Quyosh radiatsiyasi balansini aniqlash Mashg‘ulotning maqsadi: Radiatsiya balansini tashkil etuvchi elementlarni bilish. Yer yuzasining radiatsiya balansini aniqlashni o‘rganish. Radiatsiya balansining qishloq xo‘jaligidagi ahamiyati haqida tushunchaga ega bo‘lish. Topshiriqlar: 1. Radiatsiya balansi haqida tushunchaga ega bo‘lish; 2. Radiatsiya balansini ahamiyati haqida to‘liq tasavvurga ega bo‘lish; 3. Turli sharoitlar uchun radiatsiya balansini hisoblashni o‘rganish; 4. Balansomer M-10M ning tuzilishini va undan foydalanishni o‘rganish. 5. Radiatsiya balansini hisoblashga doir misollar echish. Kerakli materiallar va asboblar: mavzuga doir darslik, o‘quv qo‘llanmalar, internet ma’lumotlari, soat, ish daftari, balansomer, aktinometr, asbobning pasporti, galvanometr. 3.5.1. Radiatsiya balansini tashkil etuvchilar Quyosh radiatsiyasining balansi kirim va chiqim qismdan iborat bo‘lib, quyidagi ifoda bilan hisoblanadi: B=S1+D-Rk-E3+Ea, (1) bu yerda: radiatsiyaning kirim qismi: gorizontal yuzaga kelayotgan to‘g‘ri radiatsiya - S1; sochilgan radiatsiya –D; va atmosferaning radiatsiya tarqatishi –Ea. Radiatsiyaning chiqim qismi esa Yer yuzasidan qaytgan Rk va Yer yuzasi tarqatgan E3 radiatsiyadan iborat. Agar to‘g‘ri va sochilgan radiatsiyani S1+D=Q yalpi radiatsiya ko‘rinishida, atmosfera Ea va yer tarqatgan Eyer radiatsiyani 1 samarali radiatsiya ko‘rinishida Eef=E3+Ea qo‘shib hisoblasak, samarali radiatsiya balansining ifodasi quyidagicha yoziladi: B=Q-Rk-Eef. (2) Osmon bulut bilan qoplangan bo‘lsa, to‘g‘ri radiatsiya yergacha etib kelmaydi. Shuning uchun radiatsiya balansini hisoblash ifodasi quyidagicha bo‘ladi: B=D-Rk-Eef, (3) Radiatsiya balansi tunda quyidagi ifoda bilan hisoblanadi: B=Ea+E3=-Eef. (4) Quyosh radiatsiyasi balansi musbat bo‘lsa, yerdan sarf bo‘ladigan radiatsiyaga nisbatan yerga keladigan radiatsiya miqdori ko‘p bo‘ladi va yer yuzasi isiydi. Yerga keladigan radiatsiyadan ko‘ra yerdan fazoga tarqaladigan radiatsiya ko‘p bo‘lsa, radiatsiya balansi manfiy bo‘ladi va yer yuzasi sovuydi. Bundan ko‘rinib turibdiki, kunduzi va yoz oylari radiatsiya balansi musbat bo‘ladi. Quyoshning radiatsiya balansiga asosan bir qancha omillar ta’sir ko‘rsatadi: Yer sharining shakliga bog‘liq holda, qutublarda radiatsiya manfiy va ekvatorga tomon oshib boradi. Radiatsiya balansiga atmosferadagi bulutlik, chang-to‘zon, havoning namligi, dunyo okeani, sahrolar, o‘rmonlar, relef va boshqalar ham katta ta’sir ko‘rsatadi. Bundan tashqari yerning faol yuzasi issiqligi, namligi, rangi, ekinlarning barg sathlarining joylashuvi ham radiatsiya balansiga ta’sir ko‘rsatadi. Qishloq xo‘jaligi ekinlari ekilgan dalalarning radiatsiya balansini hisoblash, tuproqlarning radiatsiya balansini aniqlash, ularning quyoshning gorizontdan balandligiga bog‘liq holda o‘zgarishini hisobga olish, ekinlar strukturasining radiatsiya balansiga ta’sirini o‘rganish muhim amaliy amiyatga ega. O‘simliklarni issiqlik bilan ta’minlanishi, vegetatsiya davrining qisqa yoki uzun bo‘lishi va h.k. radiatsiya balansining musbat yoki manfiy bo‘lishiga bog‘liq. Shuning uchun qishloq xo‘jaligi mutaxassislari radiatsiya balansini o‘lchash va hisoblashni bilishlari kerak. 