Insolácia

Faktory ovplyvňujúce oslnenie

Množstvo slnečného žiarenia dopadajúceho na zemský povrch nie je všade rovnaké. Mení sa v závislosti od miesta a času. Keď tropické oblasti dostávajú maximum ročného oslnenia, smerom k pólom sa postupne znižuje. Insolácia je väčšia v lete a menšia v zime. Hlavnými faktormi, ktoré ovplyvňujú množstvo prijatého slnečného žiarenia, sú

1. Solárna konštanta
2. Uhol dopadu slnečných lúčov
3. Trvanie dňa
4. Vzdialenosť Zeme od Slnka
5. Priehľadnosť atmosféry

Solárna konštanta

Na vrchole zemskej atmosféry sa prijíma slnečné žiarenie, ktoré sa vyjadruje ako slnečná konštanta.Prijíma sa na vrchole povrchu atmosféry (termopauza) v rovine kolmej na slnečný lúč. Priemerné oslnenie prijaté v termopauze, t. j. 1368 Wm2 (wattov na meter štvorcový) energie (slnečná konštanta) vo forme krátkych vĺn. Preto sa pre túto strednú vzdialenosť od Slnka označuje ako slnečná konštanta. Táto slnečná konštanta sa mení v rozmedzí 1 Wm2 v dôsledku periodických porúch a výbuchov na slnečnom povrchu, ktoré v podstate súvisia so slnečnou škvrnou. Slnečné škvrny sú tmavé a chladnejšie oblasti viditeľné na slnečnom povrchu. nedávne výskumy ukázali, že pri veľkom počte slnečných škvŕn sa uvoľňuje viac a viac energie. počet slnečných škvŕn sa tiež pravidelne zvyšuje alebo znižuje, pričom vytvára cyklus 11 rokov.

Uhol dopadu

Keďže Zem je geoid pripomínajúci guľu, slnečné lúče dopadajú na jej povrch pod rôznymi uhlami na rôznych miestach. To závisí od zemepisnej šírky daného miesta. čím je zemepisná šírka vyššia, tým menší uhol zvierajú s povrchom Zeme. Plocha, ktorú pokrývajú zvislé lúče, je vždy menšia ako šikmé lúče. Ak je pokrytá väčšia plocha, energia sa rozloží a čistá energia prijatá na jednotku plochy sa zníži. Okrem toho slnečné lúče s malým uhlom prechádzajú väčšou časťou atmosféry ako lúče dopadajúce pod veľkým uhlom.

Trvanie dňa

Dĺžka dňa určuje trvanie slnečného žiarenia, ktoré ovplyvňuje množstvo slnečného žiarenia dopadajúceho na zemský povrch. Čím dlhšie obdobie slnečného svitu, tým väčšie množstvo slnečného žiarenia prijme časť Zeme. napríklad na rovníku je dĺžka dňa a noci 12 hodín vo všetkých mesiacoch, ale v tropických oblastiach Arktídy a Antarktídy sa dĺžka slnečného svitu pohybuje od 0 do 24 hodín. Na jesennú a jarnú kvinoxiu (23. septembra, resp. 21. marca) je slnko na rovníku na poludnie nad hlavou. noc a deň na celej zemi sú v tieto dni rovnaké a maximálne množstvo slnečného žiarenia sa prijíma na rovníku a smerom k pólom sa množstvo slnečného žiarenia znižuje. je to spôsobené vertikálnym slnečným žiarením na rovníku, ale s rastúcou zemepisnou šírkou sa lúče stávajú čoraz viac šikmými. Preto smerom k pólom prijímaná energia stále klesá.

Vzdialenosť Zeme od Slnka

Zem obieha okolo Slnka po eliptickej dráhe, čo spôsobuje, že vzdialenosť medzi Slnkom a Zemou sa každoročne neustále mení. To vedie k sezónnym zmenám v slnečnej energii prijímanej Zemou.Priemerná vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom je približne 149 600 000 km (92 900 000 míľ).Keď sa Zem nachádza najďalej (152 miliónov km) od Slnka, je známa ako "afélium" 4. júla. Perihélium (147 miliónov km) nastáva 3. januára každého roka, čo je najbližšia vzdialenosť. Počas afélia je severná pologuľa otočená k Slnku, a preto dostáva o 7 percent menej energie ako počas perihélia (južná pologuľa).

Transparentnosť atmosféry

Atmosféra nie je priehľadná pre všetko žiarenie prichádzajúce zo Slnka, pretože má rôzne zloženie a vrstvy. Je tiež jedným z faktorov, ktoré ovplyvňujú dopad slnečného žiarenia na zemský povrch. Atmosféra sa skladá z plynov, vodnej pary a pevných častíc.Atmosféra je zmesou plynov, ako sú dusík (N), kyslík (O2), argón, oxid uhličitý, neón (Ne), hélium (He), metán (CH4), kryptón (Kr), ozón (O3), oxid dusný (N2O), vodík (H) a xenón (Xe). Atmosféra obsahuje aj vodnú paru, vodu v plynnom skupenstve.

Čím dlhšie trvá denné svetlo, tým viac slnečného žiarenia sa za deň dostane.