Czas nasłonecznienia
Czas nasłonecznienia lub godziny nasłonecznienia to wskaźnik klimatologiczny , mierzący czas nasłonecznienia w danym okresie (zwykle dzień lub rok) dla danego miejsca na Ziemi , zwykle wyrażany jako uśredniona wartość z kilku lat. Jest to ogólny wskaźnik zachmurzenia danego miejsca, a tym samym różni się od nasłonecznienia , które mierzy całkowitą energię dostarczoną przez światło słoneczne w danym okresie.
Czas nasłonecznienia jest zwykle wyrażany w godzinach rocznie lub w (średnich) godzinach dziennie. Pierwsza miara wskazuje ogólne nasłonecznienie danej lokalizacji w porównaniu z innymi miejscami, natomiast druga pozwala na porównanie nasłonecznienia w różnych porach roku w tej samej lokalizacji. Inną często stosowaną miarą jest procentowy stosunek zarejestrowanego czasu trwania jasnego usłonecznienia do czasu trwania światła dziennego w obserwowanym okresie.
Ważnym zastosowaniem danych o usłonecznieniu jest charakterystyka klimatu miejsc, zwłaszcza uzdrowisk. Uwzględnia to również psychologiczny wpływ silnego światła słonecznego na samopoczucie człowieka. Jest często używany do promocji destynacji turystycznych.
Czas trwania w ciągu dnia
Gdyby Słońce znajdowało się nad horyzontem przez 50% czasu w standardowym roku składającym się z 8760 godzin, pozorny maksymalny czas trwania dnia wynosiłby 4380 godzin w dowolnym punkcie na Ziemi. Istnieją jednak efekty fizyczne i astronomiczne, które zmieniają ten obraz. Mianowicie refrakcja atmosferyczna sprawia, że Słońce jest nadal widoczne, nawet gdy fizycznie zachodzi pod horyzontem . Z tego powodu średni dzień (pomijając efekty chmur) jest najdłuższy na obszarach polarnych, gdzie pozorne Słońce spędza najwięcej czasu wokół horyzontu. Miejsca na kole podbiegunowym mają najdłuższy całkowity roczny dzień, 4647 godzin, podczas gdy biegun północny otrzymuje 4575. Ze względu na eliptyczny charakter orbity Ziemi , półkula południowa nie jest symetryczna: za kołem podbiegunowym , z 4530 godzinami dnia, otrzymuje pięć dni mniej słońca niż jego antypody . Na równiku dzień trwa łącznie 4422 godziny w roku.
Definicja i pomiar
Biorąc pod uwagę teoretyczny maksymalny czas trwania dnia dla danej lokalizacji, należy również rozważyć w praktyce, w którym momencie ilość światła dziennego jest wystarczająca, aby można ją było traktować jako „godzinę słoneczną”. „Jasne” godziny nasłonecznienia reprezentują całkowitą liczbę godzin, w których światło słoneczne jest silniejsze niż określony próg, w przeciwieństwie do godzin „widocznych”. Na przykład „widzialne” światło słoneczne występuje w okolicach wschodu i zachodu słońca, ale nie jest wystarczająco silne, aby wzbudzić znormalizowany czujnik. Pomiaru dokonują przyrządy zwane rejestratorami nasłonecznienia . W szczególnym celu rejestrowania czasu usłonecznienia, rejestratory Campbell – Stokes , które wykorzystują sferyczną szklaną soczewkę do skupiania promieni słonecznych na specjalnie zaprojektowanej taśmie. Kiedy intensywność przekracza określony próg, taśma się pali. Całkowita długość śladu wypalenia jest proporcjonalna do liczby jasnych godzin. Innym typem dyktafonu jest dyktafon Jordan Sunshine . Nowsze dyktafony elektroniczne mają bardziej stabilną czułość niż taśma papierowa.
Aby zharmonizować dane mierzone na całym świecie, w 1962 roku Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) zdefiniowała znormalizowany projekt rejestratora Campbella-Stokesa, zwany Interim Reference Sunshine Recorder (IRSR). W 2003 roku ostatecznie usłonecznienie zdefiniowano jako okres, w którym bezpośrednie natężenie promieniowania słonecznego przekracza wartość progową 120 W/m 2 .
