كيف تؤثر زاوية ميل اشعة الشمس في درجات الحرارة

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 22 يناير 2021 , 14:01 - آخر تحديث : 22 يناير 2021 , 13:01
كيف تؤثر زاوية ميل اشعة الشمس في درجات الحرارة

كيف تؤثر زاوية ميل اشعة الشمس في درجات الحرارة ، حيث تختلف درجات الحرارة بين المناطق المختلفة على سطح الأرض، ويبرز تأثير إختلاف زاوية ميل أشعة الشمس على درجة الحرارة عند المقارنة ما بين القطبين وخط الاستواء، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن ميل أشعة الشمس وتأثيرها على درجات الحرارة.

كيف تؤثر زاوية ميل اشعة الشمس في درجات الحرارة

في الواقع تؤثر زاوية ميل الإشعاع القادم من الشمس على درجات الحرارة الموسمية للمواقع عند خطوط العرض المختلفة، حيث أنه عندما تضرب أشعة الشمس سطح الأرض بالقرب من خط الاستواء، يكون الإشعاع الشمسي الوارد عمودياً تقريباً أو أقرب إلى زاوية 90 درجة، ولذلك يتركز الإشعاع الشمسي على مساحة أصغر، مما يتسبب في إرتفاع درجات الحرارة، وعند دوائر العرض العليا تكون زاوية ميل الإشعاع الشمسي صغيرة، مما يتسبب في إنتشار الطاقة على مساحة أكبر من السطح وستكون درجات حرارة أكثر برودة عندها.

ونظراً لأن زاوية ميل الإشعاع تختلف بإختلاف دائرة العرض، فإن درجات الحرارة السطحية في المتوسط تكون أكثر دفئاً عند دوائر العرض المنخفضة وتكون أكثر برودة عند دوائر العرض العليا، وذلك على الرغم من أن دوائر العرض العليا تكون فيها ساعات النهار طويلة خلال أشهر الصيف.[1]

شاهد ايضاً: لماذا تتغير درجة حرارة الهواء اثناء النهار

زاوية سقوط أشعة الشمس على الأرض

إن الزاوية المتكونة من أشعة الشمس التي تصطدم بالأرض تعرف علمياً بزاوية السقوط، حيث تكون الأشعة التي تضرب سطح الأرض من الأعلى مباشرة بزاوية 90 درجة، وفي معظم الأوقات والمواقع ستشكل أشعة الشمس زاوية يكون الأفق فيها أقل من 90 درجة، حيث أنه كلما كانت زاوية ميل أشعة الشمس أصغر، كلما زادت مساحة السطح التي تنتشر فوقها أشعة الشمس، ويقلل هذا التأثير من شدة الشمس في أي مكان، وعلى سبيل المثال عند زاوية ميل سقوط أشعة الشمس 45 درجة، يغطي الإشعاع الشمسي مساحة أكبر بنسبة 40%، ويكون هذه الإشعاع أقل كثافة بنسبة 30% من الحد الأقصى لزاوية حدوث 90 درجة.[2]

شاهد ايضاً: ماذا ينتج عن دوران الارض حول محورها

تأثير زاوية سقوط الشمس في الفصول

إن التقلبات في كثافة ومدة الطاقة الشمسية في منطقة معينة هي التي تحدد مواسم تلك المنطقة، وإن هذه التقلبات تكون بسبب الطريقة التي تميل بها الأرض على محورها، حيث تميل الأرض بزاوية 23.5 درجة، مما يعني أنه في نقاط معينة خلال مدار الأرض، سيواجه نصف الكرة الأرضية الشمالي الشمس أكثر من نصف الكرة الأرضية الجنوبي والعكس صحيح تماماً، وعلى سبيل المثال في فترة الإنقلاب الصيفي، سيواجه نصف الكرة الأرضية الشمالي الشمس عند أقصى ميل لها، ولذلك ستضرب أشعة الشمس بزاوية 90 درجة عند خط عرض 23.5 درجة شمالاً وهو مدار السرطان.

ويمكن أن نلاحظ هذا الأمر ايضاً في القطبين الشمالي والجنوبي للكرة الأرضية، حيث يتوجه القطب الشمالي من الكرة الأرضية نحو الشمس من منتصف الشهر الثالث إلى حوالي منتصف الشهر التاسع في السنة، وسيؤدي ذلك إلى إستمرار النهار لمدة تصل لحوالي ستة أشهر في القطب الشمالي، بينما سيستمر الليل لمدة ستة أشهر أيضاً في الفترة القادمة من العام، كما وسيحدث العكس تماماً في القطب الجنوبي.[2]

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا كيف تؤثر زاوية ميل اشعة الشمس في درجات الحرارة، كما ووضحنا زاوية سقوط أشعة الشمس على الأرض وتأثيرها على درجات الحرارة، وذكرنا بالتفصيل تأثير زاوية سقوط الشمس في الفصول.

المراجع

  1. ^ ces.fau.edu , Angle of Solar Radiation and Temperature , 21/1/2021
  2. ^ sciencing.com , Sun Intensity vs. Angle , 21/1/2021
495 مشاهدة