Insolace

Množství slunečního záření dopadajícího na zemský povrch není všude stejné. Liší se v závislosti na místě a čase. Když tropické oblasti obdrží maximum ročního oslunění, směrem k pólům postupně klesá. Insolace je větší v létě a menší v zimě. Hlavní faktory, které ovlivňují množství přijímaného slunečního záření, jsou:--

1. Solární konstanta
2. Úhel dopadu slunečních paprsků
3. Doba trvání dne
4. Vzdálenost Země od Slunce
5. Průhlednost atmosféry

Solární konstanta

V horní části zemské atmosféry se sluneční záření vyjadřuje jako sluneční konstanta.Přijímá se v horní části povrchu atmosféry (termopauze) v rovině kolmé na sluneční paprsek. Průměrné oslunění přijaté v termopauze, tj. 1368Wm2 (wattů na metr čtvereční) energie (solární konstanta) ve formě krátkých vln. Proto se pro tuto střední vzdálenost od Slunce označuje jako sluneční konstanta. Tato sluneční konstanta se mění v rozmezí 1 Wm2 v důsledku periodických poruch a explozí na slunečním povrchu, které v podstatě souvisejí se sluneční skvrnou. Sluneční skvrny jsou tmavé a chladnější oblasti viditelné na slunečním povrchu. nedávné výzkumy ukázaly, že při velkém počtu slunečních skvrn se uvolňuje stále více energie. počet slunečních skvrn se také pravidelně zvyšuje nebo snižuje a vytváří cyklus 11 let.

Úhel dopadu

Protože Země má tvar geoidu připomínajícího kouli, dopadají sluneční paprsky na její povrch v různých místech pod různými úhly. To závisí na zeměpisné šířce daného místa.Čím vyšší je zeměpisná šířka, tím menší úhel svírají se zemským povrchem. Plocha pokrytá svislými paprsky je vždy menší než plocha pokrytá šikmými paprsky. Pokud je pokryta větší plocha, energie se rozloží a čistá energie přijatá na jednotku plochy se sníží. Navíc sluneční paprsky s malým úhlem procházejí větší částí atmosféry než paprsky dopadající pod velkým úhlem.

Doba trvání dne

Délka dne určuje délku slunečního svitu, který ovlivňuje množství slunečního záření dopadajícího na zemský povrch. Čím delší je doba slunečního svitu, tím větší množství slunečního záření část Země přijme.Například na rovníku je délka dne a noci 12 hodin ve všech měsících, ale v tropech Arktidy a Antarktidy se délka slunečního svitu pohybuje mezi 0 a 24 hodinami. O podzimní a jarní kvinoxii (23. září, resp. 21. března) je Slunce v poledne nad hlavou na rovníku. v těchto dnech je noc a den na celé Zemi stejný a maximální množství slunečního záření je přijímáno na rovníku a směrem k pólům se množství slunečního záření snižuje. to je způsobeno vertikálním slunečním zářením na rovníku, ale s rostoucí zeměpisnou šířkou jsou paprsky stále více šikmé. Proto směrem k pólům přijatá energie stále klesá.

Vzdálenost Země od Slunce

Země obíhá kolem Slunce po eliptické dráze, což má za následek neustálou roční změnu vzdálenosti mezi Sluncem a Zemí. To vede k sezónnímu kolísání sluneční energie přijímané Zemí.Střední vzdálenost mezi Zemí a Sluncem je přibližně 149 600 000 kilometrů (92 900 000 mil).Když je pozice Země nejdále (152 milionů km) od Slunce, je známá jako "afélium" 4. července. Perihelium (147 milionů km) nastává 3. ledna každého roku, což je nejbližší vzdálenost. Během afélia je severní polokoule obrácena ke Slunci, a proto přijímá o 7 procent méně energie než v periheliu (jižní polokoule).

Průhlednost atmosféry

Atmosféra není průhledná pro všechno sluneční záření, protože má různé složení a vrstvy. Je také jedním z faktorů, které ovlivňují dopad slunečního záření na zemský povrch. Atmosféra se skládá z plynů, vodní páry a pevných částic.Atmosféra je směs plynů, jako je dusík (N), kyslík (O2), argon, oxid uhličitý, neon (Ne), helium (He), metan (CH4), krypton (Kr), ozón (O3), oxid dusný (N2O), vodík (H) a xenon (Xe). Atmosféra obsahuje také vodní páru, vodu v plynném skupenství.

Čím déle trvá denní světlo, tím více slunečního záření se za den dostane.