Matahari adalah bintang tata surya, yang merupakan sumber panas dalam jumlah besar dan cahaya yang menyilaukan. Meskipun Matahari terletak pada jarak yang cukup jauh dari kita dan hanya sebagian kecil radiasinya yang mencapai kita, jumlah ini cukup untuk perkembangan kehidupan di Bumi. Planet kita berputar mengelilingi Matahari dalam suatu orbit. Jika dengan pesawat ruang angkasa Jika Anda mengamati Bumi sepanjang tahun, Anda akan melihat bahwa Matahari selalu menerangi hanya separuh Bumi, oleh karena itu, akan ada siang hari di sana, dan separuh lainnya saat ini akan ada malam. Permukaan bumi hanya menerima panas pada siang hari.
Bumi kita memanas secara tidak merata. Pemanasan bumi yang tidak merata disebabkan oleh bentuknya yang bulat, oleh karena itu sudut datangnya sinar matahari di berbagai daerah berbeda-beda, artinya berbagai bagian bumi menerima sinar matahari. kuantitas yang berbeda panas. Di khatulistiwa, sinar matahari jatuh secara vertikal dan memanaskan bumi secara signifikan. Semakin jauh dari garis khatulistiwa, semakin kecil sudut datang sinarnya, sehingga semakin sedikit panas yang diterima daerah tersebut. Kekuatan sinar yang sama radiasi sinar matahari memanaskan area yang jauh lebih kecil karena jatuh secara vertikal. Selain itu, sinar yang jatuh dengan sudut yang lebih kecil dibandingkan di ekuator, menembus, menempuh jalur yang lebih panjang di dalamnya, akibatnya sebagian sinar matahari tersebar di troposfer dan tidak mencapai permukaan bumi. Semua ini menunjukkan bahwa dengan jarak dari khatulistiwa ke utara atau selatan semakin berkurang, seiring dengan berkurangnya sudut datang sinar matahari.
Derajat pemanasan permukaan bumi juga dipengaruhi oleh kemiringan sumbu bumi terhadap bidang orbit tempat bumi melakukan revolusi penuh mengelilingi matahari dengan sudut 66,5° dan selalu searah dengan utaranya. berakhir menuju Bintang Utara.
Mari kita bayangkan Bumi, yang bergerak mengelilingi Matahari, memiliki poros bumi, tegak lurus terhadap bidang orbit rotasi. Maka permukaannya akan menjadi garis lintang yang berbeda akan menerima panas dalam jumlah yang konstan sepanjang tahun, sudut datang sinar matahari akan konstan sepanjang waktu, siang akan selalu sama dengan malam, tidak akan ada pergantian musim. Di wilayah khatulistiwa, kondisi ini tidak jauh berbeda dengan kondisi saat ini. Pengaruh signifikan terhadap pemanasan permukaan bumi, dan karenanya pada seluruh lereng poros bumi tepatnya di daerah beriklim sedang.
Sepanjang tahun, yaitu selama waktu tersebut putaran penuh Bumi mengelilingi Matahari memiliki empat hari yang patut diperhatikan: 21 Maret, 23 September, 22 Juni, 22 Desember.
Daerah tropis dan lingkaran kutub membagi permukaan bumi menjadi sabuk-sabuk yang berbeda dalam penerangan matahari dan jumlah panas yang diterima dari Matahari. Ada 5 zona terang: zona kutub utara dan selatan, yang menerima sedikit cahaya dan panas, zona dengan iklim panas, dan zona utara dan sabuk selatan, yang menerima lebih banyak cahaya dan panas dibandingkan wilayah kutub, tetapi lebih sedikit dibandingkan wilayah tropis.
Jadi, kesimpulannya bisa kita lakukan kesimpulan umum: pemanasan dan penerangan permukaan bumi yang tidak merata dikaitkan dengan kebulatan Bumi kita dan kemiringan sumbu bumi hingga 66,5° terhadap orbit mengelilingi Matahari.
