1.2.5. Сумарна сонячна радіація та її розподіл

Сумарна сонячна радіація залежить:

• від висоти Сонця;

• від хмарності;

• вмісту водяної пари;

• запиленості;

• висоти місця (тому сильно загорають у горах).

Ця залежність майже однозначна від висоти Сонця, інші чинники лише вносять незначні поправки. Тому за рік розподіл сумарної радіації по земній поверхні має зональний характер, тобто зменшується від низьких широт до високих. Але найбільшою сонячна радіація є не на екваторі, а в тропічних внутрішньоконтинтальних пустелях (Східна Сахара й Центральна Аравія), тому що при значних висотах Сонця повітря тут дуже сухе, немає хмар. А на екваторі із-за високої вологості повітря і щільної хмарності сумарна сонячна радіація зменшується. Далі до полюсів йде поступове зменшення сумарної сонячної радіації, яке досягає мінімуму в Арктиці. Антарктида ж одержує майже в два рази більше сонячної енергії, ніж Арктика із-за великої сухості повітря, ясних днів та значної висоти над рівнем моря.

У червні - максимальна сумарна радіація у північній півкулі у внутрішньотропічних пустелях. У помірних та полярних широтах її кількість менше, але приблизно однакова, тому що зменшення висоти Сонця у полярних широтах компенсується більшою тривалістю дня . У північній .півкулі зональність над материками проявляється слабо. У південній півкулі сонячна радіація поступово зменшується до нуля біля південного полярного кола.

У грудні - максимум у південній півкулі в тропіках (пустеля Калахарі, Центральна Австралійська пустеля). Від південного тропіка сумарна радіація поступово зменшується, а в Антарктиді вона менша , ніж в Арктиці в червні. В екваторіальних широтах та тропічних широтах північної півкулі різниця невелика. Це обумовлено тим, що менша висота Сонця у тропіках компенсується безхмарністю та сухістю атмосфери. На екваторі ж висота Сонця велика , але також підвищена хмарність та вологість. Відбувається поступове зменшення сумарної радіації до нуля за Північним полярним колом.

1.3. Сонячна радіація на земній поверхні

1.3.1. Альбедо різних видів земної поверхні

Альбедо. Таким чином, сумарна сонячна радіація через всілякі перепони дійшла до Землі. Але на цьому не закінчилися її пригоди. Земна поверхня відбиває частину сумарної сонячної радіації назад в атмосферу. Відбивальна здатність земної поверхні виражається поняттям альбедо - це відношення кількості радіації, відбитої від земної поверхні до всієї кількості. яка падає на цю поверхню.

Альбедо змінюється від 0% до 100%а бо від 0 до 1. Альбедо земної поверхні залежить від кольору, вологості, шорсткості земної поверхні, наявності та характеру рослинності. Максимальну відбивальну здатність має свіжий сніг (він білий і сухий) - 90 -95 %, лежалий сніг - 40 -50 %. Темні оголені ґрунти - 0 – 5 % ( до 20 %), сухі світлі оголені ґрунти - 20-45 %. Поля, луки, степи, тундра (тобто трав'яниста рослинність) - 20-30 %, ліси – 10 - 20 % ,піщана пустеля - 9-34 %.

Таким чином альбедо тим більше , чим світліший колір і сухіша поверхня. Альбедо водних поверхонь в середньому менше, ніж альбедо суходолу. Це пояснюється тим, що сонячні промені значно глибше проникають у прозорі для них верхні шари води, ніж у ґрунт. У воді вони розсіюються та поглинаються. Тому на альбедо води впливає ступінь її мутності. Альбедо мутної води більше , ніж чистої. При перпендикулярному падінні сонячних променів альбедо води ≈ 2-5%, при малих висотах Сонця альбедо досягає уже 30-70%. Дуже велике альбедо хмар - 50-80%.

(1-L) - коефіцієнт поглинання, який показує, яка частка сонячної радіації поглинається земною поверхнею.