सौर विकिरण मापने वाले यंत्र की तरंग दैर्ध्य सीमा में विद्युत चुम्बकीय विकिरण के रूप में सूर्य से प्राप्त प्रति यूनिट क्षेत्र है। समय के साथ एकीकृत सौर विकिरण को सौर विकिरण, विद्रोह, या सौर एक्सपोजर कहा जाता है। हालांकि, अभ्यास में अनियंत्रण के साथ अक्सर विद्रोह का उपयोग किया जाता है।

वायुमंडलीय अवशोषण और बिखरने के बाद इंद्रधनुष अंतरिक्ष या पृथ्वी की सतह पर मापा जा सकता है। अंतरिक्ष में विकिरण सूर्य, सौर चक्र, और पार चक्र परिवर्तन से दूरी का एक कार्य है। पृथ्वी की सतह पर विकिरण अतिरिक्त रूप से मापने वाली सतह, क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई और वायुमंडलीय स्थितियों के झुकाव पर निर्भर करता है। सौर विकिरण पौधे चयापचय और पशु व्यवहार को प्रभावित करता है।

प्रकार
सौर विकिरण के कई मापा प्रकार हैं।

कुल सौर इरैडियंस (टीएसआई) पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडल पर प्रति इकाई क्षेत्र की घटना के सभी तरंग दैर्ध्य पर सौर ऊर्जा का एक उपाय है। यह आने वाली सूरज की रोशनी के लिए लंबवत मापा जाता है। सौर स्थिरता एक खगोलीय इकाई (एयू) की दूरी पर औसत टीएसआई का एक पारंपरिक उपाय है।

डायरेक्ट सामान्य इरैडियंस (डीएनआई), या बीम विकिरण, सूर्य के लंबवत सतह तत्व के साथ किसी दिए गए स्थान पर पृथ्वी की सतह पर मापा जाता है। इसमें प्रसारित सौर विकिरण (विकिरण जो वायुमंडलीय घटकों द्वारा बिखरा हुआ या प्रतिबिंबित होता है) को छोड़ देता है। प्रत्यक्ष अपरिवर्तन अवशोषण और बिखरने के कारण वायुमंडलीय नुकसान से कम से कम वायुमंडल के ऊपर बाह्य अंतरिक्ष विकिरण के बराबर है। नुकसान दिन के समय (सौर ऊंचाई कोण के आधार पर वायुमंडल के माध्यम से प्रकाश के मार्ग की लंबाई), क्लाउड कवर, नमी सामग्री और अन्य सामग्री पर निर्भर करता है।वायुमंडल के ऊपर अपरिवर्तन भी वर्ष के समय के साथ भिन्न होता है (क्योंकि सूर्य की दूरी भिन्न होती है), हालांकि डीएनआई पर नुकसान के प्रभाव की तुलना में यह प्रभाव आम तौर पर कम महत्वपूर्ण होता है।

डिफ्यूज क्षैतिज इरैडियंस (डीएचआई), या डिफ्यूज स्काई विकिरण पृथ्वी की सतह पर विकिरण द्वारा प्रकाश से बिखरे हुए प्रकाश से विकिरण है। यह एक क्षैतिज सतह पर मापा जाता है जिसमें आकाश में सभी बिंदुओं से विकिरण होता है जिसमें सर्कसोलर विकिरण (सूर्य डिस्क से विकिरण) शामिल होता है। वायुमंडल की अनुपस्थिति में लगभग कोई डीएचआई नहीं होगी।

ग्लोबल क्षैतिज इरैडियंस (जीएचआई) पृथ्वी पर क्षैतिज सतह पर सूर्य से कुल अपरिवर्तन है। यह प्रत्यक्ष irradiance (सूरज z के सौर जेनिथ कोण के लिए लेखांकन के बाद) का योग है और क्षैतिज irradiance फैल गया:

इकाइयों
प्रतिरक्षा की एसआई इकाई प्रति वर्ग मीटर (डब्ल्यू / एम 2) वाट है।

माप की एक वैकल्पिक इकाई प्रति इकाई समय लैंगले (1 थर्मोकेमिकल कैलोरी प्रति वर्ग सेंटीमीटर या 41,840 जे / एम 2) है।

सौर ऊर्जा उद्योग प्रति यूनिट समय प्रति वर्ग मीटर (Wh / m2) वाट-घंटे का उपयोग करता है। एसआई इकाई से संबंध इस प्रकार है: 1 किलोवाट / एम 2 = (24 एच / दिन) × (1 किलोवाट / एम 2) = (24 किलोवाट / एम 2) / दिन = (365 दिन / वर्ष) × (24 किलोवाट / एम 2) / दिन = (8760 केडब्ल्यूएच / एम 2) / वर्ष।