Bagaimana ketinggian Matahari di atas cakrawala berubah sepanjang tahun? Untuk mengetahuinya, ingat kembali hasil pengamatan anda terhadap panjang bayangan yang ditimbulkan oleh seekor gnomon (panjang tiang 1 m) pada siang hari. Pada bulan September bayangannya sama panjangnya, pada bulan Oktober menjadi lebih panjang, pada bulan November bahkan lebih panjang, dan pada tanggal 20 Desember menjadi yang terpanjang. Mulai akhir Desember bayangannya mengecil lagi. Perubahan panjang bayangan gno-mon menunjukkan bahwa sepanjang tahun Matahari pada siang hari berada pada ketinggian yang berbeda-beda di atas cakrawala (Gbr. 88). Semakin tinggi posisi Matahari di atas cakrawala, semakin pendek bayangannya. Semakin rendah posisi Matahari di atas cakrawala, semakin panjang bayangannya. Matahari terbit tertinggi di belahan bumi utara pada tanggal 22 Juni (pada hari titik balik matahari musim panas), dan posisi terendahnya pada tanggal 22 Desember (pada hari titik balik matahari musim dingin).
Mengapa pemanasan permukaan bergantung pada ketinggian Matahari? Dari Gambar. 89 jelas bahwa jumlah cahaya dan panas yang sama berasal dari Matahari, dengan jumlah yang sama posisi tinggi jatuh di area yang lebih kecil, dan jika rendah, di area yang lebih besar. Area manakah yang akan lebih panas? Tentu saja lebih kecil, karena sinarnya terkonsentrasi di sana.
Akibatnya, semakin tinggi posisi Matahari di atas cakrawala, semakin lurus sinarnya jatuh, semakin panas pula panasnya. permukaan bumi, dan dari situlah keluar udara. Kemudian musim panas tiba (Gbr. 90). Semakin rendah posisi Matahari di atas cakrawala, semakin kecil sudut datang sinarnya, dan semakin sedikit pemanasan permukaan. Musim dingin datang.
Bagaimana sudut yang lebih besar Ketika sinar matahari menyinari permukaan bumi, ia semakin disinari dan dipanaskan.
Bagaimana permukaan bumi memanas. Ke permukaan bumi bulat sinar matahari jatuh pada sudut yang berbeda. Sudut datang sinar terbesar adalah di ekuator. Ke arah kutub berkurang (Gbr. 91).
Pada sudut terbesar, hampir vertikal, sinar matahari jatuh di ekuator. Permukaan bumi di sana menerima panas paling banyak dari matahari, itulah sebabnya suhunya panas di dekat khatulistiwa sepanjang tahun dan tidak ada pergantian musim.
Semakin jauh Anda pergi ke utara atau selatan dari garis khatulistiwa, semakin kecil sudut datangnya sinar matahari. Akibatnya, permukaan dan udara menjadi lebih sedikit panas. Suhunya menjadi lebih dingin dibandingkan di khatulistiwa. Musim muncul: musim dingin, musim semi, musim panas, musim gugur.
Pada musim dingin, sinar matahari sama sekali tidak mencapai daerah kutub dan subkutub. Matahari tidak muncul di atas cakrawala selama beberapa bulan, dan hari pun tidak tiba. Fenomena ini disebut malam kutub . Permukaan dan udaranya sangat dingin, sehingga musim dingin di sana sangat keras. Di musim panas yang sama, Matahari tidak terbenam di balik cakrawala selama berbulan-bulan dan bersinar sepanjang waktu (malam tidak tiba) - ini hari kutub . Tampaknya jika musim panas berlangsung begitu lama, permukaannya juga akan memanas. Namun Matahari berada rendah di atas cakrawala, sinarnya hanya meluncur di atas permukaan bumi dan hampir tidak memanaskannya. Oleh karena itu, musim panas di dekat kutub terasa dingin.
