ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ В УСЛОВИЯХ САМАРКАНДСКОЙ ОБЛАСТИ

10 https://www.asr-conference.com IV SHO‘BA: Atrof-muhitni muhofaza qilish va ekologik barqaror taraqqiyotni ta’minlash ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ В УСЛОВИЯХ САМАРКАНДСКОЙ ОБЛАСТИ Автор: Содиков Мурод Наимович 1 Аффилиация: Самаркандский государственный медицинский университет, ассистент кафедры «Информационные технологии, биофизика и медицинская физика» 1 DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.17587430 АННОТАЦИЯ Проблема взаимодействия человека и окружающей его среды особенно остро в регионах с сухим жарким климатом, к которым относится Узбекистан. В частности, климат Самарканда континентально-субтропический. Земная поверхность находится под воздействием как прямых, так и рассеянных земной атмосферой, солнечных лучей. Именно рассеянием в атмосфере сине-голубых лучей объясняется голубизна неба в ясный день. Жёлто-оранжевый цвет солнечного диска обусловлен тем, что соответствующие ему волны проходят почти без рассеивания. Электромагнитный спектр солнечной радиации состоит из инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой лучей. Поскольку их кванты обладают различной энергией, то они оказывают разнообразное действие на человека. Кроме того, избыточная солнечная радиация, пыльные бури, зной пустынь соединяются с интенсивным загрязнением атмосферы, выбросами промышленных предприятий, громадной химической нагрузкой на почвы и водные источники. Ключевые слова: Солнце, солнечная радиация, радиация, атмосфера, почва, инсоляция.. ВВЕДЕНИЕ Солнечная радиация - это совокупность солнечной материи и энергии, поступающей на Землю. Чрезвычайно велико и гигиеническое значение солнечной радиации. Его регламентирование производится согласно СНиП, которые для солнечной радиации составляются с учётом свето-климатических особенностей различных географических зон и учитываются при проектировании и строительстве различных объектов. В Самаркандской области высота солнца летом 740, зимой 300. Число ясных дней 155, сумма часов солнечного сияния 2916, суммарная радиация 143,9 ккал/см2, средняя температура года +13,40, января 00, июля +260, абсолютный минимум - 180, абсолютный максимум +450. Среднегодовая скорость ветра 2 м/сек, сумма осадков 328 мм, дней с туманами 14, абсолютная влажность 8,7 мм.рт.ст., относительная влажность 42%. Главной водной артерией города являются река Зарафшан, каналы Даргом, Сиаб, Шаудар. Количество солнечной радиации, поступающей на земную поверхность, зависит от широты места, высоты солнца, облачности и прозрачности атмосферы. “O‘ZBEKISTON – 2030 STRATEGIYASI: AMALGA OSHIRILAYOTGAN ISLOHOTLAR TAHLILI, MUAMMOLAR VA YECHIMLAR” 11 https://www.asr-conference.com IV SHO‘BA: Atrof-muhitni muhofaza qilish va ekologik barqaror taraqqiyotni ta’minlash ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ В зимние месяцы высота солнца в истинный полдень достигает 26°, летом 73°. От времени восхода и захода солнца зависит и продолжительность дня. Самый ранний восход солнца 4 ч. 30 мин. и самый поздний заход 19 ч. 31мин. в Самарканде наблюдается 22 июня. В этот день отмечается самая большая продолжительность дня 15ч.1мин. Наиболее поздний восход солнца приходится на 7 ч. 15 мин., а наиболее ранний заход на 17 ч. 30 мин. (22 декабря). Самый короткий день составляет 9 ч. 24 мин. Разность между самым длинным и самым коротким днем в Самарканде составляет 5 ч. 36 мин. Высота солнца над горизонтом является астрономическим фактором, определяющим естественную освещенность. Продолжительность ее зависит не только от продолжительности дня, но и от периода утренних и вечерних сумерек при отрицательных высотах солнца (от 0 до 18°), когда оно находится под горизонтом. Солнечные лучи, проходя через толщу атмосферы, претерпевают молекулярное рассеяние, а также рассеяние на частицах атмосферного аэрозоля. Ряд составных частей атмосферы и прежде всего водяной пар и озон обусловливают поглощение солнечной радиации. Значения коэффициента прозрачности приведенные к массе m при солнечной постоянной 1,38 кВт/м2, в Самарканде изменяются от 80% в декабре до 72% в июне-сентябре. Повышенные значения данного коэффициента в зимне-весенний период обусловлены низким содержанием в воздухе водяного пара и аэрозоля. В летний период содержание в воздухе водяного пара увеличивается, возрастает и количество аэрозоля, что связано с увеличением мглы, вызванной пыльными бурями. Прозрачность атмосферы в этот период оказывается значительно меньше, чем в холодное полугодие, когда часто выпадают дожди и очищают атмосферу от различного рода примесей. В отдельные дни прозрачность атмосферы в Самарканде может быть высокой и значения коэффициентов прозрачности по сравнению с нормой могут возрастать до 86÷89%. Солнечная радиация поступает на земную поверхность в виде двух потоков: прямой солнечной радиации, исходящей непосредственно от солнечного диска и рассеянной радиации , исходящей от всего небесного свода. Суточный ход прямой солнечной радиации и его изменение в течение года зависят от высоты солнца, прозрачности атмосферы и облачности. Первым фактором определяется рост часовых сумм прямой солнечной радиации до полудня и последующее их уменьшение к вечеру. Средине часовые суммы прямой солнечной радиации в истинный полдень изменяются в течение года в Самарканде от 0,75 МДж/м2 в