वायुमंडल के शीर्ष पर विकिरण
वायुमंडल के शीर्ष पर सौर विकिरण का वितरण पृथ्वी की गोलाकारता और कक्षीय मानकों द्वारा निर्धारित किया जाता है।यह किसी घुमावदार क्षेत्र में किसी भी यूनिडायरेक्शनल बीम घटना पर लागू होता है। संख्यात्मक मौसम पूर्वानुमान और मौसम और जलवायु परिवर्तन को समझने के लिए विद्रोह आवश्यक है। बर्फ उम्र के लिए आवेदन Milankovitch चक्र के रूप में जाना जाता है।

वितरण गोलाकार त्रिकोणमिति, कोसाइन के गोलाकार कानून से मौलिक पहचान पर आधारित है:

जहां ए, बी और सी एक गोलाकार त्रिभुज के किनारों के रेडियंस में चाप लंबाई हैं। सी पक्ष के विपरीत कशेरुक में कोण है जिसमें चाप लंबाई सी है। सौर जेनिथ कोण calcul की गणना के लिए लागू, निम्नलिखित कोसाइन के गोलाकार कानून पर लागू होता है:

समीकरण ऊपर एक सामान्य सूत्र से भी लिया जा सकता है:

जहां β क्षैतिज से कोण है और γ एक अजीमुथ कोण है।

सूर्य से पृथ्वी को अलग करने के लिए आरई को संदर्भित किया जा सकता है और औसत दूरी को आर 0, लगभग 1 खगोलीय इकाई (एयू) को दर्शाया जा सकता है। सौर स्थिरांक एस 0 को दर्शाया गया है। पृथ्वी के क्षेत्र में एक विमान टेंगेंट पर सौर प्रवाह घनत्व (विद्रोह), लेकिन वायुमंडल के बड़े हिस्से (ऊंचाई 100 किमी या उससे अधिक) से ऊपर है:

एक दिन में क्यू का औसत एक रोटेशन पर क्यू का औसत है, या घंटे = कोण से प्रगति हो रहा है h = π से h = -π:

क्यू सकारात्मक होने पर एच 0 घंटे का कोण बनने दें। यह सूर्योदय पर हो सकता है जब  , या एक समाधान के रूप में h0 के लिए

या

यदि तन (φ) तन (δ) & gt; 1, तो सूर्य सेट नहीं होता है और सूर्य पहले से ही एच = π पर उग आया है, तो हो = π। यदि तन (φ) तन (δ) & lt; -1, सूर्य नहीं बढ़ता है और  ।

 एक दिन के दौरान लगभग स्थिर है, और अभिन्न के बाहर ले जाया जा सकता है


इसलिए:


Θ को एक ग्रहीय कक्षा का वर्णन करने वाले पारंपरिक ध्रुवीय कोण होने दें। Vern = 0 को vernal विषुव पर चलो।कक्षीय स्थिति के एक समारोह के रूप में गिरावट δ है


जहां ε आबादी है। पेरीहेलियन π का ​​पारंपरिक देशांतर vernal विषुव के सापेक्ष परिभाषित किया गया है, इसलिए अंडाकार कक्षा के लिए:


या


एस्ट्रोडायनामिक गणना से π, ε और ई के ज्ञान के साथ और अवलोकनों या सिद्धांत की सर्वसम्मति से,  किसी भी अक्षांश φ और θ के लिए गणना की जा सकती है। अंडाकार कक्षा की वजह से, और केप्लर के दूसरे कानून के परिणामस्वरूप, θ समय के साथ समान रूप से प्रगति नहीं करता है। फिर भी, θ = 0 ° वास्तव में वर्णाल विषुव का समय है, θ = 90 डिग्री ग्रीष्मकालीन संक्रांति का समय है, θ = 180 डिग्री शरद ऋतु विषुव का समय है और θ = 270 ° बिल्कुल सही समय है शीतकालीन संक्रांति।

किसी दिए गए दिन पर विरोधाभास के लिए एक सरल समीकरण है:


जहां एन वर्ष का एक दिन है।

परिवर्तन
कुल irradiance
कुल सौर विकिरण (टीएसआई) धीरे-धीरे decadal और लंबे समय के समय पर बदलता है। सौर चक्र 21 के दौरान भिन्नता लगभग 0.1% (चोटी से चोटी) थी। पुराने पुनर्निर्माण के विपरीत, हाल ही में टीएसआई पुनर्निर्माण मंडर न्यूनतम और वर्तमान के बीच केवल 0.05% से 0.1% की वृद्धि दर्शाता है।

अल्ट्रावाइलेट irradiance
200 से 300 एनएम तरंगदैर्ध्य के लिए अल्ट्रावाइलेट इरैडियंस (ईयूवी) सौर अधिकतम से न्यूनतम तक 1.5 प्रतिशत तक भिन्न होता है। हालांकि, प्रॉक्सी अध्ययन का अनुमान है कि मंदर न्यूनतम के बाद से यूवी 3.0% की वृद्धि हुई है।