Penerangan dan pemanasan permukaan bergantung pada lokasinya di Bumi: semakin dekat ke garis khatulistiwa, semakin besar sudut datangnya sinar matahari, semakin panas permukaannya. Saat kita menjauh dari ekuator ke kutub, sudut datang sinar berkurang, sehingga permukaan menjadi lebih panas dan menjadi lebih dingin.Bahan dari situs
 |
| Di musim semi, tanaman mulai tumbuh dengan cepat |
Pentingnya cahaya dan panas bagi kehidupan alam. Sinar matahari dan kehangatan diperlukan untuk semua makhluk hidup. Di musim semi dan musim panas, saat ada banyak cahaya dan kehangatan, tanaman bermekaran. Dengan datangnya musim gugur, ketika Matahari terbenam di atas cakrawala dan pasokan cahaya serta panas berkurang, tanaman menggugurkan daunnya. Dengan dimulainya musim dingin, ketika siang hari pendek, alam sedang istirahat, beberapa hewan (beruang, musang) bahkan berhibernasi. Ketika musim semi tiba dan Matahari terbit lebih tinggi, tanaman mulai tumbuh pertumbuhan aktif, menjadi hidup dunia Hewan. Dan semua ini berkat Matahari.
Tanaman hias seperti monstera, ficus, asparagus, jika diarahkan sedikit demi sedikit ke arah cahaya, akan tumbuh merata ke segala arah. Tetapi tanaman berbunga tidak mentolerir perubahan seperti itu dengan baik. Azalea, camellia, geranium, fuchsia, dan begonia segera melepaskan tunas dan bahkan daunnya. Oleh karena itu, lebih baik tidak menata ulang tanaman yang “sensitif” selama berbunga.
Tidak menemukan apa yang Anda cari? Gunakan pencarian
Di halaman ini terdapat materi tentang topik-topik berikut:
- secara singkat distribusi cahaya dan panas di bumi
Jika Anda melihat Matahari saat sebagian tertutup awan dan tersembunyi di balik gumpalan air di atmosfer, Anda mungkin melihat pemandangan yang familier: sinar cahaya menembus awan dan jatuh ke bumi. Terkadang tampak sejajar, terkadang tampak menyimpang. Terkadang bisa melihat bentuk Matahari menembus awan. Mengapa ini terjadi? Pembaca kami minggu ini bertanya:
Bisakah Anda menjelaskan kepada saya mengapa pada hari berawan Anda dapat melihat sinar matahari menembus awan? Menurut saya, karena Matahari itu banyak lebih dari Bumi, dan karena fotonnya mencapai kita melalui jalur yang kira-kira paralel, kita akan melihat seluruh langit diterangi secara merata, dibandingkan mengamati bola cahaya kecil.
Kebanyakan orang bahkan tidak memikirkannya fakta yang menakjubkan keberadaan sinar matahari.
Pada hari-hari cerah biasa, seluruh langit diterangi cahaya. Sinar Matahari jatuh hampir sejajar dengan Bumi karena jarak Matahari sangat jauh dan ukurannya sangat besar dibandingkan Bumi. Suasananya cukup transparan bagi semua orang sinar matahari mencapai permukaan bumi atau tersebar ke segala arah. Efek terakhir bertanggung jawab atas fakta bahwa pada hari berawan sesuatu dapat dilihat di luar - atmosfer menyebarkan sinar matahari dengan sempurna dan memenuhi ruang di sekitarnya dengannya.
Inilah sebabnya mengapa pada hari yang cerah, bayangan Anda akan lebih gelap dibandingkan permukaan lain tempat bayangan itu jatuh, namun tetap tetap terang. Dalam bayangan Anda, Anda dapat melihat bumi dengan cara yang sama seolah-olah Matahari menghilang di balik awan, dan kemudian segala sesuatu menjadi redup seperti bayangan Anda, namun tetap diterangi oleh cahaya yang tersebar.
Mengingat hal ini, mari kita kembali ke fenomena sinar matahari. Mengapa saat Matahari tersembunyi di balik awan, terkadang sinar cahayanya terlihat? Dan mengapa terkadang terlihat seperti kolom paralel, dan terkadang seperti kolom divergen?
