Vliv úhlu slunce na klima - Effect of Sun angle on climate - Wikipedia

Množství teplo energie přijatá na jakémkoli místě na světě je přímá vliv úhlu Slunce na klimajako úhel na kterém sluneční světlo stávky Země se liší podle místa, denní doby a sezóna kvůli Oběžná dráha Země okolo slunce a Rotace Země kolem své nakloněné osy. Sezónní změna úhlu slunečního světla způsobená nakloněním Země osa, je základní mechanismus, jehož výsledkem je teplejší počasí v létě než v zimě.[1][2][3] Změna v délka dne je dalším faktorem.[2][3] (Viz také sezóna.)

Geometrie slunečního úhlu

Obrázek 1
Tento diagram ukazuje, jak se sluneční světlo šíří na větší plochu v polární oblasti. Kromě hustoty dopadajícího světla, rozptýlení světla v atmosféra je větší, když padá v mělkém úhlu.
Obrázek 2
Jeden sluneční paprsek široký jeden kilometr svítí na zem pod úhlem 90 ° a druhý pod úhlem 30 °. Ten v mělčím úhlu pokrývá dvakrát tolik plochy se stejným množstvím světelné energie.

Obrázek 1 představuje případ, kdy sluneční světlo na Zemi svítí níže úhel (Slunce blíže k obzoru), energie slunečního světla se rozprostírá na větší ploše, a je proto slabší, než když je Slunce vyšší nad hlavou a energie se koncentruje na menší ploše.

Obrázek 2 líčí sluneční paprsek široký jeden míle (1,6 km) dopadající na zem přímo z hlavy a další dopadající na zem pod úhlem 30 °. Trigonometrie nám říká, že sinus 30 ° úhlu je 1/2, zatímco sinus 90 ° úhlu je 1. Proto sluneční paprsek dopadající na zem pod 30 ° úhlem šíří stejné množství světla na dvakrát větší plochu (pokud si představíme Slunce září z jihu na poledne, severojižní šířka se zdvojnásobuje; šířka východ-západ není). V důsledku toho je množství světla dopadajícího na každou čtvereční míli jen poloviční.

Obrázek 3
Toto je schéma ročních období. Bez ohledu na denní dobu (tj. Země rotace na své ose), Severní pól bude tma a Jižní pól bude osvětlen; viz také arktická zima.

Obrázek 3 ukazuje úhel slunečního světla dopadajícího na Zemi v Severní a Jižní Polokoule, když je severní osa Země nakloněna od Slunce, když je zima na severu a léto na jihu.

Technická poznámka

Tepelná energie není přijímán od Slunce. Spíše, zářivá energie je přijat a to má za následek změnu v úroveň energie přijímání těl v doméně Země. Různé materiály mají různé vlastnosti pro přenos zpět přijaté energie ve formě tepelná energie v různých sazbách.

Viz také

Reference

  1. ^ Okna do vesmíru. Sklon Země je důvodem pro roční období! Archivováno 08.08.2007 na Wayback Machine Citováno 2008-06-28.
  2. ^ A b Khavrus, V .; Shelevytsky, I. (2010). „Úvod do geometrie slunečního pohybu na základě jednoduchého modelu“. Fyzikální výchova. 45 (6): 641. Bibcode:2010PhyEd..45..641K. doi:10.1088/0031-9120/45/6/010.
  3. ^ A b Khavrus, V .; Shelevytsky, I. (2012). „Geometrie a fyzika ročních období“. Fyzikální výchova. 47 (6): 680. doi:10.1088/0031-9120/47/6/680.