Milankovitch चक्र

विद्रोह में कुछ बदलाव सौर परिवर्तनों के कारण नहीं बल्कि बल्कि पृथ्वी के विकिरण और अपमानी के बीच चलने के कारण, या विकिरण के अक्षांश वितरण में परिवर्तन के कारण हैं। इन कक्षीय परिवर्तनों या मिलनकोविच चक्रों ने लंबे समय तक 25% (स्थानीय स्तर पर, वैश्विक औसत परिवर्तन बहुत छोटे होते हैं) की चमक भिन्नता का कारण बना दिया है।सबसे हालिया महत्वपूर्ण घटना होलोसीन जलवायु इष्टतम के पास बोरियल गर्मी के दौरान 24 डिग्री अक्षीय झुकाव थी।

ए के लिए एक समय श्रृंखला प्राप्त करना  वर्ष के एक विशेष समय के लिए, और विशेष अक्षांश, मिलानकोविच चक्र के सिद्धांत में एक उपयोगी अनुप्रयोग है। उदाहरण के लिए, ग्रीष्मकालीन संक्रांति पर, गिरावट δ obliquity ε के बराबर है। सूरज से दूरी है

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इस ग्रीष्मकालीन संक्रांति की गणना के लिए, अंडाकार कक्षा की भूमिका पूरी तरह से महत्वपूर्ण उत्पाद के भीतर निहित है , पूर्ववर्ती सूचकांक, जिसका भिन्नता 65 डिग्री एन पर विद्रोह में भिन्नताओं पर हावी है जब विलक्षणता बड़ी है। अगले 100,000 वर्षों के लिए, सनकी में भिन्नता अपेक्षाकृत कम है, obliquity में भिन्नता पर हावी है।

माप
अंतरिक्ष-आधारित टीएसआई रिकॉर्ड में तीन सौर चक्र फैले दस से अधिक रेडियोमीटर से माप शामिल हैं।

तकनीक
सभी आधुनिक टीएसआई उपग्रह उपकरण सक्रिय गुहा विद्युत प्रतिस्थापन रेडियमित्री को रोजगार देते हैं। यह तकनीक थर्मल समतोल में एक अवशोषक काले गुहा को बनाए रखने के लिए मापा विद्युत ताप लागू करती है जबकि घटना सूर्योदय कैलिब्रेटेड क्षेत्र के एक सटीक एपर्चर के माध्यम से गुजरता है। एपर्चर शटर के माध्यम से मॉड्यूल किया जाता है।दीर्घकालिक सौर अपरिवर्तन भिन्नताओं का पता लगाने के लिए & lt; 0.01% की सटीकता अनिश्चितताएं आवश्यक हैं, क्योंकि अनुमानित परिवर्तन 0.05 से 0.15 डब्लू / एम 2 प्रति शताब्दी में हैं।

इंटरटेम्पोरल अंशांकन
कक्षा में, रेडोमेट्रिक कैलिब्रेशन गुहा के सौर अवक्रमण, हीटर के इलेक्ट्रॉनिक गिरावट, सटीक एपर्चर की सतह गिरावट और विभिन्न सतह उत्सर्जन और थर्मल पृष्ठभूमि को बदलने वाले तापमान सहित कारणों के लिए बहाव। इन अंशांकनों को लगातार माप को संरक्षित करने के लिए मुआवजे की आवश्यकता होती है।

विभिन्न कारणों से, स्रोत हमेशा सहमत नहीं होते हैं। सौर विकिरण और जलवायु प्रयोग / कुल इरैडियंस मापन (एसओआरसीई / टीआईएम) टीएसआई मूल्य पृथ्वी विकिरण बजट प्रयोग (ईआरबीई) द्वारा पृथ्वी विकिरण बजट उपग्रह (ईआरबीई) द्वारा सौर विकिरण बजट उपग्रह (ईआरबीएस), सौर हेलीओस्फेरिक वेधशाला (एसओएचओ) पर पूर्व माप से कम हैं। और सौर अधिकतम मिशन (एसएमएम), ऊपरी वायुमंडल अनुसंधान उपग्रह (यूएआरएस) और ACRIMSAT पर एसीआरआईएम यंत्र। पूर्व-लॉन्च ग्राउंड कैलिब्रेशन सिस्टम स्तर माप के बजाए घटक पर निर्भर थे, क्योंकि अपरिवर्तनीय मानकों में पूर्ण accuracies की कमी थी।

मापन स्थिरता में एक्सपोजर-निर्भर गिरावट प्रभाव को मापने के लिए सौर विकिरण के विभिन्न संचयों के लिए विभिन्न रेडियोमीटर गुहाओं को उजागर करना शामिल है। इसके बाद इन प्रभावों को अंतिम डेटा में मुआवजा दिया जाता है।निरीक्षण ओवरलैप पूर्ण ऑफसेट्स और वाद्ययंत्र बहाव के सत्यापन दोनों के लिए सुधार की अनुमति देता है।

व्यक्तिगत अवलोकनों की अनिश्चितता irradiance variability (~0.1%) से अधिक है। इस प्रकार, वास्तविक स्थिरता की गणना करने के लिए उपकरण स्थिरता और माप निरंतरता पर भरोसा किया जाता है।

