Сонячна радіація - це вся енергія Сонця, що надходить на Землю.
Та частина сонячної радіації, яка досягає поверхні Землі без перешкод, називається прямою радіацією. Максимально можливу кількість прямої радіації отримує одиниця площі, розташована перпендикулярно до сонячних променів. Якщо сонячні промені проходять через хмари і водяна пара, то це розсіяна радіація.
Кількісною мірою сонячної радіації, що надходить на деяку поверхню, служить енергетична освітленість, або щільність потоку радіації, тобто кількість променевої енергії, що падає на одиницю площі в одиницю часу. Енергетична освітленість вимірюється в Вт / м2.
Кількість сонячної радіації залежить від:
1) кута падіння сонячних променів
2) тривалості світлого часу доби
В атмосфері поглинається близько 23% прямої сонячної радіації. Причому поглинання це виборче: різні гази поглинають радіацію в різних ділянках спектра і в різному ступені.
На верхню межу атмосфери сонячна радіація приходить у вигляді прямої радіації. Близько 30% падаючої на Землю прямої сонячної радіації відбивається назад в космічний простір. Решта 70% надходять в атмосферу.
Найбільша кількість сонячної радіації отримують пустелі, що лежать уздовж ліній тропіків. Сонце там піднімається високо і погода майже весь рік безхмарна.
Над екватором в атмосфері багато водяної пари, який формує щільну хмарність. Пар і хмарність поглинає більшу частину сонячної радіації.
Полярні райони отримують найменше радіації, там сонячні промені майже ковзають по поверхні Землі.
Підстилаюча поверхню відображає радіацію по-різному. Темні і нерівні поверхні відображають мало радіації, а світлі і гладкі добре відображають.
Море в шторм відображає менше радіації, ніж море в штиль.
Альбедо (лат. Albus - білий) - здатність поверхні відбивати радіацію.
Географічний розподіл сумарної радіації
Розподіл річних і місячних кількостей сумарної сонячної радіації по земній кулі зонально: ізолінії потоку радіації на картах не співпадають з широтними колами. Відхилення ці пояснюються тим, що на розподіл радіації по земній кулі впливають прозорість атмосфери і хмарність.
Річні кількості сумарної радіації особливо великі в малохмарна субтропічних пустелях. Зате над приекваторіального лісовими областями з їх великою хмарністю вони знижені. До більш високих широт обох півкуль річні кількості сумарної радіації зменшуються. Але потім вони знову зростають - мало в Північній півкулі, але досить значно над малохмарною і сніжної Антарктидою. Над океанами суми радіації нижче, ніж над сушею.
Радіаційний баланс земної поверхні за рік позитивний всюди на Землі, крім крижаних плато Гренландії і Антарктиди. Це означає, що річний приплив поглиненої радіації більше, ніж ефективне випромінювання за той же час. Але це зовсім не означає, що земна поверхня рік від року стає все тепліше. Надлишок поглиненої радіації над випромінюванням врівноважується передачею тепла від земної поверхні в повітря шляхом теплопровідності і при фазових перетвореннях води (при випаровуванні з земної поверхні і подальшої конденсації в атмосфері).
Для земної поверхні не існує радіаційного рівноваги в отриманні і віддачі радіації, але існує теплова рівновага: приплив тепла до земної поверхні як радіаційними, так і нерадіаційними шляхами дорівнює його віддачі тими ж способами.
Як відомо, радіаційний баланс є різницею між сумарною радіацією і ефективним випромінюванням. Ефективне випромінювання земної поверхні розподіляється по земній кулі більш рівномірно, ніж сумарна радіація. Справа в тому, що зі зростанням температури земної поверхні, т. Е. З переходом до більш низьких широт, зростає власне випромінювання земної поверхні; проте одночасно зростає і зустрічне випромінювання атмосфери внаслідок більшого вмісту вологи повітря і більш високою його температури. Тому зміни ефективного випромінювання з широтою не надто великі.