1. Angolo di incidenza:
* Altitudine superiore: Quando il sole è più alto nel cielo (durante il solstizio d'estate in un emisfero), i suoi raggi colpiscono la terra con un angolo più diretto (più vicino al perpendicolare). Ciò significa che l'energia è concentrata su un'area più piccola, risultando in radiazione solare più intensa .
* Altitudine inferiore: Durante il solstizio d'inverno, i raggi del sole colpiscono la terra con un angolo più obliquo. Ciò diffonde l'energia su un'area più ampia, risultando in radiazione solare meno intensa .
2. Lunghezza del percorso attraverso l'atmosfera:
* Altitudine superiore: Con un angolo più diretto, i raggi del sole percorrono un percorso più corto nell'atmosfera. Ciò significa che incontrano meno assorbimento e dispersione atmosferici, consentendo a più energia di raggiungere la superficie .
* Altitudine inferiore: Il percorso più lungo attraverso l'atmosfera a un'altitudine inferiore porta a un maggiore assorbimento e dispersione della luce solare, con conseguente meno energia che raggiunge la superficie .
3. Lunghezza del giorno:
* Altitudine superiore: I giorni più lunghi durante l'estate consentono una maggiore durata dell'esposizione alla luce solare, contribuendo a un'energia totale più alta ricevuta .
* Altitudine inferiore: Giorni più brevi durante l'inverno provocano una quantità totale di energia inferiore che raggiunge la superficie.
4. Albedo (riflettività):
* L'angolo di incidenza influenza anche la quantità di luce solare riflessa nello spazio (albedo). Un angolo più diretto porta a meno riflessione , mentre un angolo più obliquo aumenta la riflessione.
Conseguenze della variazione stagionale:
* Differenze di temperatura: Queste variazioni nelle radiazioni solari sono il driver principale delle differenze di temperatura stagionale. L'estate, con radiazioni solari più elevate, è più calda, mentre l'inverno, con radiazioni solari più basse, è più fredda.
* Zone climatiche: La variazione stagionale dell'energia solare è un fattore importante nel determinare le zone climatiche della Terra. Le aree vicino all'equatore ricevono radiazioni solari relativamente coerenti durante tutto l'anno, mentre le regioni polari presentano variazioni estreme.
* Vita vegetale e animale: I cambiamenti stagionali nelle radiazioni solari incidono sui cicli di crescita delle piante e il comportamento degli animali.
In sintesi:
La variazione stagionale dell'altitudine del sole di mezzogiorno influenza direttamente la quantità di energia solare che raggiunge la superficie terrestre. Un'altitudine del sole più elevata porta a radiazioni più intense, un percorso atmosferico più corto, giorni più lunghi e meno riflessione, che contribuiscono a un clima più caldo. Al contrario, un'altitudine del sole inferiore provoca radiazioni meno intense, un percorso atmosferico più lungo, giorni più brevi e una maggiore riflessione, contribuendo a un clima più freddo.
