Γιατί η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που φθάνει σε οποιαδήποτε επιφάνεια σημείων κατανεμημένη άνισα;
1. Σφαιρικό σχήμα της Γης:
* Γωνία επίπτωσης: Η γωνία στην οποία το φως του ήλιου χτυπά την επιφάνεια της Γης ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος. Στον ισημερινό, οι ακτίνες του ήλιου χτυπούν την επιφάνεια σε πιο κάθετη γωνία, με αποτέλεσμα υψηλότερη συγκέντρωση ενέργειας. Σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη, οι ακτίνες του ήλιου χτύπησαν την επιφάνεια σε μια πιο λοξή γωνία, εξαπλώνοντας την ενέργεια σε μια μεγαλύτερη περιοχή.
* ώρες ημέρας: Η διάρκεια των ωρών ημέρας ποικίλλει επίσης ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος. Ο ισημερινός βιώνει σχεδόν ίσα μήκη ημέρας και νύχτας καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, ενώ οι πολικές περιοχές έχουν ακραίες παραλλαγές στις ώρες της ημέρας.
2. Κλίση της γης:
* εποχές: Ο άξονας της Γης κλίνει στους 23,5 βαθμούς. Αυτή η κλίση προκαλεί σε διαφορετικά ημισφαίρια να λαμβάνουν ποικίλες ποσότητες ηλιακού φωτός καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους, με αποτέλεσμα τις εποχές. Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, το ημισφαίριο που κλίνει προς τον ήλιο λαμβάνει πιο άμεσο ηλιακό φως και μεγαλύτερες ημέρες, οδηγώντας σε θερμότερες θερμοκρασίες.
* Solstices και Equinoxes: Οι ηλιχές σηματοδοτούν τους χρόνους μέγιστης και ελάχιστης ηλιακής ακτινοβολίας που λαμβάνονται σε συγκεκριμένα γεωγραφικά πλάτη. Οι ισημερινές εμφανίζονται όταν και τα δύο ημισφαίρια λαμβάνουν ίσες ποσότητες ηλιακού φωτός.
3. Ατμοσφαιρική απορρόφηση και σκέδαση:
* Σύννεφα: Τα σύννεφα αντικατοπτρίζουν και απορροφούν το φως του ήλιου, μειώνοντας την ποσότητα που φτάνει στην επιφάνεια.
* Ατμοσφαιρικά αέρια: Τα αέρια όπως το όζον, ο υδρατμός και το διοξείδιο του άνθρακα απορροφούν ορισμένα μήκη κύματος της ηλιακής ακτινοβολίας.
* Aeroosols: Τα σωματίδια όπως η σκόνη, ο καπνός και η ηφαιστειακή τέφρα μπορούν να διασκορπιστούν και να απορροφήσουν το φως του ήλιου, επηρεάζοντας την ποσότητα που φτάνει στην επιφάνεια.
4. Υψόμετρο και τοπογραφία:
* υψόμετρο: Τα υψηλότερα υψόμετρα λαμβάνουν περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία λόγω λεπτότερης ατμόσφαιρας.
* Τοπογραφία: Τα βουνά και οι κοιλάδες δημιουργούν παραλλαγές στην ποσότητα του ηλιακού φωτός που λαμβάνεται, με πλαγιές που βλέπουν τον ήλιο να λαμβάνουν περισσότερα.
5. Ανακλαστικότητα επιφάνειας (albedo):
* πιο σκοτεινές επιφάνειες: Οι πιο σκούρες επιφάνειες απορροφούν περισσότερη ηλιακή ακτινοβολία, ενώ οι ελαφρύτερες επιφάνειες αντικατοπτρίζουν περισσότερα. Για παράδειγμα, τα δάση απορροφούν περισσότερο ηλιακό φως από τις περιοχές που καλύπτονται από χιόνι.
Αυτοί οι παράγοντες συνδυάζονται για να δημιουργήσουν ένα πολύπλοκο και δυναμικό πρότυπο κατανομής της ηλιακής ακτινοβολίας σε όλη την επιφάνεια της Γης. Η ανομοιόμορφη κατανομή της ηλιακής ακτινοβολίας αποτελεί θεμελιώδη κινητήρια δύναμη των καιρικών συνθηκών, των παραλλαγών του κλίματος και του παγκόσμιου ενεργειακού ισοζυγίου.
