Intensitatea Soarelui se referă la cantitatea de energie solară primită, sau radiație, care ajunge la suprafața Pământului. Unghiul la care razele soarelui lovesc Pământul determină această intensitate. Unghiul soarelui - și, prin urmare, intensitatea - variază semnificativ în funcție de locația geografică a unui anumit punct, de perioada anului și de ora din zi.
Unghiu de incidenta
Unghiul format de razele soarelui care lovesc Pământul este cunoscut tehnic sub numele de unghi de incidență. Razele care lovesc suprafața planetei direct de deasupra capului - adică la un unghi de 90 de grade măsurat de la orizont - sunt cele mai intense. În cele mai multe momente și locații, soarele formează un unghi cu orizontul mai mic de 90 de grade - adică, de obicei, soarele stă mai jos pe cer.
Cu cât unghiul este mai mic, cu atât este mai mare suprafața pe care se răspândesc razele soarelui. Acest efect reduce intensitatea soarelui într-un singur loc. De exemplu, la un unghi de incidență de 45 de grade, radiația solară acoperă o suprafață cu 40% mai mare și este cu 30% mai puțin intensă decât la unghiul maxim de incidență de 90 de grade.
Variație latitudinală
Doar locațiile situate de-a lungul unei linii de latitudine pe suprafața Pământului pot primi lumina soarelui la un unghi de 90 de grade într-o zi dată. Toate celelalte locuri primesc lumina soarelui la intensități mai mici. În general, razele soarelui sunt cele mai intense la ecuator și cele mai puțin intense la poli. În medie anual, zonele de la nordul cercului polar polar primesc doar aproximativ 40% mai multă radiație solară ca regiunile ecuatoriale.
Relația cu anotimpurile
Fluctuațiile intensității și duratei energiei solare într-o anumită zonă determină anotimpurile acelei zone. Aceste fluctuații sunt dictate de modul în care Pământul este înclinat pe axa sa. În ceea ce privește planul de rotație în jurul soarelui, Pământul se înclină la un unghi de 23,5 grade, ceea ce înseamnă că la anumite puncte din timpul orbitei sale, emisfera nordică se confruntă cu soarele mai mult decât emisfera sudică și vice versa. De exemplu, la solstițiul de vară, emisfera nordică se confruntă cu soarele la o înclinare maximă, astfel încât razele soarelui lovesc 23,5 grade latitudine nordică - Tropicul Racului - la un unghi de 90 de grade.
Oricare emisferă se înclină mai departe spre soare primește un procent mai mare de radiație solară decât emisfera opusă. Fosta emisferă trăiește vara în acest moment, în timp ce cea de-a doua trăiește iarna. În emisfera care trece prin vară, soarele răsare mai sus pe cer și este mai intens; razele sale lovesc solul la un unghi mai mare decât în emisfera care se confruntă cu iarna. Acest lucru explică de ce riscul arsurilor solare este cel mai mare în timpul verii. De asemenea, explică de ce temperaturile sunt cele mai calde în timpul verii, deoarece soarele furnizează energie termică.
Ora din zi
Indiferent de latitudine sau moment al anului, unghiul soarelui atinge cel mai aproape de 90 de grade - și, prin urmare, este cel mai intens - la mijlocul zilei: la prânz. În acest moment, se spune că soarele și-a atins apogeul sau punctul cel mai înalt. În timpul orei de vară, soarele este la cel mai mare unghi și cel mai intens la 1 p.m., datorită decalajului de o oră creat de om față de timpul solar real.