жиынтық радиациялардың мө лшеріне ə сер ететін негізгі факторларғ а: кү ннің тү су бұ рышы, тең із дең гейімен салыстырғ андағ ы биіктік, бұ лттылық, атмосфераның бұ лың ғ ырлығ ы жə не т. б. жатады. Кү н радиациясының жер бетіне жұ тылуы жə не жер бетінен шағ ылуы (Альбедо) Тө селме беттен кері қ арай шағ ылып кеткен қ ысқ а толқ ынды кү н радиациясын шағ ылғ ан радиация (Rқ) деп атаймыз. Осы шағ ылғ ан радиацияның келген жиынтық радиацияғ а қ атынасын беткейдің шағ ылдыру мү мкіндігі немесе Альбедо (А) дейміз: А = Rқ / Q *100 % Жер бетінің альбедосы оның тү сіне, ылғ алдылығ ына, бү дірлігіне жə не кү н сə улесінің тү су бұ рышына да байланысты болады. Табиғ атта радиацияны ең кө п шағ ылыстыратын жер беті – қ ар мен мұ з беттері. Тө селме беткейдің қ ысқ а толқ ынды радиацияны жұ ту коэффициенті ретінде (1 –Ақ) мə ні алынады. Ол коэффициент тө селме бетке келіп тү скен радиацияның қ анша бө лігінің жұ тылғ анын кө рсетеді жə не келесі формула бойынша анық талады: Вж = S' + D - Rқ = (S sin h0 + D) (1 – Aқ) Қ арсы сə уле шашудың жер бетінен шағ ылып кеткен бө лігін ұ зынтолқ ынды шағ ылғ ан радиация (Rұ) дейді жə не ол былайша анық талады: Rұ = (1 – δ) Еа ≈ 0, 05 Еа. 10.Нә тижелі сә улешашуды тү сіндіріп берің із .натижели сауле шашу. Жер бетинин сауле шашуы мен атмосферанын карсы сауле шашуынын айырмашылыгын, ягни жер бетинин саулели энергия туринде накты жогалтатын жылуыннатижели сауле шашу деп атаймыз(Ен) Ен=Еж-δ Еа Жер бетинин температурасы оссе натижели сауле шашу да оседи, ал ауанын температурасы мен ылгалдылыгы оссе натижели сауле шашу кемиди. Атмосфераның мө лдірлілігі азайса, бұ лың ғ ырланса нә тижелі сә уле шашу кемиді Бұ лттылық неғ ұ рлым кө п болса соғ ұ рлым нә тижжелі сә уле шашуда аз, себебі бұ лттағ ы сә уле шашу мү мкіндігі ө те жоғ ары болады   11. Жер-атмосфера жү йесінің радиациялық балансын айтып берің із Бірлік беткейге келетін ж/е кететін барлық энергия ағ ымдарының алгебралық қ осындыларын радиациялық баланс д.а. Тө селме беткейдiң радиациялық балансы (В) оғ ан келетiн (S¢, D, Ea) жә не кететiн (Rқ, Еж, Rұ) радиациялардың айырмашылығ ына тең болады. 1.В = (S¢ + D + Ea) – (Rқ + Еж + Rұ) кү ндіз 2. В = Вұ = Ea - Еж + Rұ тү нде Егер келетін рад/р оң таң бамен, кететін рад/ды теріс таң бамен алсақ ұ зын толқ ынды рад/р балансы былай есептеледі: Вұ =Еа – Еж – Rұ = - Ен Қ ысқ а толқ ынды рад/р балансы былай есептеледі: Вқ =S/+D–Rқ =Вж; яғ ни, жұ тылғ ан рад/ны сипаттайтындық тан оны былай да жазуғ а болады: Вқ =(S*sinh+D)(1-Aқ) сонда тө селме беткейдің толық рад/қ балансы жұ тылғ ан қ ысқ атолқ ынды рад/я мен нә тижелі сә уле шашудың айырмашылығ ына тең болады. В=(S*sinh+D)(1-A)-Eн. Тө селме бектейдің рад/қ балансын балансомермен ө лшейді. Ал, ұ зын толқ ынды рад/қ баланс мынағ ан тең: Вұ =В+Rқ -Q Тө селме беткейдің рад/лық балансы климат қ ұ раушы факторлардың негізгілерінің бірі болып саналады. Себебі оғ ан топырақ пен су қ оймаларының ж/е тө менгі атмосфера қ абатының жылу режимі