Кіріспе

Жер шарындағы кез келген нүктеде алынған жылу энергиясының мөлшері климатқа күн бұрышының тікелей әсері болып табылады, себебі күн сәулесінің Жерге түсетін бұрышы жердің Күнді айналу орбитасы, тәуліктің уақыты және маусымға байланысты өзгереді. Бұл өзгеріс Жердің өзінің көлбеу осінің айналуымен шартталған. Жер осінің көлбеулігінен туындаған күн сәулесі бұрышының маусымдық өзгеруі – жазда қысқа қарағанда ауа райының жылы болуының негізгі себебі. Күннің ұзақтығының өзгеруі де маңызды фактор болып табылады.

Күн бұрышының геометриясы

1-суретте Күн сәулесі Жерге төменгі бұрышпен (күн көкжиекке жақын) түскенде, күн сәулесінің энергиясы үлкенірек аумаққа таралады, сондықтан Күн тік түскенде энергиясы кішірек аумаққа шоғырланғаннан гөрі әлсіз болады. 2-суретте 2 километрлік күн сәулесі тікелей жоғарыдан жерге түсіп, тағы бір сәуле 30° бұрышпен жерге түседі. Тригонометрия бойынша 30° бұрыштың синусы 1/2-ге, ал 90° бұрыштың синусы 1-ге тең. Демек, 30° бұрышпен жерге түскен күн сәулесі бірдей мөлшердегі жарықты екі есе үлкен аумаққа таратады (егер күнді түскі уақытта оңтүстіктен жарқырап тұрғандай көзге елестетсек, солтүстік-оңтүстік ені екі есе артады; ал шығыс-батыс ені өзгермейді). Осының салдарынан, әр шаршы километрге түскен жарық мөлшері екі есе азаяды. 3-суретте Жердің солтүстік жарты шары Күннен алыс бұрылғанда, солтүстікте қыс, оңтүстікте жаз мезгілінде, Күн сәулесінің Солтүстік және Оңтүстік жарты шарларда Жерге түсу бұрышы көрсетілген.

Техникалық ескерту

Жылу энергиясы Күннен түспейді. Керісінше, сәулелі энергия қабылданады, және бұл Жер атмосферасындағы денелердің энергия деңгейін өзгертеді. Әртүрлі материалдар алынған энергияны жылу энергиясы түрінде әртүрлі жылдамдықпен қайта сәулелендіру қабілетіне ие.