4. Latvijas klimats un tā mainības raksturs
Klimats un ilgtspējīga attīstība
Redaktori: Māris Kļaviņš un Jānis Zaļoksnis.
Rīga: LU Akadēmiskais apgāds, 2016, lpp
Grāmata “Klimats un ilgtspējīga attīstība” izstrādāta un izdota Eiropas Ekonomikas zonas finanšu instrumenta 2009.–2014. gada perioda programmas “Nacionālā klimata politika” neliela apjoma grantu shēmas projektu “Kapacitātes celšana pētījumiem un pasākumiem sabiedrības zināšanu uzlabošanai par klimata pārmaiņām un to radītajām sekām” projekta “Klimata pārmaiņu izglītība visiem” ietvaros.
4.1. Saules spīdēšanas ilgums un Saules radiācija
Latvijas teritorijā dienas garums, un līdz ar to Saules spīdēšanas ilgums, ir mainīgs gada laikā. Vasaras saulgriežu laikā Latvijas teritorijas dienvidu daļā Saules staru krišanas leņķis pārsniedz 57 grādus, bet ziemeļu daļā ir nedaudz lielāks par 55 grādiem. Garākā diena ir 22. jūnijā (17 stundas un 52 minūtes), un īsākā diena ir 22. decembrī (6 stundas un 43 minūtes). Ziemas saulgriežos Saules augstums virs horizonta ir tikai 8–9 grādi Latvijas ziemeļu daļā un 10–11 grādi dienvidu daļā. Kopumā vidēji Saule spīd 1790 stundas gadā (vidējais lielums aprēķināts laika periodam no 1950. līdz 2010. gadam pēc 12 meteoroloģisko staciju novērojumu rindām), variējot Latvijas teritorijā no 1600 līdz 1970 stundām (sk. 4.1. att.).
Vislielākais Saules spīdēšanas ilgums gadā novērojams Baltijas jūras piekrastē (Kolka, Ventspils, Liepāja): 1840–1940 stundu gadā. Apmēram 1850 stundu gadā Saule spīd arī Zemgalē. Austrumu rajonos Saules spīdēšanas ilgums ir mazāks: 1670–1720 stundu gadā, bet Vidzemes augstienes rajonā – tikai 1580 stundu gadā. Kopumā vasarās piekrastes rajonos ir lielāks skaidro dienu skaits un mazāk nokrišņu nekā apvidos, kas atrodas tālāk no jūras. Saules spīdēšanas ilgumu bez astronomiskajiem faktoriem lielā mērā nosaka arī mākoņu daudzums. Lielās mākoņainības ietekmē Latvijas teritorijā kopumā Saule spīd nedaudz mazāk kā pusi no iespējamā Saules spīdēšanas ilguma. Ziemas mēnešos Latvijas teritorijā Saule spīd tikai 10–25% no iespējamā spīdēšanas laika. Pat vasaras mēnešos kopumā vidēji Latvijā Saule spīd tikai 50–60% no iespējamā Saules spīdēšanas ilguma. Latvijas teritorijā vidēji gada laikā ir 90–110 dienas, Vidzemes un Latgales augstieņu rajonos 110–120 dienas bez Saules. Ziemas mēnešos vidēji vairāk nekā pusi no mēneša dienām nespīd Saule. Vasaras mēnešos (jūnijs, jūlijs) visā Latvijas teritorijā ir tikai 1–2 dienas bez Saules.
Gada vidējais kopējās Saules radiācijas daudzums ir 3500–4000 MJ/m2, no kuriem 600–650 MJ/m2 Zemes virsma saņem jūnijā un apmēram 30 MJ/m2 decembrī (sk. 4.1. tabulu). Vidēji gadā tiešā Saules starojuma un izkliedētā starojuma attiecība ir 1,1 : 1. Tas norāda, ka Zemes virsma gadā Saules enerģiju tiešās enerģijas veidā saņem nedaudz vairāk nekā izkliedētās enerģijas veidā. Rudenī un ziemā izkliedētā Saules starojuma veidā Zemes virsma saņem ievērojami vairāk enerģijas nekā tiešā starojuma veidā. Laikā no maija līdz augustam tiešā starojuma ir vairāk. Tiešā un izkliedētā Saules starojuma sadalījumu ietekmē mākoņu daudzums, kas ir galvenais starojuma izkliedētājs atmosfērā.
Absorbējot Saules starojumu, Zemes virsma vienlaikus to zaudē garo viļņu izstarošanas veidā, ko sauc par efektīvo izstarojumu. Starojuma bilanci veido starpība starp Zemes virsmas saņemto un zaudēto Saules enerģijas daudzumu. Pēc Zīlānu novērojumu stacijas datiem, starojuma bilance ir apmēram 1500 MJ/m2 gadā. Novembrī, decembrī un janvārī radiācijas bilance ir negatīva, bet gada pārējos mēnešos – pozitīva.