бағ ынышты. Ал рад/лық баланс ж/е оны қ ұ раушы элементтер кү ннің биіктігіне, кү н шұ ғ ыласының ұ зақ тығ ына, бұ лттылық қ а, ауадағ ы су буының мө лшері мен атм/ның бұ лың ғ ырлығ ы сияқ ты кө п факторларғ а бағ ынышты болады. Рад/лық баланс тә улік бойында ж/е жыл бойында ө згеріп отырады. Рад/лық лездік баланс кү ндіз оң таң балы, тү нде теріс таң балы б/ды. Кү н батқ анғ а шамамен бір сағ ат қ алғ анда сә улелі энергияның кететін бө лігі келетін бө лігінен арта бастайдыда рад/лық баланс теріс таң бағ а кө шеді. Кү н шық қ аннан соң шамамен бір сағ аттан кейін ол қ айтадан оң таң балы б/ды. Бұ лтсыз жағ дайда рад/лық баланстың тә уліктік жү рісі кү ндіз тіке рад/ның жү рісіне паралель б/ды, ал тү нде онша ө згере қ оймайды. Бұ лттылық тың ә серінен оның тә уліктік жү рісі кү рделі болуы мү мкін. Жыл бойы қ ар мен мұ з жамылғ ысы кғ етпейтін жерлерде басқ а барлық қ ұ рлық тар мен мұ хиттарда рад/лық баланстың жылдық жинағ ы оң таң балы б/ды. Жер-атмосфера жү йесiнiң радиациялық балансы (Вж-а) деп, тө селме беттен атмосфераның жоғ арғ ы шекарасына дейiнгi ауданы 1 см2 ауа бағ анындағ ы сә улелi энергия балансын айтады. Вж-а = (S sinh + D) * (1-Aк) + q¢ – Е¥ Жер атмосфера жү йесінің атмосфералық балансы, 300с.е. – 300о.е. аралығ ында оң таң балы, одан биік ендіктерде теріс таң балы болады.   13. Топырақ тың жылу режиміне ө сімдік пен қ ар жамылғ ысының ә сері. Топырақ тың қ атыпқ алуы, мә ң гі тоң қ абаты. Жылудың су қ оймаларында таралу ерекшеліктері Тө селме беткейдiң жылу режимi, оның радиациялық балансымен анық талады. Радиациялық баланс оң таң балы болса жылу топырақ бетiнен оның тө менгi қ абаттарына берiледi, ал терiс таң балы болса керiсiнше жоғ ары бағ ытталады. Топырақ бетi негiзiнен кү н радиациясын жұ ту арқ ылы қ ызады. Топырақ бетiнiң жұ татын энергия мө лшерi, оның тү сiне, қ ұ рамына жә не қ ұ рылысына байланысты болады. Мысалы, қ ара топырақ тың шағ ылдыру мү мкiндiгi ақ шыл топырақ қ а қ арағ анда кiшi болғ андық тан, ол кү ндiз тез қ ызады да тү нде тез салқ ындайды. Топырақ тың қ ызуы мен салқ ындауында маң ызды рольдi тө селме беттен судың булануы мен су буының конденсациясы атқ арады. Су буланғ ан кезде оғ ан белгiлi мө лшерде жылу жұ мсалып, тө селме бет жылу жоғ алтады. Ал конденсация процесiнде (бу суғ а айналғ анда) ол жасырын жылу бө лiнiп, топырақ ты жылытуғ а жұ мсалады. Сонымен қ атар бiршама жылу топырақ та ә ртү рлi химиялық жә не биологиялық процестерге (тұ здардың еруi, ө сiмдiктердiң тамыры арқ ылы минералдық заттарды сiң iруi, т.б.) жұ мсалады. Топырақ бетi температурасының (орташа айлық мә нi бойынша) жылдық жү рiсi, негiзiнен радиациялық факторлармен Топырақ бетi температурасының тә улiк бойы тербелiсiн, оның тә улiктiк жү рiсi (жү ру жолы) дейдi. Топырақ бетi температурасының тө менгi мә нi (минимумы) кү н шығ ар алдында радиациялық баланс терiс кезiнде, ал жоғ арғ ы мә нi (максимумы) бұ лтсыз кү нi 13-14 сағ атта, радиациялық баланстың максимальдi кезiнде байқ алады. Температураның максимальдi жә не минимальдi мә ндерiнiң айырмасын температураның тә улiктiк амплитудасы дейдi. Топырақ бетi температурасының тә улiктiк амплитудасы мына факторлармен анық талады: 1. Жыл мезгiлi. Тә улiктiк амплитуда жазда жоғ ары, қ ыста тө мендеу. Қ оң ыржай белдеуде жазда 100-200С, қ ыста 50-100С; 2. Географиялық ендiк. Кү ннiң талтү стiк биiктiгiнің азаюына байланысты тә улiктiк амплитуда ендiк ө скен сайын кемидi.; 3. Бұ лттылық тә улiктiк амплитуданы тө мендетедi. Бұ лттылық кү ндiз кү н радиациясының келуiн азайтады, тү нде нә тижелi сә улешашуды азайтады. Бұ лтсыз кү нi бә рi керiсiнше жү редi; 4. Тә улiктiк амплитуда топырақ тың жылусиымдылығ ы мен жылуө ткiзгiштiгiне керi пропорционал. 5. Географиялық ендiк. Кү ннiң талтү стiк биiктiгiнің азаюына байланысты тә улiктiк амплитуда ендiк ө скен сайын кемидi.; 6. Бұ лттылық тә улiктiк амплитуданы тө мендетедi. Бұ лттылық кү ндiз кү н радиациясының келуiн азайтады, тү нде нә тижелi сә улешашуды азайтады. Бұ лтсыз кү нi бә рi керiсiнше жү редi; 7. Тә улiктiк амплитуда топырақ тың жылусиымдылығ ы мен жылуө ткiзгiштiгiне керi пропорционал.   Топырақ тың тү сi. Қ ара топырақ бетi температурасының тә улiктiк амплитудасы ақ шыл топырақ қ а қ арағ анда жоғ ары болады, ө йткені оның сә улежұ ту жә не сә улешашу мү мкiндiгi ақ шыл топырақ қ а қ арағ анда анық талады. Солтү стiк жарты шарда топырақ тың максимальдi температурасы шiлде-тамыз айларында, минимумы – қ аң тар-ақ пан айларында байқ алады. 13.Топырақ тың жылулық қ асиеттерін, жылу сый, жылу ө ткізгіштік жә не температура ө ткізг.қ асиеттерін жазып берің із Топырақ қ ызғ аннан кейiн ө зi инфрақ ызыл жылулық радиация шашады (жылу бө ледi). Топырақ тың қ ызуы немесе салқ ындауы оның жылусиымдылығ ы мен жылуө ткiзгiштiгiне бағ ынышты. Жылусиымдылық тың сыбағ алық жә не кө лемдiк тү рлерi ажыратылады. Сыбағ алық жылусиымдылық (с) деп бiрлiк салмақ ты топырақ ты 1 0К-ге қ ыздыру ү шiн керек жылу мө лшерiн айтады (Дж/(кг*К)). Кө лемдiк жылусиымдылық (ск) деп бiрлiк кө лемдi (1 м3) топырақ ты 1 0К-ге қ ыздыру ү шiн керектi жылу мө лшерiн айтады (Дж/(м3*К)). Практикада метеорологиялық есептер шығ арғ анда негiзiнен кө лемдiк жылусиымдылық қ олданылады. Топырақ тың ә ртү рлi минералдық қ ұ рылымдарының кө лемдiк жылусиымдылығ ы 0, 84 – 1, 68 МДж/(м3*К) аралығ ында болады. Топырақ тың кө лемдiк жылусиымдылығ ы, оның ылғ алдығ ы мен қ уыстығ ына (бостығ ына) бағ ынышты: неғ ұ рлым ылғ алды болса соғ ұ рлым жылусиымдылығ ы жоғ ары болады. Оның себебi ауаның кө лемдiк жылусиымдылығ ы 0, 00126 МДж/(м3*К) болғ анда, судiкi – 4, 19 МДж/(м3*К) болады. Сондық тан да ә ртү рлi топырақ тардың жылусиымдылығ ы негiзiнен оның қ уыстарында ауа немесе судың болуына байланысты болады. Қ ұ рғ ақ топырақ тар ылғ алды топырақ қ а қ арағ анда жылдам қ ызады жә не жылдам салқ ындайды.       14. Топырақ қ абатында температураның таралуы.