Солнечная постоянная. Солнечная радиация — практически единственный источник тепла для географической оболочки. Она определяет тепловой и световой ее режим. Естественно поэтому, что количество радиации должно быть определено точно. Поскольку один вид энергии эквивалентно переходит в другой, постольку лучистую энергию солнечной радиации можно выразить в единицах тепловой энергии — джоулях.
Интенсивность радиации должна быть определена за пределами атмосферы, так как при прохождении через воздушную сферу она преобразуется и ослабевает.
Интенсивность радиации выражается солнечной постоянной. Так называется поток солнечной энергии за 1 мин на площадь сечением в 1 см2, перпендикулярную солнечным лучам и расположенную вне атмосферы; или: количество тепла, которое получает в 1 мин на верхней границе атмосферы 1 см2 черной поверхности, перпендикулярной лучам ‘.
По материалам Международного Геофизического года (1957), солнечная постоянная равна 1,98 кал/(см2-мин) (1,381 кВт/(м2Х Хмин)). Последующие измерения дали несколько меньшую величину: 1,94 кал/(см2-мин). или 1,352 кВт/(м2мин) (Кондратьев, 1970).
Поскольку верхняя атмосфера поглощает значительную часть радиации, важно знать величину ее на верхней границе географической оболочки, т. е. в нижней стратосфере. Она выражается условной солнечной постоянной. Ее величина равна 1,90— 1,92 кал/(см2-мин) (Будыко, 1971), или 1,32—1,34 кВт/(м2-мин).
Солнечная постоянная, вопреки своему названию, не остается постоянной. Она изменяется в связи с изменением расстояния Солнце — Земля в процессе движения Земли по орбите. Как бы ни были малы эти колебания, они непременно сказываются на погоде и климате.
В среднем каждый квадратный километр тропосферы получает в год 10,8-1015 Дж (2,6-10′5 кал). Такое количество тепла может быть получено при сжигании 400 000 т каменного угля. Вся Земля за год получает 5,74-1024 Дж (1,37-1024 кал).