लंबी अवधि के रेडियोमीटर बहाव को अपरिवर्तनीय विविधताओं के लिए गलत किया जा सकता है जिसे जलवायु को प्रभावित करने के रूप में गलत व्याख्या किया जा सकता है। उदाहरणों में 1 9 86 और 1 99 6 में चक्र मिनीमा के बीच अपरिवर्तनीय वृद्धि का मुद्दा शामिल है, जो केवल 2008 के दौरान पीएमओडी समग्र में एसीआरआईएम समग्र (और मॉडल नहीं) और पीएमओडी समग्र में कम अपरिवर्तनीय स्तर में स्पष्ट है।

इस तथ्य के बावजूद कि एसीआरआईएम I, एसीआरआईएम II, एसीआरआईएम III, वीआईआरजीओ और टीआईएम अनावश्यक गुहाओं के साथ सभी ट्रैक गिरावट, उल्लेखनीय और अस्पष्ट मतभेद अनियंत्रण और सनस्पॉट और faculae के मॉडलिंग प्रभाव में रहते हैं।

लगातार असंगतताएं
ओवरलैपिंग अवलोकनों के बीच असहमति अनसुलझा बूंदों को इंगित करती है जो सुझाव देते हैं कि टीएसआई रिकॉर्ड decadal समय के पैमाने पर सौर परिवर्तनों को समझने के लिए पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं है। केवल एसीआरआईएम समग्र 1 9 86 और 1 99 6 के बीच ~ 1 डब्ल्यू / एम 2 द्वारा बढ़ती अपरिवर्तनीयता दिखाता है; मॉडल में यह परिवर्तन भी अनुपस्थित है।

उपकरण विसंगतियों को हल करने के लिए सिफारिशों में राष्ट्रीय आधारित विज्ञान और प्रौद्योगिकी (एनआईएसटी) जैसे प्रयोगशाला संदर्भों के लिए ग्राउंड-आधारित उपकरणों की तुलना करके ऑप्टिकल माप सटीकता को मान्य करना शामिल है; एपर्चर एरिया कैलिब्रेशंस के एनआईएसटी सत्यापन प्रत्येक उपकरण से स्पेयर का उपयोग करता है; और दृश्य-सीमित एपर्चर से विवर्तन सुधार लागू करना।

एसीआरआईएम के लिए, एनआईएसटी ने निर्धारित किया कि दृश्य-सीमित एपर्चर से विवर्तन एक 0.13% सिग्नल में योगदान देता है जो तीन एसीआरआईएम उपकरणों में नहीं है। यह सुधार रिपोर्ट किए गए एसीआरआईएम मानों को कम करता है, जिससे एसीआरआईएम टीआईएम के करीब आ जाता है। एसीआरआईएम और अन्य सभी उपकरणों में टीआईएम, एपर्चर उपकरण के अंदर गहरा है, सामने के बड़े दृश्य-सीमित एपर्चर के साथ। किनारों की खामियों के आधार पर यह सीधे गुहा में प्रकाश बिखरा सकता है। यह डिज़ाइन माप के इरादे से प्रकाश की मात्रा से दो गुना तीन गुणा में प्रवेश करता है; अगर पूरी तरह से अवशोषित या बिखरा हुआ नहीं है, तो यह अतिरिक्त प्रकाश गलती से उच्च संकेत उत्पन्न करता है। इसके विपरीत, टीआईएम के डिजाइन मोर्चे पर सटीक एपर्चर रखता है ताकि केवल वांछित प्रकाश प्रवेश हो सके।

अन्य स्रोतों के बदलावों में संभावित चक्र शामिल है जो कि एसीआरआईएम III डेटा में सूर्य-पृथ्वी की दूरी और वीआईआरजीओ डेटा संयोग में 9 0-दिन की स्पाइक्स के साथ लगभग चरण में है, जो 2008 के सौर न्यूनतम के दौरान सबसे स्पष्ट थे।

टीएसआई रेडियोमीटर सुविधा
टीआईएम की उच्च पूर्ण सटीकता जलवायु चर को मापने के लिए नए अवसर बनाती है। टीएसआई रेडियोमीटर सुविधा (टीआरएफ) एक क्रायोजेनिक रेडियोमीटर है जो नियंत्रित प्रकाश स्रोतों के साथ वैक्यूम में काम करता है। एल -1 मानक और प्रौद्योगिकी (एलएएसपी) ने 2008 में पूरा किया गया सिस्टम बनाया और बनाया। यह एनआईएसटी प्राथमिक ऑप्टिकल वाट रेडियोमीटर, एक क्रायोजेनिक रेडियोमीटर के खिलाफ ऑप्टिकल पावर के लिए कैलिब्रेटेड था जो एनआईएसटी चमकदार पावर स्केल को 0.02% की अनिश्चितता तक बनाए रखता है ( 1σ)। 2011 तक टीआरएफ एकमात्र ऐसी सुविधा थी जो सौर ऊर्जा के स्तर पर और वैक्यूम स्थितियों के तहत विकिरण (केवल ऑप्टिकल पावर की बजाय) को मापने वाले सौर रेडियोमीटर के प्री-लॉन्च सत्यापन के लिए वांछित & lt; 0.01% अनिश्चितता से संपर्क करती थी।

