Сторінка 2 з 6
III. 1. ХАРАКТЕРИСТИКА СОНЯЧНОЇ РАДІАЦІЇ
Сонячна радіація являє собою потік йде від Сонця електромагнітного випромінювання в широкому діапазоні довжин хвиль. У Міжнародній системі одиниць (СІ) довжини хвиль оптичного діапазону вимірюються в мікрометрів (мкм) або нанометрах (їм), для яких існує співвідношення: 1 мкм = 10 3 нм.
До верхньої межі атмосфери на перпендикулярну до сонячних променів поверхню надходить 1,98 кал / (см 2 • хв) променевої енергії (
140 тис. Лк). Ця величина радіаційних умов і характеризує «сонячну постійну».
Для кількісної оцінки сонячного випромінювання використовують два показники. Щільність потоку (інтенсивність) радіації - потік променевої енергії, що проходить в одиницю часу через перпендикулярну променям одиницю поверхні. Найбільш поширеними одиницями виміру є Вт / м 2 або кал / (см 2 • хв). Сума (доза) радіації - кількість радіації, що приходить на одиницю площі відповідно орієнтованої поверхні за час дії опромінення (годину, день і т. Д.). Вимірюється вона в кал / см 2. ккал / см 2. Дж / см 2 постійні множники для різних одиниць вимірювання радіації приведені в роботі [361].
В енергетичному відношенні сонячна радіація майже повністю (на 99%) зосереджена в області 290-4000 нм. ;) | І короткохвильова, або інтегральна, радіація (ІР). Ра- / пьчцпя з довжиною хвиль понад 4000 нм відноситься до довгохвильової, або теплової.
Для фізіологічних процесів рослини найбільше значите має короткохвильова радіація. Вона поділяється на ультрафіолетову (290-380 нм), що надає фотоморфоге-ический ефект, видиму, або фотосинтетичний активну радіацію (ФАР, 380-710 нм), що дає фотосинтетичний, фотоморфогенетіческій і тепловий ефект, і близьку інфрачервону радіацію (750-4000 нм) , що дає морфогенетичний і тепловий ефект [306, 403].
Величина ФАР може визначатися або шляхом безпосереднього вимірювання за допомогою фітопіранометров, або розраховуватися на основі ІР за допомогою перехідних коефіцієнтів [361, 367].
Нслі актинометрична станція знаходиться на відстані не більше 50 км від досвідченого ділянки, можна користуватися даними приходу сумарної ІР, отриманої на станції, і переходити від них до сумарної ФАР. Сумарну приходить ФАР обчислюють наближено за формулою
де - денна (місячна, річна) сума ІР (прямий і розсіяною); З - перехідний коефіцієнт, що дорівнює 0,5.
Сумарна ІР може бути наближено розрахована за формулою [327]:
Q = 49SU1 X 10-44-10,5 (sinun) 2,1, (Ш.2)
де S - тривалість сонячного сяйва за місяць; hu- полуденна висота Сонця на 15-е число місяця.
Визначення місячних сум радіації за цією формулою для території від 35 до 65 ° с. ш. дає помилку не більше 10%.
Для оцінки агрокліматичних ресурсів по забезпеченості Тершів ФАР можуть бути використані кліматологічні середні місячні суми або карти сум ФАР для районів Радянського Союзу [65, 122, 217].
Короткохвильова радіація поділяється на наступні види [361]: S-пряма сонячна радіація; D - розсіяна радіація; Q - сумарна радіація, рівна S + D; R - відбита від поверхні землі або рослин радіація; В к = - (J R --остаточная короткохвильова радіація, або короткохвильовий радіаційний баланс. Всі зазначені види радіації кількісно оцінюються через щільності променистого потоку.
Слід зазначити, що до останнього часу в переважній частині робіт фітофізіологіческого і екологічного характеру світлові умови оцінювалися в одиницях освітленості - люксах. Це мало місце і в дослідженнях з виноградом. Характеристика освітленості в люксах дає неповне уявлення про забезпеченість рослин енергією сонячної радіації [62, 361].
Для переходу від освітленості (в люксах) до енергетичних одиницям використовують перерахункові коефіцієнти - енергетичні еквіваленти люкса. У разі зворотного перерахунку користуються світловими еквівалентами радіації. Для сумарної ІР світловий еквівалент 1 кал / (см 2 • хв) становить 70 тис. Лк з межами коливань приблизно ± 5% [43]. Світловий еквівалент 0,1 кал / (см 2 • хв) ФАР дорівнює 20 тис. Лк [388]. Енергетичний еквівалент люкса для сумарної ФАР в безхмарну погоду для висот Сонця 11, 19 і 65 ° практично однаковий - 5,72хЮ_6 кал / (см 2 • хв). При суцільній хмарності 1 лк дорівнює 3,88х10- 6 кал / (см 2 - хв) [300]. За Цельнікер [388], енергетичний еквівалент люкса для ясної погоди при висоті Сонця 40-50 ° дорівнює 5,70х10 6 кал / (см 2 - хв) для ФАР в межах 380-710 нм.