Топырақ бетiнiң температурасының тә улiктiк жә не жылдық тербелiсi топырақ тың тө менгi қ абаттарына бiртiндеп таралады. Температурасы тә улiк бойы жә не жыл бойы тербелiсте болатын топырақ тың (судың) ү стiң гi қ абатын – белсендi қ абат дейдi. Топырақ қ абатында температураның терең дiк бойынша таралуы жыл маусымы мен тә улiк мерзiмiне бағ ынышты болады. Топырақ қ абатында температураның вертикальдi таралуының екi тү рi ажыратылады: инсоляция жә не сә улешашу тү рi. Инсоляция тү рiнде температура терең деген сайын азаяды, ал сә улешашу тү рiнде – терең деген сайын ө седi. Инсоляция тү рi радиациялық баланс оң таң балы кезiнде, сә улешашу тү рi радиациялық баланс терiс таң балы кезде орнығ ады. Фурье заң дары. Температуралық тербелiстiң топырақ тың тө менгi қ абаттарына таралуы Фурье заң дарымен сипатталады. Бiрiншi заң ы: Температураның тербелiс кезең i терең дiк бойынша ө згермейдi. Яғ ни, топырақ тың бетiнде де, терең қ абаттарында да екi минимумының немесе екi максимумының уақ ыт аралығ ы бiрдей болады жә не тә улiктiк жү рiсiнде 24 сағ ат, жылдық жү рiсiнде 12 ай қ ұ райды. Екiншi заң ы: топырақ температурасының тербелiс амплитудасы терең деген сайын келесi тең деу бойынша кiшiрейедi: мұ нда: А0 – топырақ бетi температурасы тербелiсiнiң амплитудасы; Az – топырақ тың z терең дiгiндегi температура тербелiсiнiң амплитудасы; Т – тербелiс кезең i; k – топырақ тың температураө ткiзгiштiк коэффициентi; е – натураль логарифм негiзi. Бiр тә улiк iшiнде температурасы ө згермейтiн қ абатты- тә улiктiк температурасы тұ рақ ты қ абат дейдi, ол 70–100 см терең діктен тө мен орналасады. Ал бiр жыл iшiнде температурасы ө згермейтiн қ абатты – жылдық температурасы тұ рақ ты қ абат дейдi, ол 15–30 метр терең діктен тө мен орналасады. Тә улiктiк жә не жылдық температурасы тұ рақ ты қ абаттар терең дiгi топырақ тың температураө ткiзгiштiк коэффициентiне тiке пропорцинал болады. Ү шiншi заң ы: топырақ тың терең қ абаттарында максимальдi жә не минимальдi температуралар беткi қ абатқ а қ арағ анда бiршама кешiгiп орнығ ады жә не де ол кешiгу уақ ыты терең дiкке тiке пропорционал болады. Тә улiктiк максимальдi жә не минимальдi температуралар ә р 10 см терең дiк сайын топырақ бетiмен салыстырғ анда орташа алғ анда 2, 5-3, 5 сағ атқ а, ал олардың жылдық мә ндерi – 20-30 тә улiкке кешiгiп отырады.     15.Фурье заң дарын айқ ындап берің із Фурье заң дары: Температураның тербелістің топырақ тың тө менгі қ абаттарында таралуы.Фурье заң дарымен сипатталады.Бірінші заң ы: Температураның тербеліс кезең і терең дік бойынша ө згермейді.Яғ ни топырақ тың бетінде де терең қ абаттарында да екі минимумының немесе екі максимумының уақ ыт аралығ ы бірдей болады жә не тә уліктік 24 сағ ат, жылдық жү рісінде 12 ай қ ұ райды.Екінші заң ы: топырақ температурасының тербеліс амплитудасы терең деген сайын келесі тең деу бойынша кішірейеді: мұ нда: -топырақ беті температурасының тербелісінің амплитудасы; –топырақ тың z терең дігіндегі температура тербелісінің амплитудасы; Т-тербеліс кезең і; k-топырақ тың температураө ткізгіштік коэффициенті; е-натураль логарифм негізі. Бұ л тең деуге сә йкес, егер терең дік арифметикалық прогрессиямен ө ссе, амплитуда геометриялық прогрессиямен азаяды.