декабре до 2,6 МДж/м2 в июле высокое стояние солнца, безоблачное небо обеспечивают большой приток солнечной радиации к земной поверхности в летние месяцы. В годовом ходе наибольшие часовые суммы рассеянной радиации отмечаются весной, так как в это время в Самарканде наблюдается наибольшая облачность. В дневные часы в апреле рассеянная радиация достигает (1,05÷1,09) МДж/м2 и по своим значениям близка к прямой солнечной радиации (1,09÷1,13 МДж/м2). Часовые и дневные суммы суммарной радиации приводятся нижеследующей таблице. Месячные суммы прямой солнечной радиации, поступающей на горизонтальную поверхность, растут от 92 МДж/м2 в декабре до 637 МДж/м2 в июле. Средние месячные суммы прямой солнечной радиации, 12 https://www.asr-conference.com IV SHO‘BA: Atrof-muhitni muhofaza qilish va ekologik barqaror taraqqiyotni ta’minlash поступающей на перпендикулярную поверхность, зимой на 175 МДж/м2, а летом на 255 МДж/м2 выше, чем суммы солнечной радиации, поступающей на горизонтальную поверхность. Средние месячные суммы рассеянной радиации в зимний период по своим значениям близки к суммам прямой солнечной радиации, а в январе даже несколько превышают их. Весной и летом рассеянная радиация примерно в три-четыре раза меньше прямой. Ее максимум в годовом ходе наблюдается в апреле 247 МДж/м2, к лету с уменьшением облачности ее значение уменьшается. Средние месячные суммы прямой радиации в условиях ясного неба в зимние месяцы на 466 МДж/м2, а в летние на 622 МДж/м2, чем в реальных условиях. Суммы рассеянной радиации, наоборот, меньше. При ясном состоянии неба наибольшие средние месячные суммы прямой солнечной радиации в Самарканде отмечаются в период с мая по июнь, когда прозрачность атмосферы наибольшая в связи с выпадением частых дождей. Годовая сумма прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность составляет 3940 МДж/м2. Инсоляцией (на лат. «in solo» – «выставляю на солнце» ) называется облучение поверхности параллельных пучком лучей, которые берут свое начало с направления источника света. Инсоляция значительно отличается в разных точках поверхности Земли. В южных районах нашего региона инсоляция значительно выше чем в средней полосе или на севере страны. Для сравнения приведем суммарные годовые значения инсоляции для различных регионов земного шара: Европа (1000÷1800) кВт×ч/м2, Центральная Африка примерно 2300 кВт×ч/м2, Ближний Восток 2000 кВт×ч/м2, Средняя Азия 1800 кВт×ч/м2. Сезонные колебания значений месячной инсоляции увеличиваются, чем ближе к одному из полюсов Земли. Подобные сезонные колебания инсоляции были бы мало ощутимы, будь ось Земли перпендикулярна орбите вращения Земли вокруг Солнца. И тогда такие колебания инсоляции зависели бы лишь от расстояния до Солнца. Но реально земная ось составляет угол в 23° с плоскостью орбиты Земли, и это вносит существенные сезонные колебания в инсоляцию конкретной области Земли. Согласно нижеследующей таблицы, инсоляция летом и зимой отличается весьма значительно. Если сравнивать значения инсоляции на разных широтах 21 июня, то можно заметить, что инсоляция колеблется в пределах (370÷512) Вт×ч/м2, т.е. не очень сильно. 21 декабря ситуация совершенно иное-значение инсоляции колеблется от 0 до 401 Вт×ч/м2, т.е. зимой, чем выше широта, тем значительней разница с летним значением инсоляции. В декабре между северной и южной широты имеет максимальное отличие. Вследствие этого инсоляция сильно различается в зависимости от времени года и географического положения. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Количество поступающего на землю солнечного излучения связано со сменой времён года. На средних широтах летом оно на 25% больше чем зимой. Зимой оно находится низко над горизонтом и освещает землю лишь скользящими лучами, которые меньше прогревают освещаемую поверхность. Такое положение лучей вызывает их распределение по большей поверхности, что снижает их интенсивность по сравнению с летним отвесным падением. Кроме того, наличие острого угла при прохождении лучей через атмосферу, «удлиняет» их путь, заставляя терять большее количество тепла. Это 13 https://www.asr-conference.com IV SHO‘BA: Atrof-muhitni muhofaza qilish va ekologik barqaror taraqqiyotni ta’minlash обстоятельство снижает воздействие солнечной радиации зимой. При этом, солнечной радиацией как оздоровительный фактор пользуются как здоровые, так и больные. Однако, инфракрасные и ультрафиолетовые лучи относятся к очень сильным раздражителям. Злоупотребление их действием может привести к ожогу, общему перегреву организма, и даже к обострению хронических заболеваний. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Авакян С.В., Воронин Н.А. О возможном физическом механизме воздействия солнечной и геомагнитной активности на явления в нижней атмосфере //Исследование Земли из космоса. 2007г., №.2, С.28-33. 2. Пивоварова З.И., Стадник В.В. Климатические характеристики солнечной радиации как источника энергии на территории СССР. -Л., Гидрометеоиздат, 1988. 3. Журнал "ГЕО". №11, ноябрь 1999г. Статья Ханне Тюгель "Гигаватты солнечногоэлектричества". 4. Содиков М.Н., Гаффорова С.Ш. Влияние солнечной радиации на организм человека в условиях Самаркандской области// Проблемы биологии и медицины. - 2017г., №2.1 (95). С. 410-411. 5. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков И.П. Радиационная гигиена: учеб. для вузов. – М.: ГОЭТАР_Медиа, 2010, 384 с.