Radiation from the Sun and Earth (Mayo 2024)
Liwanag ng araw, na tinatawag ding sikat ng araw, solar radiation na makikita sa ibabaw ng Earth. Ang dami ng sikat ng araw ay nakasalalay sa lawak ng takip ng araw na pang-araw. Ang ilang mga lugar sa Earth ay nakakatanggap ng higit sa 4,000 na oras bawat taon ng sikat ng araw (higit sa 90 porsyento ng maximum na posible), tulad ng sa Sahara; ang iba ay tumatanggap ng mas mababa sa 2,000 oras, tulad ng sa mga rehiyon ng madalas na bagyo, tulad ng Scotland at Iceland. Sa higit sa mga rehiyon ng gitna-latitude ng mundo, ang dami ng sikat ng araw na regular na nag-iiba habang tumatagal ang araw, dahil sa mas malaking takip ng ulap sa maagang umaga at sa huling hapon.
tundra: Paggamit ng sikat ng araw at carbon dioxide
Ang flora at fauna ng Arctic tundras at alpine tundras ay apektado ng mga pagkakaiba-iba sa haba ng araw at sa konsentrasyon ng carbon dioxide
Karaniwan, ang sikat ng araw ay nahati sa tatlong pangunahing sangkap: (1) nakikitang ilaw, na may mga haba ng haba ng haba ng haba ng 0.4 at 0.8 micrometre, (2) ultraviolet light, na may mga haba ng haba na haba ng 0.4 micrometre, at (3) infrared radiation, na may haba ng haba ng haba ng 0.8 micrometre. Ang nakikitang bahagi ay bumubuo ng halos kalahati ng kabuuang radiation na natanggap sa ibabaw ng Earth. Bagaman ang ilaw ng ultraviolet ay bumubuo lamang ng isang napakaliit na proporsyon ng kabuuang radiation, ang sangkap na ito ay napakahalaga. Gumagawa ito ng bitamina D sa pamamagitan ng pag-activate ng ergosterol. Sa kasamaang palad, ang polluted na kapaligiran sa mga malalaking lungsod ay nagnakawan ng solar radiation ng isang makabuluhang bahagi ng ultraviolet light nito. Ang radiation na may infrusion ay may pangunahing katangian nito sa kalidad ng paggawa ng init. Malapit sa kalahati ng kabuuang solar radiation na natanggap sa ibabaw ng Earth ay infrared.
On its path through the atmosphere the solar radiation is absorbed and weakened by various constituents of the atmosphere. It is also scattered by air molecules and dust particles. Short wavelengths of light, such as blue, scatter more easily than do the longer red wavelengths. This phenomenon is responsible for the varying colour of the sky at different times of day. When the sun is high overhead, its rays pass through the intervening atmosphere almost vertically. The light thus encounters less dust and fewer air molecules than it would if the sun were low on the horizon and its rays had a longer passage through the atmosphere. During this long passage the dominant blue wavelengths of light are scattered and blocked, leaving the longer, unobstructed red wavelengths to reach Earth and lend their tints to the sky at dawn and dusk.
An effective absorber of solar radiation is ozone, which forms by a photochemical process at heights of 10–50 km (6–30 miles) and filters out most of the radiation below 0.3 micrometre. Equally important as an absorber in the longer wavelengths is water vapour. A secondary absorber in the infrared range is carbon dioxide. These two filter out much of the solar energy with wavelengths longer than 1 micrometre.
The Eppley pyrheliometer measures the length of time that the surface receives sunlight and the sunshine’s intensity as well. It consists of two concentric silver rings of equal area, one blackened and the other whitened, connected to a thermopile. The sun’s rays warm the blackened ring more than they do the whitened one, and this temperature difference produces an electromotive force that is nearly proportional to the sunlight’s intensity. The electromotive force is automatically measured and recorded and yields a continuous record of the duration and intensity of the periods of sunlight.
