* 表面積: 太陽光が垂直角度(正午のように)で地球に当たると、エネルギーはより小さな表面積に集中します。これは、より多くのエネルギーが少量の空気に供給され、温度の増加につながることを意味します。
* 斜めの光線: 日光が傾斜して地球に当たると、同じ量のエネルギーがより大きな表面積に広がっています。これは、単位面積あたりのエネルギーが少ないエネルギーが少なくなり、温度が低下することを意味します。
このように考えてみてください:
懐中電灯を紙に直接輝かせることを想像してください。すべての光エネルギーが小さな領域に集中しているため、紙はすぐに熱くなります。さて、同じ紙の上に斜めに懐中電灯を照らします。光は広いエリアに広がり、紙は熱くなりません。
追加因子:
* 大気吸収: 斜めの光線は、地球の表面に到達する前に、より多くの大気を通り抜ける必要があります。これは、大気による吸収と散乱により、より多くのエネルギーを失うことを意味します。
* albedo: 地球の表面(アルベド)の反射率も役割を果たすことができます。より暗い表面はより多くの太陽エネルギーを吸収しますが、明るい表面はより多くを反映します。
要約:
地球の表面によって受け取られた太陽放射の強度は、太陽が頭上(垂直光線)であるときと比較して、より低い角度(斜めの光線)と比較して高くなります。この強度の違いは、垂直光線からの加熱効果が大きくなります。