Зональное распределение солнечной радиации у земной поверхности

До земной поверхности солнечная радиация доходит ослабленной атмосферным поглощением и рассеянием. Кроме того, в атмо­сфере всегда есть облака, и прямая солнечная радиация часто вообще не достигает земной поверхности, поглощаясь, рассеи­ваясь и отражаясь обратно облаками. Облачность может умень­шать приток прямой радиации в широких пределах. Например, в Ташкенте, в зоне пустыни, в малооблачном августе теряется вследствие наличия облаков всего 20% прямой солнечной ра­диации. Но во Владивостоке с его муссонным климатом потеря прямой радиации вследствие облачности летом составляет 75%. В Петербурге, даже в среднем за год, облака не пропускают к земной поверхности 65% прямой радиации.

Итак, действительные количества прямой солнечной радиа­ции, достигающие земной поверхности в течение того или иного времени, будут значительно меньше, чем количества, рассчитан­ные для границы атмосферы. Распределение же их по Земному шару будет более сложным, так как степень прозрачности атмосферы и условия облачности весьма изменчивы в зависимости от географической обстановки.

В качестве второго приближения к действительным усло­виям можно принять среднее распределение солнечной радиации у земной поверхности по широтным зонам, как это сделано для северного полушария в приведенной таблице. Из таблицы можно видеть, что прямая радиация у земной поверхности весьма зна­чительно уменьшена на пути сквозь атмосферу. При этом наи­больший приток прямой радиации летом не в полярных широтах, как на границе атмосферы, а под 30—40° широты. В полярных широтах слишком велико ослабление радиации вследствие не­больших высот солнца. Весной и осенью максимум прямой ради­ации не у экватора, как на границе атмосферы, а на 10—20° весной и на 20—30° осенью: у экватора слишком велика облач­ность. Только зимой данного полушария приэкваториальная зона получает радиации на земную поверхность, так же как и на верхнюю границу атмосферы, больше, чем все другие зоны.

Из таблицы видно, насколько существенно дополняется этот приток прямой радиации к земной поверхности рассеян­ной радиацией. Величины рассеянной радиации в общем меньше, чем прямой, но порядок величин тот же. В тропических и средних широтах величина рассеянной радиации — от половины до двух третей прямой радиации; под 50—60° широты она уже близка к прямой, а в высоких широтах (60—90°) рассеянная радиация почти весь год больше прямой. Летом приток рассеянной радиации в высоких широтах больше, чем в других зонах север­ного полушария.

Более точное представление о распределении радиации но Земному шару можно получить из климатологических (много­летних средних) карт. Мы рассмотрим дальше такие карты для суммарной радиации.