Мысалы, топырақ беті температура амплитудасы 16°C болса, 20 см терең дікте ол 4°C, болады ал 40°С-та 1°С.Бір тә улік ішінде температурасы ө згермейтін, тә уліктік температурасы тұ рақ ты қ абат, ал жыл ішінде ө згермейтін қ абатты жылдық темп тұ рақ ты қ абат дейді.Ү шінші заң ы: топырақ тың терең қ абаттарында максимальді жә не минималді температуралар беткі қ абатқ а қ арағ анда біршама кешігіп орнығ ады жә не де ол кешігу уақ ыты терең дікте тіке пропорционал болады.Тә уліктік максимальді жә не минимальді температуралар ә р 10см терең дік сайын топырақ бетімен салыстырғ анда орташа алғ анда 2, 5-3, 5 сағ атқ а, ал олардың жылдық мә ндері -20-30 тә улікте кешігіп отырады.Температураның тә уліктік жә не жылдық тербелісі жететін терең діктердің ө зара қ атынасы, олардың тербеліс кезең дерінің тү бір асты қ атынасына тең болады: мұ нда; -температураның тә уліктік жә не жылдық тербелісі жететін терең діктер; 24сағ =1 тә улік. тә улік.Яғ ни, температурасының жылдық тербелісі жететін қ абат, оның тә уліктік тербелісі жететін қ абаттан 19 есе терең де ө седі.   16.Су қ оймаларының жылу режимі.Тә уліктік жә не жылдық жү рісін тү сіндіріп берің із .Су беті инфрақ ызыл радиацияларды жақ сы жұ тады.Қ ысқ а толқ ынды радияция ү шін су мө лдір дене болып саналады.Сондық тан қ ысқ а толқ ынды радиация судың терең қ абатын жылытады.Су қ оймасының жылу режимінің топырақ қ а қ арағ анда бірнеше ерекше иеліктері бар: 1.Судың жылу сыйымдылығ ы топырақ тың жылу сыйымдылығ ына қ арағ анда 3-4 есе артық.Сол себепті топырақ пен бірдей температурағ а жылыту ү шін суғ а кө бірек жылу керек.2.Су ә рқ ашан араласып тұ рады, яғ ни судың тө менгі қ абатына жылудың тасымалдануы турбуленттік араласумен жү реді, топырақ та молекулярлық жолмен турбуленнтік араласу 1000 есе қ арқ ында ө теді.3.Су қ оймада қ абаттың жылу алмасуы кү ндіз, жазда тү нде қ ыста жылдам ө теді.(салыстырғ анда) себебі тү нде турбуленттік араласумен бірге жылулық конвекция жү реді.Яғ ни судың жоғ ары қ абаты салқ ын, олардың тығ ыздығ ы ө сіп ауырлайды. Ал оның орнына тө меннен жылы жең іл су кө теріледі.Кү зде судың барлық қ абатында температура 4 градусқ а тө мендегенде жылулық конвекция тоқ тайды.Сондық тан судың жоғ арғ ы қ абаты тез салқ ындап қ атады.Су қ оймалары баяу жылынып, баяу салқ ындайды, ал топырақ тез.Осы себептен тә уліктік жү рісінде су қ оймалары максимальді 17-18 сағ аттарда байқ алады.Минимальды кү н шық қ ан сон 2-3 сағ аттан сон байқ алады.Су қ оймасының температурасының тә уліктік тербелісі 5-50 метрге дейін тарайды.Топырақ та 1 метр.Жылдық тербелісі 200-400 метр, топырақ та 10-30 метрге дейін.Топыпақ жә не су ү стіндегі жә не астың ғ ы қ абаттардың арсында ә оқ ашан жылуалмасу жү реді.