Péczely György: Éghajlattan (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998)
2. Általános meteorológiai alapismeretek - 2.8 A sugárzás
ban, amikor időegységre vonatkoztatott energiamennyiségről lesz szó, azt W-m-2 egységben fejezzük ki. A maximális sugárzás /maj hullámhossza szintén a Planck-függvényből határozható meg. Az összefüggés alakja: 2884 (um) = -J-, (2.8.2-4) és Wien-törvény néven ismeretes. Mivel a maximális sugárzás hullámhossza a rövi- debb vagy hosszabb hullámhossz-tartományokba a sugárzó test hőmérséklete szerint tolódik el, a Wien-fé\e összefüggést a sugárzás eltolódási törvényének is nevezik. Például a Nap felszínének 6100 K hőmérséklete esetén Amax=0,473 pm, ami kék színű fénynek felel meg. Ezzel szemben az átlagosan 15°C (288 K) hőmérsékletű földfelszín a legtöbb energiát a 10 pm hullámhosszon, azaz a hősugarak tartományában bocsátja ki. 2.8.3 A Nap sugárzása A földfelszín és a légkör hőmérsékletének egyedüli forrása a Nap sugárzása. Ez az energia táplálja a légkör fizikai folyamatait, előidézője a különböző időjárásoknak. A napsugárzás energiaforrása atommagreakció, mely a Nap belső részeinek rendkívül magas hőmérsékletén (20—50 millió fok) és az ottani nagy nyomáson megy végbe. Ennek során a Nap tömegének kereken 98 százalékát kitevő hidrogén atomjai héliumatomokká alakulnak át. A folyamat közben felszabaduló energia szétszóródik, majd többszöri átalakulás után eljut a Nap felszínére és innen elektromágneses sugárzás formájában a világűrbe. A Nap felszínének hőmérsékletét 6100K-nek véve, és sugárzását fekete test modell alapján számítva, a 2.34. ábrán szaggatott vonallal feltűntetett sugárzási energia spektrumot kapjuk. Ez az energiaspektrum csaknem változatlanul érkezik meg a bolygóközi téren át légkörünk felső határáig. Itt a napsugárzás energiahozamának 99 százalékát a 0,17—4,0 pm hullámhosszúságú sugarak szolgáltatják. A Nap sugárzó energiájának kb. 7%-át az ultraibolya és röntgen tartomány, 46%-át a látható fény s további 47%-át az infravörös rész tartalmazza. A Nap elektromágneses sugárzásának erősségét a napállandóval (szoláris konstans) fejezzük ki. Napállandón azt az elektromágneses sugárzási energiát értjük, amely közepes Nap—Föld távolság esetén a légkör külső határán a sugárzásra merőleges egységnyi keresztmetszeten időegység alatt áthalad. Az eddigi, mintegy 7 évtizedre visszanyúló mérések szerint ez az energiamennyiség a mérési hibák határán belül változatlannak tekinthető, innen ered a „napállandó” megjelölés. A napállandó és általában a sugárzási energiahozamok kifejezésére a meteorológiában azt a kalóriában megadott energiamennyiséget alkalmazták (és a nemzetközi mértékegység-rendszer bevezetésével párhuzamosan a jövőben is használni fogják), 72