Atstarotās radiācijas daudzums ir atkarīgs no Zemes virsmas rakstura. Procentos izteikto atstarotās radiācijas daudzumu sauc par albedo. Kopumā gada laikā vidējais albedo ir 27%. Ziemā albedo vērtības ir lielākas (vidēji 65–70%). Tas izskaidrojams ar sniega segas lielajām atstarošanās spējām. Vasarā vidējais albedo (vidēji 22%) kopumā atbilst zaļas zāles atstarošanas īpašībām.
4.1. tabula. Vidējā mēneša un gada Saules radiācija, MJ/m2, un vidējais albedo,%
Saules radiācijas vērtības iegūtas pēc Zīlānu novērojumu stacijas datiem laika periodam no 1991. līdz 2005. gadam.
Absorbētā radiācija iegūta, no summārās radiācijas atņemot atstaroto radiāciju. Albedo lielums iegūts aprēķinu ceļā kā procentos izteikta atstarotās radiācijas daļa no summārās radiācijas.
Vislielākais Saules spīdēšanas ilgums gadā novērojams Baltijas jūras piekrastē (Kolka, Ventspils, Liepāja): 1840–1940 stundu gadā. Apmēram 1850 stundu gadā Saule spīd arī Zemgalē. Austrumu rajonos Saules spīdēšanas ilgums ir mazāks: 1670–1720 stundu gadā, bet Vidzemes augstienes rajonā – tikai 1580 stundu gadā. Kopumā vasarās piekrastes rajonos ir lielāks skaidro dienu skaits un mazāk nokrišņu nekā apvidos, kas atrodas tālāk no jūras. Saules spīdēšanas ilgumu bez astronomiskajiem faktoriem lielā mērā nosaka arī mākoņu daudzums. Lielās mākoņainības ietekmē Latvijas teritorijā kopumā Saule spīd nedaudz mazāk kā pusi no iespējamā Saules spīdēšanas ilguma. Ziemas mēnešos Latvijas teritorijā Saule spīd tikai 10–25% no iespējamā spīdēšanas laika. Pat vasaras mēnešos kopumā vidēji Latvijā Saule spīd tikai 50–60% no iespējamā Saules spīdēšanas ilguma. Latvijas teritorijā vidēji gada laikā ir 90–110 dienas, Vidzemes un Latgales augstieņu rajonos 110–120 dienas bez Saules. Ziemas mēnešos vidēji vairāk nekā pusi no mēneša dienām nespīd Saule. Vasaras mēnešos (jūnijs, jūlijs) visā Latvijas teritorijā ir tikai 1–2 dienas bez Saules.
4.1. att. Vidējais Saules spīdēšanas ilgums, stundas gadā (1950.–2010. gads).
Gada vidējais kopējās Saules radiācijas daudzums ir 3500–4000 MJ/m2, no kuriem 600–650 MJ/m2 Zemes virsma saņem jūnijā un apmēram 30 MJ/m2 decembrī (sk. 4.1. tabulu). Vidēji gadā tiešā Saules starojuma un izkliedētā starojuma attiecība ir 1,1 : 1. Tas norāda, ka Zemes virsma gadā Saules enerģiju tiešās enerģijas veidā saņem nedaudz vairāk nekā izkliedētās enerģijas veidā. Rudenī un ziemā izkliedētā Saules starojuma veidā Zemes virsma saņem ievērojami vairāk enerģijas nekā tiešā starojuma veidā. Laikā no maija līdz augustam tiešā starojuma ir vairāk. Tiešā un izkliedētā Saules starojuma sadalījumu ietekmē mākoņu daudzums, kas ir galvenais starojuma izkliedētājs atmosfērā.
Absorbējot Saules starojumu, Zemes virsma vienlaikus to zaudē garo viļņu izstarošanas veidā, ko sauc par efektīvo izstarojumu. Starojuma bilanci veido starpība starp Zemes virsmas saņemto un zaudēto Saules enerģijas daudzumu. Pēc Zīlānu novērojumu stacijas datiem, starojuma bilance ir apmēram 1500 MJ/m2 gadā. Novembrī, decembrī un janvārī radiācijas bilance ir negatīva, bet gada pārējos mēnešos – pozitīva.
Atstarotās radiācijas daudzums ir atkarīgs no Zemes virsmas rakstura. Procentos izteikto atstarotās radiācijas daudzumu sauc par albedo. Kopumā gada laikā vidējais albedo ir 27%. Ziemā albedo vērtības ir lielākas (vidēji 65–70%). Tas izskaidrojams ar sniega segas lielajām atstarošanās spējām. Vasarā vidējais albedo (vidēji 22%) kopumā atbilst zaļas zāles atstarošanas īpašībām.
4.1. tabula. Vidējā mēneša un gada Saules radiācija, MJ/m2, un vidējais albedo,%
Absorbētā radiācija iegūta, no summārās radiācijas atņemot atstaroto radiāciju. Albedo lielums iegūts aprēķinu ceļā kā procentos izteikta atstarotās radiācijas daļa no summārās radiācijas.