Podział geograficzny
Czas nasłonecznienia jest zgodny z ogólnym wzorcem geograficznym: subtropikalne szerokości geograficzne (około 25° do 40° północ/południe) charakteryzują się najwyższymi wartościami nasłonecznienia, ponieważ są to lokalizacje po wschodnich stronach subtropikalnych systemów wysokiego ciśnienia , związane z zejściem na dużą skalę powietrza z górnej części tropopauzy. Wiele z najbardziej suchych klimatów na świecie znajduje się w sąsiedztwie wschodnich zboczy wyżyn subtropikalnych, które tworzą stabilne warunki atmosferyczne, niewielkie wywracanie konwekcyjne oraz niewielką wilgotność i zachmurzenie. Regiony pustynne z prawie stałym wysokim ciśnieniem i rzadką kondensacją Afryka Północna , południowo-zachodnie Stany Zjednoczone , Zachodnia Australia i Bliski Wschód to przykłady gorących, słonecznych i suchych klimatów, w których wartości czasu nasłonecznienia są bardzo wysokie.
Dwa główne obszary o największym nasłonecznieniu, mierzonym jako średnia roczna, to środkowa i wschodnia Sahara — obejmująca rozległe, głównie pustynne kraje, takie jak Egipt , Sudan , Libia , Czad i Niger — oraz południowo-zachodnie Stany Zjednoczone ( Arizona , Kalifornia , Nevada ). Miastem pretendującym do oficjalnego tytułu najbardziej słonecznego na świecie jest Yuma w Arizonie , z ponad 4000 godzin (około 91% czasu dziennego) jasnego słońca rocznie, ale wiele książek klimatologicznych sugeruje, że w Afryce Północnej mogą istnieć bardziej słoneczne obszary. [ potrzebne źródło ] W pasie obejmującym północny Czad i góry Tibesti , północny Sudan, południową Libię i Górny Egipt roczny czas nasłonecznienia szacuje się na ponad 4000 godzin. W sercu zachodniej części Sahary, wokół masywu Eglab i Erg Chech , wzdłuż granic Algierii , występuje również mniejszy, odizolowany obszar o maksymalnym nasłonecznieniu . Mauretania i Mali , gdzie również przekroczono granicę 4000 godzin. W niektórych miejscach w głębi Półwyspu Arabskiego słońce świeci rocznie przez 3600–3800 godzin. Największym spalonym słońcem regionem na świecie (ponad 3000 godzin nasłonecznienia w ciągu roku) jest Afryka Północna. Najbardziej słonecznym miesiącem na świecie jest grudzień we wschodniej Antarktydzie, z prawie 23 godzinami jasnego słońca dziennie.
I odwrotnie, na wyższych szerokościach geograficznych (powyżej 50° północ/południe) leżących w burzowych wiatrach zachodnich panuje znacznie bardziej zachmurzona i bardziej niestabilna i deszczowa pogoda, a także często mają najniższe wartości nasłonecznienia w ciągu roku. Umiarkowany klimat oceaniczny, taki jak północno-zachodnia Europa , północno-zachodnie wybrzeże Kanady i obszary Wyspy Południowej Nowej Zelandii to przykłady chłodnych, pochmurnych, mokrych i wilgotnych klimatów, w których wartości czasu bezchmurnego nasłonecznienia są bardzo niskie. Obszary o najniższym nasłonecznieniu w ciągu roku leżą głównie nad oceanami polarnymi, a także częściami północnej Europy, południowej Alaski, północnej Rosji i obszarów w pobliżu Morza Ochockiego . Najbardziej zachmurzonym miejscem w Stanach Zjednoczonych jest Cold Bay na Alasce , ze średnio 304 dniami dużego zachmurzenia (pokrywającego ponad 3/4 nieba). Oprócz tych polarnych klimatów oceanicznych, niektóre baseny na niskich szerokościach geograficznych otoczone górami, takie jak Syczuanu i Tajpej , może mieć czas nasłonecznienia zaledwie 1000 godzin rocznie, ponieważ chłodne powietrze stale opada, tworząc mgły, których wiatry nie są w stanie rozproszyć. Tórshavn na Wyspach Owczych jest jednym z najbardziej zachmurzonych miejsc na świecie, z zaledwie 840 godzinami słonecznymi rocznie. Wyspa Campbell / Motu Ihupuku na południe od Nowej Zelandii jest jeszcze bardziej zachmurzona, z zaledwie 647 godzinami słonecznymi rocznie, podczas gdy stacja Bellingshausen u wybrzeży Półwyspu Antarktycznego ma tylko 591 godzin słonecznych rocznie. Również Wyspa Niedźwiedzia (Norwegia) w archipelagu Svalbard ma tylko 595 słonecznych godzin rocznie.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- Portal UNdata : Światowa Organizacja Meteorologiczna Normalne normy : Sunshine
- Mapa godzin słonecznych w Australii
- Mapa świata z okresem nasłonecznienia (migawka z czerwca)
- Mapa świata czasu trwania nasłonecznienia Zarchiwizowana 2019-06-26 w Wayback Machine (średnia roczna)