टीआरएफ दोनों संदर्भ रेडियोमीटर और एक सामान्य वैक्यूम प्रणाली में परीक्षण के तहत उपकरण को संलग्न करता है जिसमें एक स्थिर, स्थानिक रूप से समान रोशनी बीम होता है। क्षेत्रफल के साथ एक सटीक एपर्चर 0.0031% (1σ) तक कैलिब्रेटेड बीम के मापा भाग निर्धारित करता है। संदर्भ उपकरण की परिशुद्धता एपर्चर उसी स्थान पर स्थित है, जिसमें बीम को ऑप्टिकल रूप से संदर्भित किया गया है, संदर्भ की सीधी तुलना के लिए। परिवर्तनीय बीम पावर रैखिकता निदान प्रदान करता है, और परिवर्तनीय बीम व्यास विभिन्न उपकरण घटकों से बिखरने का निदान करता है।

ग्लोरी / टीआईएम और पिकार्ड / प्रीमोस फ्लाइट इंस्ट्रूमेंट पूर्ण स्केल अब ऑप्टिकल पावर और इरैडियंस दोनों में टीआरएफ के लिए पता लगाने योग्य हैं। परिणामी उच्च सटीकता सौर irradiance रिकॉर्ड में किसी भी भविष्य के अंतराल के परिणामों को कम कर देता है।

टीआरएफ से संबंधित अंतर

साधन इरैडियंस: व्यू-एमिटिंग एपर्चर ओवरफिल Irradiance: प्रेसिजन एपर्चर overfilled स्कैटर त्रुटि के लिए जिम्मेदार अंतर मापित ऑप्टिकल पावर त्रुटि अवशिष्ट इरड्रेशन समझौता अनिश्चितता
सोर्स / टीआईएम जमीन NA -0.037% NA -0.037% 0.000% 0.032%
महिमा / टीआईएम उड़ान NA -0.012% NA -0.029% 0.017% 0.020%
PREMOS-1 जमीन -0.005% -0.104% 0.098% -0.049% -0.104% ~0.038%
प्रीमोस -3 उड़ान 0.642% 0.605% 0.037% 0.631% -0.026% ~0.027%
VIRGO-2 जमीन 0.897% 0.743% 0.154% 0.730% 0.013% ~0.025%

2011 पुनर्मूल्यांकन
सौर न्यूनतम के टीएसआई प्रतिनिधि का सबसे संभावित मूल्य 1360.8 ± 0.5 डब्ल्यू / एम 2 है, जो 1 99 0 के दशक में स्थापित 1365.4 ± 1.3 डब्ल्यू / एम 2 के पहले स्वीकृत मूल्य से कम है। नया मूल्य सोर्स / टीआईएम और रेडियोमेट्रिक प्रयोगशाला परीक्षणों से आया था। बिखरी हुई रोशनी पहले उपग्रहों द्वारा मापा जाने वाले उच्च अपरिवर्तनीय मूल्यों का एक प्राथमिक कारण है जिसमें सटीक एपर्चर एक बड़े, दृश्य-सीमित एपर्चर के पीछे स्थित होता है। टीआईएम एक दृश्य-सीमित एपर्चर का उपयोग करता है जो सटीक एपर्चर से छोटा है जो इस नकली सिग्नल को रोकता है। नया अनुमान सौर उत्पादन में बदलाव के बजाय बेहतर माप से है।

सूरजस्पॉट के सापेक्ष अनुपात और एसओआरसीई / टीआईएम डेटा से संवादात्मक प्रभावों का एक रिग्रेशन मॉडल-आधारित विभाजन 92% मनाया गया भिन्नता है और टीआईएम के स्थिरता बैंड के भीतर मनाए गए रुझानों को ट्रैक करता है। यह समझौता आगे सबूत प्रदान करता है कि टीएसआई विविधता मुख्य रूप से सौर सतह चुंबकीय गतिविधि के कारण होती है।

2014 पुनर्मूल्यांकन
2014 में एक नया एसीआरआईएम समग्र अद्यतन एसीआरआईएम 3 रिकॉर्ड का उपयोग करके विकसित किया गया था।इसमें टीआरएफ और दो एल्गोरिदम अपडेटों के हालिया परीक्षण के दौरान बिखरने और विवर्तन के लिए सुधार जोड़ा गया। एल्गोरिदम अद्यतन थर्मल व्यवहार और शटर चक्र डेटा के विश्लेषण के लिए अधिक सटीक खाता अद्यतन करता है। इन्होंने अर्ध-वार्षिक सिग्नल के एक घटक को सही किया और संकेत क्रमशः शोर अनुपात में वृद्धि की। इन सुधारों के शुद्ध प्रभाव ने ACRIM समग्र टीएसआई में प्रवृत्ति को प्रभावित किए बिना औसत ACRIM3 TSI मान घटा दिया।

