Péczely György: Éghajlattan (Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1998)
3. Fizikai klimatológia - 3.1 Az éghajlat-meghatározó tényezők
Mindenekelőtt azt az energiamennyiséget kell meghatároznunk, ami m napmagasság, azaz beesési szög mellett (napmagasságon a napsugarak vízszintes síkkal bezárt szögét értjük) a vízszintes síkra jut. Elemi trigonometriai összefüggésekből következik, hogy az az energiamennyiség, ami a sugárnyalábra merőleges A felületre esik, m napmagasság esetén egy A'>A felületen oszlik meg, ahol A' = A/sinm (3.1. ábra). Ebből következik, hogy ha az A sík egységnyi felületére / sugárzásmennyiség jutott, az A' vízszintes sík egységnyi felületére /v</ sugárzásmennyiség kerül, ahol 7V = /sin m. (3.1.1-1) A 2.8.3 fejezetben láttuk, hogy az a Napból érkező elektromágneses sugárzási energia, ami közepes Nap—Föld távolság esetén a légkör külső határán (illetve légkör nélküli Föld esetén a földfelszínen) merőleges sugárbeesés mellett egységnyi felületre időegység alatt érkezik a napállandó, amit /0-val jelöltünk. Miután a Föld a Nap körül ellipszis alakú pályán kering, a Nap—Föld távolság az év során változik. A Föld távolsága a Naptól napközeiben (perihélium) 1,471 • 1011 m, naptávolban (afélium) 1,521 • 10nm, a közepes Nap—Föld távolság pedig, amelyre a napállandó értékét vonatkoztatjuk, 1,495 • 10u m. A napközei és naptávol időpontja 21 ezer éves periódussal változik, jelenleg napközeiben január 3-án, naptávolban pedig július 5-én vagyunk. A Nap—Föld távolság változásával a napsugárzás intenzitása is változik, a sugárzás erőssége a sugárforrás távolságának négyzelével fordítottan arányos. A közepes Nap—Föld távolság egységében kifejezett adott l Nap— —Föld távolság esetén tehát úgy kapjuk meg a légkör külső határán a sugárnyalábra merőleges egységnyi felületen időegység alatt áthaladó / sugárzásmennyiséget, ha a napállandó értékét / négyzetével osztjuk: 3.1. ábra. A napsugárzás intenzitása a beesési szög függvényében I = j. (3.1.1-2) A (3.1.1-2) egyenlet megoldásánál szükséges /2 értékeket a hónapok első napjára vonatkoztatva a 3.1. táblázat tartalmazza. A napközeire, illetve naptávolra érvényes /2 értékek (0,96668, ill. 1,033 68) figyelembevételével a napközeire vonatkozó /max és a naptávolra vonatkozó /min értékek aránya: /max//min = 1,06931, vagyis a Nap— —Föld távolság évi változása mintegy 7%-os eltérést okoz a sugárzáserősség abszolút értékében. 127