Hal pertama yang harus dipahami adalah bahwa hamburan sinar matahari, ketika bertabrakan dengan partikel atmosfer dan diarahkan ke segala arah, selalu berhasil - baik Matahari tersembunyi di balik awan atau tidak. Oleh karena itu, pada siang hari selalu hadir tingkat dasar Petir. Itulah mengapa ini adalah “siang”, dan oleh karena itu, untuk menemukan kegelapan di siang hari, Anda harus masuk lebih dalam ke dalam gua.
Apa itu sinar? Mereka berasal dari celah atau bagian tipis awan (atau pepohonan atau benda buram lainnya) yang tidak menghalangi sinar matahari. Cahaya langsung ini tampak lebih terang dibandingkan lingkungan sekitarnya, namun hanya terlihat jika kontras dengan latar belakang yang gelap dan berbayang! Jika cahaya ini ada dimana-mana, tidak akan ada yang luar biasa, mata kita akan beradaptasi dengannya. Namun jika seberkas cahaya terang lebih terang dari lingkungannya, mata Anda akan memperhatikannya dan membedakannya.
Bagaimana dengan bentuk sinarnya? Anda mungkin berpikir bahwa awan bertindak seperti lensa atau prisma, membelokkan atau membiaskan sinar dan menyebabkannya menyimpang. Namun itu tidak benar; Awan menyerap dan memancarkan kembali cahaya secara merata ke segala arah, itulah sebabnya awan bersifat buram. Efek pancaran hanya terjadi jika awan tidak menyerap paling cahaya. Saat melakukan pengukuran, ternyata sinar-sinar ini sebenarnya sejajar, yang bersesuaian jarak jauh ke Matahari. Jika Anda mengamati sinar yang tidak mengarah ke Anda atau menjauh dari Anda, tetapi tegak lurus terhadap garis pandang Anda, inilah yang akan Anda temukan.
Alasan mengapa sinar-sinar tersebut tampak “menyatu” menuju Matahari sama dengan alasan mengapa rel atau permukaan jalan tampak menyatu pada satu titik. Ini garis sejajar, satu bagian lebih dekat dengan Anda daripada bagian lainnya. Matahari sangat jauh, dan titik datangnya sinar tersebut lebih jauh dari Anda daripada titik kontaknya dengan Bumi! Hal ini tidak selalu jelas, tapi itulah sebabnya balok mengambil bentuk balok, yang terlihat jelas ketika Anda melihat seberapa dekat Anda dengan ujung balok.
Oleh karena itu, kehadiran sinar disebabkan oleh perspektif bayangan di sekitarnya dan kemampuan mata kita untuk membedakan kecerahan cahaya langsung dan kegelapan relatif yang mengelilinginya. Dan alasan mengapa sinar-sinar itu tampak menyatu terletak pada perspektif, dan pada fakta bahwa sebenarnya titik pendaratan sinar-sinar tersebut sinar sejajar cahaya lebih dekat dengan kita daripada cahaya mereka titik pangkal di dasar awan. Itulah ilmu di balik sinar matahari, dan itulah mengapa sinar matahari terlihat seperti itu!
Jika Anda melihat Matahari saat sebagian tertutup awan dan tersembunyi di balik gumpalan air di atmosfer, Anda mungkin melihat pemandangan yang familier: sinar cahaya menembus awan dan jatuh ke bumi. Terkadang tampak sejajar, terkadang tampak menyimpang. Terkadang bisa melihat bentuk Matahari menembus awan. Mengapa ini terjadi? Pembaca kami minggu ini bertanya:
Bisakah Anda menjelaskan kepada saya mengapa pada hari berawan Anda dapat melihat sinar matahari menembus awan? Bagi saya, karena Matahari jauh lebih besar daripada Bumi, dan karena foton-fotonnya mencapai kita melalui jalur yang kira-kira paralel, kita akan melihat seluruh langit diterangi secara merata, dibandingkan melihat bola cahaya kecil.
Kebanyakan orang bahkan tidak memikirkan fakta menakjubkan bahwa sinar matahari itu ada.