एसीआरआईएम और पीएमओडी टीएसआई कंपोजिट्स के बीच मतभेद स्पष्ट हैं, लेकिन सौर चक्र 21-23 के दौरान सौर न्यूनतम से न्यूनतम रुझान सबसे महत्वपूर्ण हैं। एसीआरआईएम को 1 9 80 से 2000 तक + 0.037% / दशक की वृद्धि हुई और इसके बाद एक कमी आई। पीएमओडी इसके बजाय 1 9 78 के बाद से स्थिर कमी प्रस्तुत करता है। सौर चक्र 21 और 22 के शिखर के दौरान महत्वपूर्ण मतभेद भी देखे जा सकते हैं। ये तथ्य इस तथ्य से उत्पन्न होता है कि एसीआरआईएम सैटेलाइट प्रयोग टीमों द्वारा प्रकाशित मूल टीएसआई परिणामों का उपयोग करता है जबकि पीएमओडी कुछ परिणामों को महत्वपूर्ण रूप से संशोधित करता है उन्हें विशिष्ट टीएसआई प्रॉक्सी मॉडल के अनुरूप बनाएं। 20 वीं शताब्दी के पिछले दो दशकों के ग्लोबल वार्मिंग के दौरान टीएसआई बढ़ाने के प्रभाव यह है कि सीएमआईपी 5 सामान्य परिसंचरण जलवायु मॉडल में प्रतिनिधित्व के मुकाबले जलवायु परिवर्तन में सौर फोर्सिंग मामूली रूप से बड़ा कारक हो सकता है।

पृथ्वी की सतह पर irradiance
पृथ्वी के वायुमंडल के शीर्ष पर पहुंचने वाला औसत वार्षिक सौर विकिरण लगभग 1361 डब्ल्यू / एम 2 है। सूर्य की किरणों को क्षीण कर दिया जाता है क्योंकि वे वायुमंडल से गुजरते हैं, जो स्पष्ट दिन पर समुद्र स्तर पर लगभग 1000 डब्ल्यू / एम 2 पर अधिकतम सामान्य सतह विकिरण छोड़ते हैं। जब 1361 डब्लू / एम 2 वायुमंडल से ऊपर आ रहा है (जब सूर्य बादल रहित आकाश में जेनिथ पर होता है), प्रत्यक्ष सूर्य लगभग 1050 डब्लू / एम 2 होता है, और जमीन के स्तर पर क्षैतिज सतह पर वैश्विक विकिरण लगभग 1120 डब्लू / एम 2 होता है। उत्तरार्द्ध में विकिरण विकिरण या वातावरण और आसपास के वातावरण द्वारा माना जाता है। वास्तविक आंकड़ा सूर्य के कोण और वायुमंडलीय परिस्थितियों में भिन्न होता है। बादलों को नजरअंदाज करना, पृथ्वी के लिए दैनिक औसत विद्रोह लगभग 6 किलोवाट / एम 2 = 21.6 एमजे / एम 2 है।

उदाहरण के लिए, एक फोटोवोल्टिक पैनल का उत्पादन, आंशिक रूप से पैनल के सापेक्ष सूर्य के कोण पर निर्भर करता है। एक सूर्य बिजली प्रवाह की एक इकाई है, वास्तविक विद्रोह के लिए मानक मूल्य नहीं है। कभी-कभी इस इकाई को सोल के रूप में जाना जाता है, जिसे एक सोल के साथ भ्रमित नहीं किया जाता है, जिसका अर्थ है एक सौर दिन।

अवशोषण और प्रतिबिंब
किसी वस्तु तक पहुंचने वाले विकिरण का हिस्सा अवशोषित होता है और शेष प्रतिबिंबित होता है। आम तौर पर अवशोषित विकिरण को थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जिससे वस्तु का तापमान बढ़ जाता है। हालांकि, मानव निर्मित या प्राकृतिक प्रणालियों, फोटोवोल्टिक कोशिकाओं या पौधों के मामले में, अवशोषित विकिरण के हिस्से को बिजली या रासायनिक बंधन जैसे किसी अन्य रूप में परिवर्तित कर सकते हैं। प्रतिबिंबित विकिरण का अनुपात वस्तु की प्रतिबिंबिता या अल्बेडो है।

प्रक्षेपण प्रभाव
सतह पर सीधे विसर्जन सबसे बड़ा होता है जब सतह सीधे सूर्य के सामने होती है (सामान्य है)। चूंकि सतह और सूर्य के बीच का कोण सामान्य से चलता है, कोण के कोसाइन के अनुपात में विसर्जन कम हो जाता है; जलवायु पर सूर्य कोण का प्रभाव देखें।

आकृति में, दिखाया गया कोण ऊर्ध्वाधर दिशा और सनबीम के बीच जमीन और सनबीम के बीच है; इसलिए कोसाइन की बजाय साइन उचित है। एक सनबीम एक मील (1.6 किमी) चौड़ा सीधे ऊपरी भाग से आता है, और दूसरा 30 डिग्री कोण क्षैतिज तक आता है। 30 डिग्री कोण का साइन 1/2 है, जबकि 90 डिग्री कोण का साइन 1 है। इसलिए, कोण वाला सनबीम क्षेत्र में दो बार से अधिक प्रकाश फैलता है। नतीजतन, प्रत्येक वर्ग मील पर आधे से ज्यादा प्रकाश गिरता है।

