Интенсивность солнца относится к количеству поступающей солнечной энергии или излучения, которое достигает поверхности Земли. Угол, под которым солнечные лучи падают на Землю, определяет эту интенсивность. Угол наклона солнца, а следовательно, и его интенсивность, значительно варьируются в зависимости от географического положения конкретного места, времени года и времени суток.
Угол падения
Угол, образованный лучами солнечного света, падающими на Землю, технически известен как угол падения. Лучи, падающие на поверхность планеты прямо над головой, то есть под углом 90 градусов от горизонта, являются наиболее интенсивными. В большинстве случаев и мест солнце образует угол с горизонтом менее 90 градусов, то есть обычно солнце находится ниже в небе.
Чем меньше угол, тем больше площадь поверхности, по которой распространяются солнечные лучи. Этот эффект снижает интенсивность солнца в любом месте. Например, при угле падения 45 градусов солнечное излучение покрывает на 40 процентов большую площадь и на 30 процентов менее интенсивно, чем при максимальном угле падения 90 градусов.
Широтная вариация
Только места, расположенные вдоль одной линии широты на поверхности Земли, могут получать солнечный свет под углом 90 градусов в данный день. Все остальные места получают солнечный свет меньшей интенсивности. В целом солнечные лучи наиболее интенсивны на экваторе и наименее интенсивны на полюсах. В среднем ежегодно районы к северу от Полярного круга получают лишь около 40 процентов солнечной радиации, чем экваториальные регионы.
Связь с сезонами
Колебания интенсивности и продолжительности использования солнечной энергии в определенной области определяют сезоны в этой области. Эти колебания продиктованы наклоном Земли вокруг своей оси. По отношению к плоскости вращения вокруг Солнца Земля наклонена под углом 23,5 градуса, что означает, что в определенных точках своей орбиты северное полушарие обращено к Солнцу больше, чем южное полушарие, и наоборот. наоборот. Например, во время летнего солнцестояния северное полушарие обращено к солнцу с максимальным наклоном, поэтому солнечные лучи падают на 23,5 градуса северной широты - тропик Рака - под углом 90 градусов.
Какое бы полушарие ни наклонялось дальше к солнцу, получает больший процент солнечной радиации, чем противоположное полушарие. Первое полушарие в это время переживает лето, а второе - зиму. В летнем полушарии солнце поднимается выше и ярче; его лучи падают на землю под большим углом, чем в зимнем полушарии. Это объясняет, почему летом больше всего риск получить солнечные ожоги. Это также объясняет, почему летом самые высокие температуры, поскольку солнце выделяет тепловую энергию.
Время суток
Независимо от широты или времени года, угол наклона солнца максимально приближается к 90 градусам и, следовательно, наиболее интенсивен - в середине дня: в полдень. В это время Солнце, как говорят, достигло зенита, или наивысшей точки. В течение летнего времени солнце находится под самым большим углом и наиболее интенсивно в 13:00 из-за искусственного смещения на один час относительно истинного солнечного времени.