Pada hari-hari cerah biasa, seluruh langit diterangi cahaya. Sinar Matahari jatuh hampir sejajar dengan Bumi karena jarak Matahari sangat jauh dan ukurannya sangat besar dibandingkan Bumi. Atmosfer cukup transparan sehingga semua sinar matahari dapat mencapai permukaan bumi atau tersebar ke segala arah. Efek terakhir bertanggung jawab atas fakta bahwa pada hari berawan sesuatu dapat dilihat di luar - atmosfer menyebarkan sinar matahari dengan sempurna dan memenuhi ruang di sekitarnya dengannya.
Inilah sebabnya mengapa pada hari yang cerah, bayangan Anda akan lebih gelap dibandingkan permukaan lain tempat bayangan itu jatuh, namun tetap tetap terang. Dalam bayangan Anda, Anda dapat melihat bumi dengan cara yang sama seolah-olah Matahari menghilang di balik awan, dan kemudian segala sesuatu menjadi redup seperti bayangan Anda, namun tetap diterangi oleh cahaya yang tersebar.
Mengingat hal ini, mari kita kembali ke fenomena sinar matahari. Mengapa saat Matahari tersembunyi di balik awan, terkadang sinar cahayanya terlihat? Dan mengapa terkadang terlihat seperti kolom paralel, dan terkadang seperti kolom divergen?
Hal pertama yang harus dipahami adalah bahwa hamburan sinar matahari, ketika bertabrakan dengan partikel atmosfer dan diarahkan ke segala arah, selalu berhasil - baik Matahari tersembunyi di balik awan atau tidak. Oleh karena itu, pada siang hari selalu ada tingkat pencahayaan dasar. Itulah mengapa ini adalah “siang”, dan oleh karena itu, untuk menemukan kegelapan di siang hari, Anda harus masuk lebih dalam ke dalam gua.
Apa itu sinar? Mereka berasal dari celah atau bagian tipis awan (atau pepohonan atau benda buram lainnya) yang tidak menghalangi sinar matahari. Cahaya langsung ini tampak lebih terang dibandingkan lingkungan sekitarnya, namun hanya terlihat jika kontras dengan latar belakang yang gelap dan berbayang! Jika cahaya ini ada dimana-mana, tidak akan ada yang luar biasa, mata kita akan beradaptasi dengannya. Namun jika seberkas cahaya terang lebih terang dari lingkungannya, mata Anda akan memperhatikannya dan membedakannya.
Bagaimana dengan bentuk sinarnya? Anda mungkin berpikir bahwa awan bertindak seperti lensa atau prisma, membelokkan atau membiaskan sinar dan menyebabkannya menyimpang. Namun itu tidak benar; Awan menyerap dan memancarkan kembali cahaya secara merata ke segala arah, itulah sebabnya awan bersifat buram. Efek sinar hanya terjadi ketika awan tidak menyerap sebagian besar cahaya. Saat melakukan pengukuran, ternyata sinar-sinar tersebut sebenarnya sejajar, yang setara dengan jarak yang jauh ke Matahari. Jika Anda mengamati sinar yang tidak mengarah ke Anda atau menjauh dari Anda, tetapi tegak lurus terhadap garis pandang Anda, inilah yang akan Anda temukan.
Alasan mengapa sinar-sinar tersebut tampak “menyatu” menuju Matahari sama dengan alasan mengapa rel atau permukaan jalan tampak menyatu pada satu titik. Ini adalah garis sejajar, satu bagian lebih dekat ke Anda daripada bagian lainnya. Matahari sangat jauh, dan titik datangnya sinar tersebut lebih jauh dari Anda daripada titik kontaknya dengan Bumi! Hal ini tidak selalu terlihat jelas, namun itulah sebabnya balok mengambil bentuk balok, yang terlihat jelas ketika Anda melihat seberapa dekat Anda dengan ujung balok.
