ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ - ΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ 7. ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

Transcript

1 ΜΕΤΕΩΡΟΛΟΓΙΑ - ΚΛΙΜΑΤΟΛΟΓΙΑ 7. ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

2 - Για τον προσδιορισμό της ηλιακής ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται τα παρακάτω μετεωρολογικά όργανα: τα πυρηλιόμετρα, μετρούν την άμεση ηλιακή ακτινοβολία τα ακτινόμετρα ή πυρανόμετρα, μετρούν την ολική ηλιακή ακτινοβολία (άμεση και διάχυτη) οι ακτινογράφοι, αυτογραφικά όργανα τα οποία δίνουν την πορεία της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας

3 1. Πυρηλιόμετρο του Angström α) περιγραφή - αποτελείται από δύο εντελώς όμοιες παράλληλες λεπτές πλάκες Α και Β από κράμα χαλκού-νικελίουμαγγανίου (μαγγανίνη) με αιθαλομένες (μαυρισμένες) τις μπροστινές όψεις - τα κάτω άκρα των πλακών στερεώνονται σε μεταλλική ταινία (b) που συνδέεται με ρυθμιζόμενη αντίσταση (R), ένα μιλιαμπερόμετρο (G 2 ), ένα συσσωρευτή (Ε) και έναν διακόπτη (Δ) που κλείνει το κύκλωμα σε μια από τις δύο πλάκες από τους ακροδέκτες (Κ) και (Κ ) - στις πίσω όψεις των πλακών είναι προσκολλημένες οι συγκολλήσεις μιας θερμοηλεκτρικής στήλης (C, C ), η οποία περιλαμβάνει ευαίσθητο γαλβανόμετρο (G 1 ) - το όργανο περιβάλλεται από μεταλλικό σωλήνα μήκους 15 cm με δύο θυρίδες μπροστά από κάθε πλάκα και με περιστρεφόμενο διπλότοιχο διάφραγμα για να προφυλάσσει τις πλάκες από την εξωτερική ακτινοβολία Ηλιακή ακτινοβολία

4 1. Πυρηλιόμετρο του Angström β) τρόπος λειτουργίας - στρέφουμε το σωλήνα του οργάνου μέχρι να γίνει παράλληλος προς τη διεύθυνση των ηλιακών ακτίνων - φέρουμε το διάφραγμα στο μέσον, αφήνοντας τις μαυρισμένες όψεις των πλακών C και C να εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία - μετά από ένα λεπτό παίρνουμε την ένδειξη του γαλβανόμετρου και αμέσως με το διάφραγμα σκιάζουμε τη μια πλάκα, π.χ. τη C, αφήνοντας την άλλη πλάκα εκτεθειμένη κάθετα στις ηλιακές ακτίνες - τότε το γαλβανόμετρο θα δείξει νέα ένδειξη επειδή οι δύο πλάκες δεν θα βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία - στη συνέχεια συνδέουμε την πλάκα που σκιάζεται C με το κύκλωμα, και ρυθμίζουμε την αντίσταση R μέχρι να φέρουμε το δείκτη του γαλβανόμετρου στην ίδια υποδιαίρεση που ήταν όταν και οι δύο πλάκες ήταν εκτεθειμένες στις ηλιακές ακτίνες Ηλιακή ακτινοβολία

5

6 2. Ακτινόμετρο του Arago-Davy α) περιγραφή - αποτελείται από δύο εντελώς ίδια υδραργυρικά θερμόμετρα, τα οποία είναι κλεισμένα μέσα σε γυάλινους σωλήνες από τους οποίους έχει αφαιρεθεί ο αέρας - το δοχείο του ενός θερμομέτρου είναι μαυρισμένο και λέγεται μέλαν θερμόμετρο, το άλλο λέγεται λευκό - όταν το όργανο εκτίθεται στις ηλιακές ακτίνες οι ενδείξεις των δύο θερμομέτρων θα είναι διαφορετικές, με μεγαλύτερη αυτή του μέλανος θερμομέτρου

7

8 2. Ακτινογράφος του Robitzsch α) περιγραφή - αποτελείται από τρία επιμήκη μεταλλικά ελάσματα εντελώς όμοια και τοποθετημένα παράλληλα μεταξύ τους, τα δύο είναι λευκά, το μεσαίο είναι μαύρο - συνδέονται στη μια άκρη τους με κοινή βάση στο ίδιο επίπεδο και ίδιες αποστάσεις - η άλλη άκρη με στερεωμένα σταθερά τα δύο λευκά ελάσματα και ελεύθερο το μαύρο συνδέεται με το σύστημα μοχλών που μεταφέρουν το ερέθισμα στο καταγραφικό σύστημα του οργάνου, το οποίο είναι ημερήσιο ή εβδομαδιαίο

9 2. Ακτινογράφος του Robitzsch β) τρόπος λειτουργίας - όταν το σύστημα των ελασμάτων είναι εκτεθειμένο στην ηλιακή ακτινοβολία, το μαύρο έλασμα θερμαίνεται και διαστέλλεται περισσότερο από τα λευκά ελάσματα, επομένως το ανεβοκατέβασμα της γραφίδας θα είναι ανάλογο προς τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των ελασμάτων, η οποία θα είναι ανάλογη προς την ένταση της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας, αλλά ανεξάρτητη από τη θερμοκρασία του αέρα που περιβάλλει το όργανο - ο ακτινογράφος βρίσκεται μέσα σε μεταλλικό κουτί για να προφυλάσσεται από τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα - το κουτί αυτό φέρει πάνω από τα ελάσματα γυάλινο ημισφαιρικό θόλο - μέσα στο κουτί τοποθετείται υγροσκοπικό σώμα (χαλαζίας) για να διατηρείται ο χώρος ξηρός Ηλιακή ακτινοβολία