Распределение солнечной радиации «на верхней границе атмосферы» или при абсолютно прозрачной атмосфере. Знание распределения радиации до ее вступления в атмосферу, или так называемого солярного (солнечного) климата, важно для определения роли и доли участия самой воздушной оболочки Земли в распределении тепла по земной поверхности и в формировании ее теплового режима.
Количество солнечного тепла и света, поступающее на единицу площади, определяется углом, точнее синусом угла, падения лучей, зависящим от высоты Солнца над горизонтом, и продолжительностью дня.
Распределение радиации у верхней границы географической оболочки, обусловленное только астрономическими факторами, более равномерно, чем реальное у земной поверхности.
При условии отсутствия атмосферы годовая сумма радиации в экваториальных широтах равна 13 480 МДж/м2 (322 ккал/см2), а на полюсах 5560 МДж/м2 (133 ккал/см2). В полярные широты Солнце посылает тепла немного меньше половины (42%) того количества, которое поступает на экватор.
Казалось бы, солнечное облучение Земли симметрично относительно плоскости экватора. Но это только два раза в год, в дни равноденствия. Наклон оси вращения и годовое движение Земли делает и облучение ее Солнцем диссимметричным: в январскую часть года больше тепла получает южное полушарие, в июльскую — северное. В этом заключается причина сезонной ритмики географической оболочки.
Разница между экватором и полюсом летнего полушария невелика: на экватор поступает 6740 МДж/м2 (161), а на полюс 5560 МДж/м2 (133 ккал/см2 в полугодие). Зато полярные страны зимнего полушария в это же время вовсе лишены солнечного тепла и света.
В день солнцестояния полюс получает тепла даже больше, чем экватор: 46,0 МДж/м2 (1,1 ккал/см2) и 33,9 МДж/м2 (0,81 ккал/см2).
Таким образом, солярный климат на полюсах в годовом выводе лишь в 2,4 раза холоднее, чем на экваторе. Однако надо иметь в виду, что зимой полюсы вообще не освещаются Солнцем.
Реальный климат всех широт во многом обязан земным факторам. Главнейший из них — ослабление радиации в атмосфере и разное усвоение ее земной поверхностью в различных географических условиях.