Oleh karena itu, kehadiran sinar disebabkan oleh perspektif bayangan yang mengelilinginya dan kemampuan mata kita untuk membedakan antara kecerahan cahaya langsung dan kegelapan relatif yang mengelilinginya. Dan alasan mengapa sinar-sinar tersebut tampak menyatu adalah karena perspektif, dan karena titik pendaratan sinar-sinar cahaya paralel ini lebih dekat dengan kita daripada titik awalnya di dasar awan. Itulah ilmu di balik sinar matahari, dan itulah mengapa sinar matahari terlihat seperti itu!
Sumber terpenting yang diterima permukaan dan atmosfer bumi energi termal, adalah Matahari. Ia mengirimkan sejumlah besar energi radiasi ke ruang kosmik: panas, cahaya, ultraviolet. Dipancarkan oleh Matahari gelombang elektromagnetik merambat dengan kecepatan 300.000 km/s.
Pemanasan permukaan bumi bergantung pada sudut datangnya sinar matahari. Semua sinar matahari sampai di permukaan bumi sejajar satu sama lain, tetapi karena Bumi mempunyainya bentuk bulat, sinar matahari jatuh pada berbagai bagian permukaan bawahnya sudut yang berbeda. Saat Matahari berada pada puncaknya, sinarnya jatuh secara vertikal dan bumi semakin panas.
Seluruh kumpulan energi radiasi yang dikirim oleh Matahari disebut radiasi sinar matahari, biasanya dinyatakan dalam kalori per satuan luas permukaan per tahun.
Radiasi matahari menentukan rezim suhu troposfer udara bumi.
Perlu dicatat bahwa total radiasi matahari lebih dari dua miliar kali jumlah energi yang diterima bumi.
Radiasi yang mencapai permukaan bumi terdiri dari langsung dan menyebar.
Radiasi yang datang ke bumi langsung dari Matahari berupa sinar matahari langsung di bawah langit tak berawan disebut lurus. Dia membawa jumlah terbesar kehangatan dan cahaya. Jika planet kita tidak memiliki atmosfer, maka permukaan bumi hanya akan menerima radiasi langsung.
Namun, saat melewati atmosfer, sekitar seperempat radiasi matahari dihamburkan oleh molekul gas dan pengotor dan menyimpang dari jalur langsung. Beberapa dari mereka mencapai permukaan bumi, membentuk linglung radiasi sinar matahari. Berkat radiasi hamburan, cahaya menembus ke tempat-tempat yang tidak dapat ditembus sinar matahari langsung (radiasi langsung). Radiasi ini menciptakan cahaya siang hari dan memberi warna pada langit.
Total radiasi matahari
Semua sinar matahari yang sampai ke bumi adalah total radiasi matahari, yaitu totalitas radiasi langsung dan difus (Gbr. 1).
Beras. 1. Total radiasi matahari per tahun
Distribusi radiasi matahari di permukaan bumi
Radiasi matahari didistribusikan secara tidak merata ke seluruh bumi. Tergantung:
1. berdasarkan kepadatan dan kelembapan udara - semakin tinggi, semakin sedikit radiasi yang diterima permukaan bumi;
2. dari garis lintang geografis medan - jumlah radiasi meningkat dari kutub ke khatulistiwa. Besarnya radiasi matahari langsung bergantung pada panjang jalur yang dilalui sinar matahari melalui atmosfer. Ketika Matahari berada pada puncaknya (sudut datang sinarnya 90°), sinarnya menghantam Bumi rute terpendek dan secara intensif memberikan energinya daerah kecil. Di Bumi, hal ini terjadi pada pita antara 23° LU. w. dan 23° LS. sh., yaitu antara daerah tropis. Ketika Anda menjauh dari zona ini ke selatan atau utara, panjang jalur sinar matahari bertambah, yaitu sudut datangnya ke permukaan bumi berkurang. Sinar mulai jatuh ke bumi dengan sudut yang lebih kecil, seolah-olah meluncur, mendekati garis singgung di daerah kutub. Akibatnya, aliran energi yang sama didistribusikan ke seluruh penjuru wilayah yang luas, oleh karena itu jumlah energi yang dipantulkan meningkat. Dengan demikian, di wilayah khatulistiwa, dimana sinar matahari jatuh ke permukaan bumi dengan sudut 90°, jumlah radiasi matahari langsung yang diterima permukaan bumi lebih tinggi, dan semakin kita bergerak menuju kutub, jumlah tersebut meningkat tajam. berkurang. Selain itu, lamanya hari tergantung pada garis lintang daerah tersebut. waktu yang berbeda tahun, yang juga menentukan banyaknya radiasi matahari yang masuk ke permukaan bumi;
3. dari pergerakan bumi tahunan dan harian - di garis lintang tengah dan tinggi, masuknya radiasi matahari sangat bervariasi menurut musim, yang dikaitkan dengan perubahan ketinggian tengah hari Matahari dan lamanya hari;
4. berdasarkan sifat permukaan bumi - semakin terang permukaannya, semakin banyak sinar matahari yang dipantulkannya. Kemampuan suatu permukaan memantulkan radiasi disebut albedo(dari bahasa Latin putih). Salju memantulkan radiasi dengan sangat kuat (90%), pasir lebih lemah (35%), dan tanah hitam bahkan lebih lemah (4%).