यह ‘प्रक्षेपण प्रभाव’ मुख्य कारण है कि पृथ्वी के ध्रुवीय क्षेत्र भूमध्य रेखा से कहीं अधिक ठंडा क्यों हैं। वार्षिक औसत पर ध्रुवों को भूमध्य रेखा की तुलना में कम विद्रोह मिलता है, क्योंकि ध्रुवों को हमेशा उष्णकटिबंधीय की तुलना में सूरज से अधिक दूर किया जाता है, और इसके अलावा अपने संबंधित सर्दियों के छः महीनों के लिए कोई भी विद्रोह नहीं होता है।

अवशोषण प्रभाव
निचले कोण पर प्रकाश को और अधिक वातावरण के माध्यम से यात्रा करना चाहिए। यह सतह पर विसर्जन को कम करने के लिए (अवशोषण और बिखरने से) क्षीण करता है।

अस्थिरता बीयर-लैम्बर्ट लॉ द्वारा शासित होती है, अर्थात् सतह तक पहुंचने के विघटन का ट्रांसमिशन या अंश ऑप्टिकल गहराई या अवशोषण में तेजी से घटता है (पथ के एलएन (10) = 2.303) के निरंतर कारक द्वारा केवल दो धारणाएं अलग होती हैं वायुमंडल के माध्यम से विद्रोह का। पथ की किसी भी छोटी लंबाई के लिए ऑप्टिकल गहराई उस लंबाई के साथ अवशोषक और स्कैटरटेयर की मात्रा के समान होती है, आमतौर पर घटती ऊंचाई के साथ बढ़ती है। पूरे पथ की ऑप्टिकल गहराई तब पथ के साथ उन ऑप्टिकल गहराई के अभिन्न (योग) है।

जब अवशोषक की घनत्व स्तरित होती है, यानी वायुमंडल में क्षैतिज स्थिति की तुलना में लंबवत पर निर्भर करता है, तो एक अच्छा अनुमान लगाने के लिए ऑप्टिकल गहराई प्रक्षेपण प्रभाव के विपरीत आनुपातिक है, यानी जेनिथ कोण के कोसाइन के लिए। चूंकि ट्रांसमिशन तेजी से ऑप्टिकल गहराई के साथ घटता है, क्योंकि सूर्य क्षितिज तक पहुंचता है, वहां एक बिंदु आता है जब अवशोषण दिन के बाकी हिस्सों के लिए प्रक्षेपण पर हावी होता है। अपेक्षाकृत उच्च स्तर के अवशोषक के साथ यह देर से दोपहर का एक बड़ा हिस्सा हो सकता है, और इसी तरह सुबह भी। इसके विपरीत (अवधारणात्मक) अवशोषण की कुल अनुपस्थिति में ऑप्टिकल गहराई सूर्य की सभी ऊंचाईों पर शून्य बनी हुई है, यानी, ट्रांसमिशन 1 रहता है, और इसलिए केवल प्रक्षेपण प्रभाव लागू होता है।

अनुप्रयोगों

सौर ऊर्जा
सौर विकिरण आंकड़े सौर ऊर्जा प्रणालियों की तैनाती की योजना बनाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। कई देशों में आंकड़े एक विद्रोह मानचित्र से या विद्रोह सारणी से प्राप्त किए जा सकते हैं जो पिछले 30-50 वर्षों में डेटा को प्रतिबिंबित करते हैं। विभिन्न सौर ऊर्जा प्रौद्योगिकियां कुल विकिरण के विभिन्न घटक का उपयोग करने में सक्षम हैं। जबकि सौर फोटोवोल्टिक्स पैनल बिजली में परिवर्तित करने में सक्षम होते हैं, दोनों प्रत्यक्ष विकिरण और फैलाने वाली विकिरण, केंद्रित सौर ऊर्जा केवल प्रत्यक्ष विकिरण के साथ कुशलतापूर्वक संचालित करने में सक्षम होती है, इस प्रकार इन प्रणालियों को अपेक्षाकृत कम क्लाउड कवर वाले स्थानों में उपयुक्त बनाती है।

चूंकि सौर कलेक्टर पैनल लगभग हमेशा सूर्य की ओर कोण पर घुड़सवार होते हैं, इसलिए उन अनुमानों को रोकने के लिए विद्रोह को समायोजित किया जाना चाहिए जो सर्दी के लिए गलत रूप से कम हैं और गर्मी के लिए गलत रूप से उच्च हैं। इसका मतलब यह भी है कि उच्च अक्षांश पर सौर पैनल पर गिरने वाली सूर्य की मात्रा भूमध्य रेखा पर एक की तुलना में कम नहीं है जैसा कि क्षैतिज सतह पर विद्रोह पर विचार करने से दिखाई देगी।

