태양 각도가 기후에 미치는 영향

Effect of Sun angle on climate

지구상의 어느 위치에서나 받는 열 에너지의 양은 태양 주위를 도는 지구의 궤도와 기울어진 축을 중심으로 한 지구의 자전 때문에 태양빛이 지구에 부딪히는 각도가 위치, 시간, 계절에 따라 달라지기 때문에 태양 각도가 기후에 미치는 직접적인 영향이다. 지구의 축이 기울어지면서 발생하는 태양 각도의 계절적 변화는 겨울보다 여름에 더 따뜻한 날씨가 나타나는 기본 메커니즘이다.[1][2][3] 하루 길이의 변화는 또 다른 요인이다.[2][3]

태양각 기하학

그림 1
이 도표는 태양빛이 극지방의 더 넓은 지역에 어떻게 퍼지는지를 보여준다. 입사광의 밀도뿐만 아니라, 얕은 각도로 떨어질 때 대기 중의 빛의 소산도 더 크다.
그림 2
1마일 폭의 태양 광선은 90° 각도로 지면에 비추고, 다른 태양 광선은 30° 각도로 비춘다. 셸로우 각도에 있는 것은 같은 양의 빛 에너지로 두 배의 면적을 커버한다.

그림 1은 햇빛이 지구에 더 낮은 각도로 비추는 경우(지평선에 가까운 태양), 태양의 에너지가 더 넓은 지역에 분산되어, 따라서 태양이 더 높은 오버헤드에 있고 에너지가 더 작은 영역에 집중되는 경우보다 약한 경우를 나타낸다.

그림 2는 직간접적인 머리 위에서 1마일(1.6km) 폭의 해맞이가 지상에 떨어지고, 또 다른 해맞이가 30° 각도로 지면에 부딪히는 모습을 그리고 있다. 삼각법은 30° 각도의 사인(sine)이 1/2인 반면 90° 각도의 사인(sine)은 1인 것을 알려준다. 따라서 30° 각도로 지면에 부딪히는 태양은 같은 양의 빛을 두 배 이상의 면적에 걸쳐 퍼지게 된다(정오의 남쪽으로부터 태양이 비추는 것을 상상하면 남북 폭은 배가 되고, 동서 폭은 그렇지 않다). 따라서 각 평방 마일마다 떨어지는 빛의 양은 절반에 불과하다.

그림 3
이것은 계절의 도표다. 낮의 시간(즉, 지구의 자전)에 관계없이 북극은 어두워지고 남극은 빛날 것이다. 북극의 겨울도 참조하라.

그림 3은 지구의 북쪽 축이 태양으로부터 비스듬히 기울었을 때 북반구와 남반구에서 지구에 부딪히는 햇빛의 각도를 나타낸 것으로, 북반구는 겨울이고 남반구는 여름이다.

기술주

열 에너지는 태양으로부터 수신되지 않는다. 오히려 복사 에너지가 수신되고 이것은 지구영역에서 수신하는 신체의 에너지 수준의 변화를 초래한다. 물질마다 다른 속도로 열 에너지의 형태로 수신된 에너지를 다시 전달하기 위한 특성이 다르다.

참고 항목

참조

  1. ^ 우주를 향한 창. 지구의 기울기가 계절의 이유랍니다! 2008-06-28에 검색된 웨이백 머신에 2007-08-08 보관.
  2. ^ a b Khavrus, V.; Shelevytsky, I. (2010). "Introduction to solar motion geometry on the basis of a simple model". Physics Education. 45 (6): 641. Bibcode:2010PhyEd..45..641K. doi:10.1088/0031-9120/45/6/010.
  3. ^ a b Khavrus, V.; Shelevytsky, I. (2012). "Geometry and the physics of seasons". Physics Education. 47 (6): 680. doi:10.1088/0031-9120/47/6/680.