Aplinkos fizikos egzamino klausimai

Saulės energija ir gyvybė. Saulės spinduliuotės atspindėjimas , albedas. Saulės ultravioletinė spinduliuotė. Infraraudonoji ir regimoji spinduliuotė. Tiesioginė ir išsklaidyta saulės spinduliuotė. Molekulinė arba Relėjaus sklaida. Saulės šviesos sugertis. Saulės šviesos sklaida atmosferoje. Šilumos spinduliavimo charakteristikos. Atmosferoje veikiančios jėgos. Temperatūrinis laukas ir temperatūros gradientas. Turbulentinis srautas aplinkoje. Priemaišų transformacija ir sklaida atmosferoje. Žemės drebėjimų židiniai ir jų gylis litosferoje. Seisminės bangos ir jų rūšys. Atmosferos natūralus elektrinis laukas. Žemės magnetinis laukas.

Saulės temperatūra siekianti 5800K. Esant tokiai temperatūrai, saulės spinduliuotės spektro maksimumas tie 500mm bangos ilgio, atitinka fotono energiją, kuri lygi 2,48 eW. Šios energijos pakanka fotocheminėms reakcijoms vykti.

Atstumas tarp žemės ir saulės, kuris lygus 1,49.1011, ir žemė spindulys, kuris lygus 6,4.106 m. Šie dydžiai nusako dalį saulės energijos, kuri yra nukreipiama į Žemę. Kadangi Saulės spindulys yra 6,96×108 m, o paviršiaus temperatūra 5800 K ir, įskaitant nukreiptą į Žemę energijos dalį, išeina, kad į kiekvieną Žemės kvadratinį metrą patenka 1399 W Saulės energijos. Vidutinė Žemės paviršiaus temperatūra yra apie 288 K (15 °C).

Žemės masė (6×1024 kg) ir jos spindulys yra tokie, kad Žemė sugeba išlaikyti atmosferą, o gravitacija yra pakankama, kad išlaikytų dujų molekules.

Mėnulis, žemės palydovas ir turi įtakos potvynių bei atoslūgių susidarymui žemėje.

Saulės spinduliuotė – energija, kurią spinduliuoja Saulė. Žemės paviršių pasiekia tiesioginė ir išsklaidyta Saulės energija. Tiesioginės ir išsklaidytos Saulės E spinduliuotė yra lygi suminiai spinduliuotei. Žemės paviršių pasiekia Saulės spinduliuotės srautas, dalį srauto Žemės paviršius atspindi, likusią dalį srauto – Žemės paviršius sugeria. Atsispindėjusi Saulės spinduliuotės dalis grįžta į atmosferą ir tarpgalaktinę erdvę.

Alb.-Atspindžio koef.(r) . Yra sklaidos faktorius, kuris reiškia paviršiaus savybę atspindėti.(Spygl.mišk.0,1, snieg– 0,9).

Energijos srautas F, patekęs į aplinką, transformuojasi. Dalis energijos atsispindi Fr, kita dalis sugeriama aplinkoje Fa ir lieka atmosferą perėjusi energija Fd.

Ozonas sugeria spinduliuotę įvairiose energetinio Saulės spektro srityse, ypač svarbus jo veikimas ultravioletinių bangų srityje. Ozono sluoksnis atmosferoje matuojamas Dobsono vienetais. Ozono kiekis atmosferoje, lyginant su kitomis dujomis, labai mažas (sluoksnis vos keli milimetrai). Bet dėl šio sluoksnio sugebėjimo itin sumažinti ultravioletinę spinduliuotę ekosferoje O3 vaidmuo gyvybei Žemėje yra lemiamas.. Jo netekus gyvybė Žemėje liktų tik vandenyje. Spėjama, kad sumažėjus ozono sluoksniui, atsiradus vadinamosioms „ozono skylėms“, padidėja sergamumas odos vėžiu.

Išsklaidytoji spinduliuotė – atmosferos išsklaidyti spinduliai, pasiekiantys Žemės paviršių nuo viso dangaus skliauto.

Išsklaidytoji spinduliuotė priklauso nuo: saulės aukščio (kampo) ; atmosferos skaidrumo (didėjant skaidrumui srautas mažėja) ; debesuotumo. Išsklaidytoji spinduliuotė taip pat priklauso nuo Žemės paviršiaus albedo.

Saulės spinduliuotė prieš patekdama į Žemės paviršių atmosferoje žymiai pasikeičia. Trumpabangę ultravioletinę spinduliuotę lemia ne fotosferos, o viršutinės chromosferos ir apatinės Saulės karūnos spinduliavimas (Saulės fotosfera spinduliuoja didžiąją dalį visos energijos). Antra, atmosferos dujos, daugiausia O3, CO2 ir H2O, selektyviai sugeria energiją atskirose spektro dalyse. Mažiau elektyviai, bet pakankamai efektyviai Saulės energiją sugeria aerozolis. Žemės paviršių pasiekęs Saulės energetinis spektras yra labai pakitęs. Atskirose bangų srityse sugertis tokia stipri, kad Žemės paviršiaus tos bangos ilgio spinduliai visai nepasiekia. Ozonas sugeria spinduliuotę įvairiose energetinio Saulės spektro srityse, bet ypač svarbus jo veikimas ultravioletinių bangų srityje. Atmosferoje esantys vandens garai, anglies dvideginis ir aerozolis turi savybę sugerti iš saulės spinduliuojamą energiją, todėl atmosfera šyla. Vandens garai (H2O) sugeria apie 17 % saulės energijos įvairiose spektro dalyse, daugiau infraraudonojoje jo dalyje. Anglies dvideginis (CO2) sugeria apie 3–4 %. Aerozolis sugeria iki 5 % spinduliuotės visame spektro diapazone.