फोटोवोल्टिक पैनलों को डब्ल्यूपी रेटिंग (वाट चोटी) निर्धारित करने के लिए मानक स्थितियों के तहत रेट किया जाता है, जिसका उपयोग अपेक्षित आउटपुट को निर्धारित करने के लिए विद्रोह के साथ किया जा सकता है, जो झुकाव, ट्रैकिंग और छायांकन जैसे कारकों द्वारा समायोजित किया जाता है (जिसे स्थापित डब्ल्यूपी बनाने के लिए शामिल किया जा सकता है रेटिंग)। ऑस्ट्रेलिया में मुद्रास्फीति मूल्य 800 से 950 केडब्ल्यूएच / (केडब्ल्यूपी • वाई) तक ऑस्ट्रेलिया में 2,900 किलोवाट / (केडब्ल्यूपी • वाई) तक है।

इमारतें
निर्माण में, किसी विशेष साइट के लिए भवन तैयार करते समय, विद्रोह एक महत्वपूर्ण विचार है।
प्रक्षेपण प्रभाव का उपयोग इमारतों के भूमध्य रेखा के किनारे (उत्तरी गोलार्ध में दक्षिण चेहरा, या दक्षिणी गोलार्ध में उत्तर चेहरा) पर ऊर्ध्वाधर खिड़कियां प्रदान करके गर्मियों में ठंडा होने और सर्दियों में गर्म होने वाली इमारतों को डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है। : यह सर्दियों के महीनों में विसर्जन को अधिकतम करता है जब सूर्य आकाश में कम होता है और सूर्य गर्म होने पर गर्मियों में इसे कम करता है। (आकाश के माध्यम से सूर्य का उत्तर / दक्षिण मार्ग वर्ष के दौरान 47 डिग्री फैलता है)।

असैनिक अभियंत्रण
सिविल इंजीनियरिंग और हाइड्रोलॉजी में, स्नोमेटेड रनऑफ के संख्यात्मक मॉडल विद्रोह के अवलोकन का उपयोग करते हैं। यह उस दर का आकलन करने की अनुमति देता है जिस पर पिघलने वाले स्नोपैक से पानी छोड़ा जाता है। फील्ड माप एक पायनोमीटर का उपयोग करके पूरा किया जाता है।

जलवायु अनुसंधान
इर्रेडिएशन जलवायु मॉडलिंग और मौसम पूर्वानुमान में एक भूमिका निभाता है। वायुमंडल के शीर्ष पर एक गैर-शून्य औसत वैश्विक शुद्ध विकिरण जलवायु की मजबूती से लगाए गए पृथ्वी के थर्मल असुविधा का संकेत है।

जलवायु मॉडल पर निचले 2014 टीएसआई मूल्य का असर अज्ञात है। पूर्ण टीएसआई स्तर में प्रतिशत परिवर्तन के कुछ दशकों को आम तौर पर जलवायु सिमुलेशन के लिए न्यूनतम परिणाम माना जाता है। नए मापों को जलवायु मॉडल पैरामीटर समायोजन की आवश्यकता होती है।

जीआईएसएस मॉडल 3 के प्रयोगों ने वर्तमान और पूर्व-औद्योगिक युग के दौरान टीएसआई निरपेक्ष मूल्य के लिए मॉडल प्रदर्शन की संवेदनशीलता की जांच की, और उदाहरण के लिए, उदाहरण के लिए, वातावरण और सतह और आउटगोइंग विकिरण के प्रभावों के बीच विकिरण में कमी कैसे विभाजित होती है।

जलवायु पर दीर्घकालिक अपरिवर्तनीय परिवर्तनों के प्रभाव का आकलन करने के लिए विश्वसनीय वैश्विक सतह तापमान अवलोकनों के साथ संयुक्त उपकरण स्थिरता की आवश्यकता होती है ताकि जलवायु प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं को क्षैतिज समय के पैमाने पर विकिरण के लिए मापने के लिए तापमान प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं को माप सकें। मनाया 0.1% irradiance वृद्धि 0.22 डब्ल्यू / एम 2 जलवायु मजबूती प्रदान करता है, जो 0.6 डिग्री सेल्सियस प्रति डब्ल्यू / एम 2 की एक क्षणिक जलवायु प्रतिक्रिया का सुझाव देता है। यह प्रतिक्रिया आईपीसीसी-मूल्यांकन 2008 मॉडल के मुकाबले 2 या उससे अधिक के कारक से बड़ी है, संभवतः समुद्र के मॉडल के तापों में उभरने में दिखाई दे रही है।

अंतरिक्ष यात्रा
विसर्जन प्राथमिक चर है जो अंतरिक्ष यान डिजाइन और ग्रह विज्ञान में समतोल तापमान को प्रभावित करता है।

सौर गतिविधि और irradiance माप अंतरिक्ष यात्रा के लिए एक चिंता है। उदाहरण के लिए, अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी, नासा ने सौर विकिरण मॉनीटर के साथ अपने सौर विकिरण और जलवायु प्रयोग (एसओआरसीई) उपग्रह लॉन्च किया।

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