3.5.2. Balansomer M-10M ning tuzilishi Balansomer (3.5.2.1-rasm) 1 ga radiatsiyani qabul qiluvchi ikkita kvadrat plastinka 2 qarama-qarshi joylashtirilgan va sharnir orqali dastakka 4 ulangan. Mis 2 disklarning tashqi tomoni qoralangan va hamma tomoni bir xil uzunlikda (48 mm) birlashtirilgan. O‘lchash boshlanganda plastinkaning biri yuqoriga qaratilgan bo‘ladi va u yalpi Q hamda atmosfera tarqatayotgan radiatsiya Ea ni o‘lchaydi. Qabul qiluvchi qismi yerga qaratilgan ikkinchi plastinka qaytgan radiatsiya Rk bilan birga, yer yuzasi tarqatayotgan radiatsiya Eyer ni o‘lchaydi. Mis plastinkalarning ichki tomonidan himoyalanuvchi qog‘oz prokladka qo‘yilib, termobatareyalar 2 qalaylanib o‘rnatilgan. Batareyalar ustiga konstantan lentalar o‘ralgan. O‘ramlarning yarmi kumush bilan qoplangan va kumush qoplamalarning har ikkala tomoni termoqalaylangan. 3.5.2.1-rasm. Termoelektrik balansomer M-10M 1–plastinka; 2 – quyosh energiyasini qabul qilish qismi; 3 – soya qiluvchi qismi; 4– soya beruvchining sharnir mahkamlovchisi; 5–balansomerni sharnir mahkamlovchisi; 6 – g‘ilof (chexol). Batareyalar bir-biriga ulanib ularning har ikkala tomonidan ulangan simlar dastagining ichidan tashqariga chiqarilgan va bular termoelementlardagi harorat farqlarini aniqlaydi. Plastinkalarning harorat farqiga qarab, radiatsiya miqdori aniqlanadi. Asbobning qabul qiluvchi qismini yomg‘ir va changdan himoya qilish uchun unga vint bilan mahkamlanadigan g‘ilof 6 kiygizilib qo‘yiladi. Balansomer yerdan 1,5 m balandlikda gorizontal holatda, ochiq joyga o‘rnatiladi. Asbobning plankasi doimo osmonga qarab turadigan qilib, yog‘och reykaning 1 uchiga mahkamlanadi. Termobatareyadan chiqarilgan simlar 3 galvanometrga ulanadi. Ko‘pchilik holatda balansomerning qabul qiluvchi qismi ekran bilan to‘siladi. Shuning uchun reykaga to‘g‘ri radiatsiyani o‘lchash uchun aktinometr o‘rnatiladi. Balansomer ko‘rsatishiga shamolning ta’sirini aniqlash uchun balansomer bir xil balandlikda va unga yaqin joyga anemometr o‘rnatiladi. O‘lchash boshlanishidan 3 minut oldin galvanometr strelkasining nolga nisbatan holati N0 aniqlanadi. Balansomer galvanometrga ulanganda balansomer strelkasi o‘ng tomonga qarab o‘zgarishi lozim. SHundan so‘ng strelka ko‘rsatishidan ketma-ket uch marta hisob olish kerak N1,N2,N3 va bir vaqtning o‘zida anemometr ko‘rsatishidan ham 3 marta hisob olish v1,v2,v3 lozim. Balansomer soya beruvchi ekran bilan o‘rnatilgan bo‘lsa, birinchi va ikkinchi hisob olishdan so‘ng aktinometrdan ham ikki marta hisob olish kerak. Balansomer galvanometrdan uzilgandan keyin, galvanometr strelkaning nolga nisbatan holatini qayta yozib olish kerak N0. Barcha olingan ma’lumotlar maxsus 3.5.1-jadvalga yoziladi. Olingan natijalarning o‘rtacha qiymatlari topiladi: N0= ; (5) N= . (6) Anemometr ko‘rsatishining o‘rtacha qiymati quyidagi tenglama orqali topiladi: V= . (7) Bunda anemometr ko‘rsatishining hisoblash aniqligi 1,0 m/s gacha bo‘lishi kerak. Barcha o‘rtacha qiymatlarga shkalaning tuzatmasi kiritiladi va strelkaning nolga nisbatan holati chiqarib tashlanadi. N= N (8) 4 Radiatsiya balansini Vt/m2 ga aylantiruvchi ko‘paytmaga (a) va anemometr tuzatmasi (k)ga ko‘paytiriladi: B=akN. (9) bu yerda: V-radiatsiya balansi; a-aylantiruvchi ko‘paytma; k-anemometr guvohnomasidagi tuzatma, N-balansomer ko‘rsatgichi. Shuni ta’kidlash kerakki o‘lchov ishlari soya beruvchi ekran bilan amalga oshirilgan bo‘lsa, radiatsiya balansi to‘g‘ri radiatsiyasiz hisoblanadi, ya’ni V-S1=akNt.e. (10) To‘liq radiatsiya balansi B gorizontal yuzaga tushayotgan to‘g‘ri radiatsiya hisoblangandan so‘ng chiqariladi: S1:V= akNt.e+S1. (11) 3.5.2.1-jadval Radiatsiya balansining soyasiz o‘lchov natijalari Balansomer № Galvanometr № Aylantiruvchi ko‘paytirma a= Tuzatma ko‘paytmasi k= Vaqt Hisob nomeri Galvanometrdan olingan hisob Shamol tezligi, m/s Nol holati Radiatsiya balansi Berilgan 3.5.2.2-jadval ma’lumotlar asosida radiatsiya balansi va uni tashkil etuvchilarni hisoblang. 5