Permukaan bumi menyerap radiasi matahari (radiasi yang diserap), memanas dan memancarkan panas ke atmosfer (radiasi yang dipantulkan). Lapisan bawah atmosfer sebagian besar menghalangi radiasi terestrial. Radiasi yang diserap permukaan bumi digunakan untuk memanaskan tanah, udara, dan air.
Bagian itu total radiasi, yang tersisa setelah refleksi dan radiasi termal permukaan bumi disebut keseimbangan radiasi. Keseimbangan radiasi permukaan bumi bervariasi pada siang hari dan menurut musim dalam setahun, namun rata-rata per tahunnya adalah nilai positif di mana-mana kecuali gurun es di Greenland dan Antartika. Nilai maksimum Keseimbangan radiasi mencapai garis lintang rendah (antara 20° LU dan 20° S) - lebih dari 42 * 10 2 J/m 2, pada garis lintang sekitar 60 ° di kedua belahan bumi berkurang menjadi 8 * 10 2 -13 * 10 2 J/m 2.
sinar matahari memberikan hingga 20% energinya ke atmosfer, yang didistribusikan ke seluruh ketebalan udara, sehingga pemanasan udara yang ditimbulkannya relatif kecil. Matahari memanaskan permukaan bumi, yang mentransfer panas udara atmosfer karena konveksi(dari lat. konveksi- pengiriman), yaitu pergerakan vertikal udara yang dipanaskan di permukaan bumi, di tempat turunnya udara yang lebih dingin. Dengan cara inilah atmosfer menerima sebagian besar panasnya—rata-rata tiga kali lebih banyak dibandingkan langsung dari Matahari.
Kehadiran di karbon dioksida dan uap air tidak memungkinkan panas yang dipantulkan dari permukaan bumi keluar dengan bebas ke dalamnya ruang angkasa. Mereka menciptakan Efek rumah kaca, berkat perbedaan suhu di Bumi pada siang hari tidak melebihi 15 °C. Jika tidak ada karbon dioksida di atmosfer, permukaan bumi akan mendingin sebesar 40-50 °C dalam semalam.
Akibat skala yang semakin besar aktivitas ekonomi manusia - pembakaran batu bara dan minyak di pembangkit listrik tenaga panas, emisi perusahaan industri, peningkatan emisi mobil - kandungan karbon dioksida di atmosfer meningkat, yang menyebabkan peningkatan efek rumah kaca dan mengancam perubahan global iklim.
Sinar matahari, setelah melewati atmosfer, menghantam permukaan bumi dan memanaskannya, yang selanjutnya melepaskan panas ke atmosfer. Ini menjelaskan fitur karakteristik troposfer: penurunan suhu udara seiring dengan ketinggian. Namun ada kalanya lapisan atmosfer yang lebih tinggi ternyata lebih hangat daripada lapisan atmosfer yang lebih rendah. Fenomena ini disebut inversi suhu(dari bahasa Latin inversio - membalik).
