επόμενο:Νεφοκάλυψη

προηγούμενο:Υπολογισμός των συνθηκών ευστάθειας

ενότητα:Ατμοσφαιρική Ρύπανση   

Ηλιακή ακτινοβολία

Η κατερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία (ή εισερχόμενη ακτινοβολία ή εισηλία) στην επιφάνεια μπορεί να υπολογιστεί από τη σχέση:

όπου t είναι η ενεργός ατμοσφαιρική διαπερατότητα ως προς την ηλιακή ακτινοβολία και είναι η εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία στα όρια της γήινης ατμόσφαιρας.

Η εισερχόμενη ηλιακή ροή υπολογίστηκε θεωρητικά χρησιμοποιώντας τιμή για την ηλιακή σταθερά = 1367 Wm (Frolich 1983). Η μέση εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία στο 24ωρο υπολογίστηκε για τη n-στή μέρα από τη σχέση:

όπου είναι το συνημίτονο της μέσης ημερήσιας ηλιακής ζενιθιακής γωνίας z, και είναι η διάρκεια της ημέρας σαν κλάσμα μιας ημέρας σε γεωγραφικό πλάτος . Η διόρθωση που οφείλεται στην ελλειπτική τροχιά της Γης υπολογίστηκε από την:

όπου e = 0,0167 είναι η τρέχουσα εκκεντρότητα της γήινης τροχιάς και w = (n-1)360/365 είναι η λόξωση του 'Ηλιου τη n-στή ημέρα. Η τιμή του , που έχει ισχύ για όλα τα γεωγραφικά πλάτη εκτός από τους πόλους, υπολογίστηκε από την:

όπου η ωριαία γωνία δίνεται από την

με , αλλιώς ισούται με εάν και ισούται με μηδέν όταν . Η διάρκεια της ημέρας είναι ένα κλάσμα του 24ώρου και τότε δίνεται από την . Η απόκλιση του ήλιου υπολογίστηκε από την

όπου είναι η λόξωση της εκλειπτικής με:

και

Σημειώστε ότι η διάρκεια της ημέρας d μπορεί να είναι βραχύτερη από την τιμή που βρίσκεται πιο πάνω, λόγω των αποτελεσμάτων σκίασης που μπορεί να προκαλέσει η περιβάλλουσα τοπογραφία.

Η ενεργός ολική ατμοσφαιρική διαπερατότητα για την ηλιακή ακτινοβολία υπολογίστηκε από τους παράγοντες νεφελώδους και καθαρού ουρανού, και αντίστοιχα, ως εξής:

όπου η κλασματική νεφοκάλυψη υπολογίστηκε από την:

όπου s είναι οι ώρες ηλιοφάνειας.

Αυτοί οι παράγοντες ποικίλουν σημαντικά μόνο με το ολικό κατακόρυφο ατμοσφαιρικό ποσό υδρατμών W (σε μονάδες υετίσιμων cm ή g cm ) και προκύπτουν από τις:

και

οι οποίοι λαμβάνουν υπόψη τις απορροφήσεις από το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο και το όζον, καθώς και τη σκέδαση Rayleigh.

Το κατακόρυφο ποσό υδρατμών W υπολογίζεται από την:

Στην πιο πάνω εξίσωση το r αντιπροσωπεύει τη μέση μηνιαία σχετική υγρασία, το θεωρείται σταθερά ίση με 3, ενώ το είναι η κορεσμένη πίεση υδρατμού, η οποία μπορεί να υπολογιστεί με υψηλή ακρίβεια από την:

όπου T είναι η μέση μηνιαία ατμοσφαιρική θερμοκρασία και , και ισούνται με 58,1717, 6938,67 και -5,5189, αντίστοιχα, για T > 273,15 K. Η θερμοκρασία του αέρα στην επιφάνεια και η σχετική υγρασία που έχου μετρηθεί στο χώρο του ΙΤΕ στο Ηράκλειο φαίνονται στα σχήματα 5 και 6.

Σχήμα 6.5: Θερμοκρασία αέρα μετρημένη σε ύψος 3m στο χώρο του ΙΤΕ, Ηράκλειο

Σχήμα 6.6: Σχετική υγρασία μετρημένη σε ύψος 3m στο χώρο του ΙΤΕ, Ηράκλειο

επόμενο:Νεφοκάλυψη

προηγούμενο:Υπολογισμός των συνθηκών ευστάθειας

ενότητα:Ατμοσφαιρική Ρύπανση