Жылу алмасу бірлік уақ ыт ішінде бірлік ауданды гоизонтальді беткейді, ө тетін жылу мә німен анық талады. P= мұ ндағ ы P-жылу ағ ыны КВТ, жылу ө ткізгіш коэф, тең дік температура: Жылу ағ ыны топырақ бетінен терең дікке бағ ытталса + таң балы оны инцоляция тү рі деп атайды. Сә улешашу тү рі тү нде жылу ағ ыны терең діктерден топырақ бетіне қ арай бағ ытталады. –таң балы.Яғ ни кү ндізгі уақ ытта инцоляция кезінде топырақ беті жылуды қ абылдайды, топырақ жылынады, тү нде сә улешашу керісінше жылуды береді, топырақ беті салқ ындайды 17.Атмосфераның жылу режимі.Ауа температурасының тә уліктік жә не жылдық жү рісін, тә уліктік амп бағ фак-н жә не ж-қ жү р-ң тү рлерін тү сіндіріп берің із Ауаның жылуы мен салқ ындауы тө селме беткейдің режиміне бағ ынатындық тан ауа теапературасының тә уліктік жү рісі тө селме беткейдің температурасының тә уліктік жү рісімен анық талады.Ауа температурасының (2 м биіктікте) минимальді мә ні кү н шығ ар алдында алдында байқ алады.Кө кжиектен кү н кө терілген сайын алғ ашқ ы 2-3 сағ ат ішінде ауа темп тез ө седі, сосын оның ө суі баяулайды.Ауа темп максималді мә ні талтү стен кейін орнығ ады.Мұ хиттар мен тең іздер ү стінде ауа температурасының максимальді мә ні қ ұ рлық ү стінднгіден 2-3 сағ ат кешірек байқ алады.Ауа температурасының тә уліктік амплитудасы ә ртү рлі факторларғ а бағ ынышты: Маң ызды факторлар: 1).Географиялық ендік. Ендік ө скен сайын ауа температурасының тә уліктік амплитудасы азаяды.Ең ү лкен тә уліктік амплитуда субтропиктік ендіктерде байқ алады.Жыл бойынша орташа алғ анда тә уліктік амплитуда тропиктік облыстарда 12°C шамасында, орта ендктерде 8-9°С, поляр шенберинде 3-4°С, ал одан жогары, 1-2°С қ ұ райды.2).Жыл мезгілі. Қ оң ыржай белдеуде тә уліктік амплитуданың ең кіші мә ні қ ыста, ең ү лкен мә ні жазда орнығ ады.Кө ктемде олар кү згі маусымнан біршама ү лкен болады.Ауа температурасының тә уліктік амплитудасы тү ннің ұ зақ тығ ына бағ ынышты.Жоғ арғ ы ендіктерде жазғ ы тү н ө те қ ысқ а болғ андық тан температура ө те тө мен тү сіп ү лгермейді, сондық тан амплитуда кішірек болады. 3)Тө селме беткейдің сипаты.Су беті ү стіндегі ауа температурасының тә уліктік амплитудасы қ ұ рлық ү стіндегіден кіші болады.Мұ хит жә не тең із ү стінде ол 2-3°С қ ұ раса, қ ұ рлық ішінде 20-22°C ғ а дейін ө седі.Қ ұ рғ ақ дала мен шө лдерде температураның орташа жылдық тә уліктік амплитудасы 30°C-ғ а дейін жетеді.4)Бұ лттылық. Ауа температурасның тә уліктік амплитудасы бұ лттылық ө скен сайын азая тү седі.Бұ лт қ абаты кү ндіз кү ннен кө лең келеп температураны азайтса, тү нде жер бетінің сә улешашуын атмосферағ а жібермей ауаның салқ ындауына кедергі жасайды.5) Жер бедері.(рельеф)Ойпаң жерлерде (жыра, шұ ң қ ыр, аң ғ ар) ауа кү ндіз тұ рып қ алатындық тан қ атты қ ызады, ал тү нде керісінше салқ ын ауа биік жерлерден ойпаң ғ а ағ ып тү седі.Сондық тан тегіс жеррге қ арағ анда ойпаң жерлерде температураның тә уліктік амплитудасы жоғ ары болады.Дө ң ес рельефтердің (тау, тө бе, шоқ ылар) шың ында тә уліктік а ⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: