Преглед на кодот на Сончева озраченост

[[Податотека:RSDS_wiki.png|алт=rsds|мини| Светската распространетост на дојдовното [[сончево зрачење]] со кратки бранови во просек во текот на годините 1981-2010 година од збирот на податоци  а CHELSA-BIOCLIM+.<ref>Brun, P., Zimmermann, N.E., Hari, C., Pellissier, L., Karger, D.N. (preprint): Global climate-related predictors at kilometre resolution for the past and future. Earth Syst. Sci. Data Discuss. https://doi.org/10.5194/essd-2022-212</ref>]]
[[Податотека:Insolation.png|мини| Ефектот на штитот на атмосферата на Земјата врз сончевата озраченост. Горната слика е годишната средна сончева озраченост (или изолација) на врвот на [[Земјина атмосфера|Земјината атмосфера]] (TOA); долната слика ја прикажува годишната изолација која стигнува до површината на Земјата по минување низ атмосферата. Двете слики користат иста скала на бои.]]
'''Сончева озраченост ―''' [[Моќ (физика)|моќта]] по единица површина (густина на моќноста на површината) добиена од [[Сонце]]то во облик на [[електромагнетно зрачење]] во опсегот на [[Бранова должина|брановата должина]] на мерниот инструмент. Сончевата озраченост е мерена во [[ват]]и по [[квадратен метар]] (W/m<sup>2</sup>) во  [[Меѓународен систем на мерни единици|единици при Меѓународниот систем]].

Сончевата озраченост често е интегрирана во даден временски период со цел да биде заведена зрачната енергија што е емитувана во околината ([[џул]] на квадратен метар, J/m<sup>2</sup>) во тој временски период. Оваа интегрирана сончева озраченост е нарекувана '''сончево озрачување''', '''сончева изложеност''', '''сончева изолација''' или '''изолација'''.

Озраченоста може да биде мерена во вселената или на [[Земјина кора|површината]] на [[Земја (планета)|Земјата]] по [[Атмосфера|атмосферското]] впивање и расејување. Озраченоста во вселената е [[Функција (математика)|функција]] на растојанието од Сонцето, [[Сончев циклус|сончевиот циклус]] и промените на вкрстениот циклус.<ref name="Boxwell">Michael Boxwell, ''Solar Electricity Handbook: A Simple, Practical Guide to Solar Energy'' (2012), pp. 41–42.</ref> Зрачењето на површината на Земјата дополнително зависи од навалувањето на мерната површина, висината на Сонцето над хоризонтот и атмосферските услови.<ref name="Stickler">{{Наведена мрежна страница|url=http://education.gsfc.nasa.gov/experimental/July61999siteupdate/inv99Project.Site/Pages/science-briefs/ed-stickler/ed-irradiance.html|title=Educational Brief - Solar Radiation and the Earth System|last=Stickler|first=Greg|publisher=National Aeronautics and Space Administration|archive-url=https://web.archive.org/web/20160425164312/http://education.gsfc.nasa.gov/experimental/July61999siteupdate/inv99Project.Site/Pages/science-briefs/ed-stickler/ed-irradiance.html|archive-date=25 април 2016|accessdate=24 август 2024}}</ref> Сончевата озраченост влијае на [[Физиологија на растенијата|метаболизмот на растенијата]] и на однесувањето на [[животните]].<ref>C.Michael Hogan. 2010. [http://www.eoearth.org/article/Abiotic_factor?topic=49461 ''Abiotic factor''. Encyclopedia of Earth. eds Emily Monosson and C. Cleveland. National Council for Science and the Environment]. Washington DC</ref>

Студијата и мерењето на сончевата озраченост имаат неколку важни примени, вклучително и предвидување на производството на енергија од сончеви централи, оптоварувањата за греење и ладење на [[Градба|зградите]], климатско моделирање и временска прогноза, пасивни дневни примени за зрачно ладење и патување во вселената.

== Видови ==
[[Податотека:World_DNI_Solar-resource-map_GlobalSolarAtlas_World-Bank-Esmap-Solargis.png|мини|Светска карта на директно нормално зрачење.<ref name="Global Solar Atlas">World Bank. 2017. Global Solar Atlas. https://globalsolaratlas.info</ref>]]
[[Податотека:World_GHI_Solar-resource-map_GlobalSolarAtlas_World-Bank-Esmap-Solargis.png|мини| Светска [[Географска карта|карта]] на светското хоризонтално зрачење.<ref name="Global Solar Atlas"/>]]
Постојат неколку измерени видови сончева озраченост.

* '''Вкупна сончева озраченост''' (ВСО) е мерка за [[Сончева електрична струја|сончевата енергија]] на сите бранови должини по единица површина што се спушта на горниот дел од атмосферата на [[Земја (планета)|Земјата]]. Мерена е [[Нормалност (математика)|нормално]] на приемната [[сончева светлина]].<ref name="Stickler"/> Сончевата константа е конвенционална мерка за средна ВСО на растојание од една [[астрономска единица]] (АЕ).
* '''Директна нормална озраченост (ДНО)''', или '''зрачење на зракот''', е мерена на површината на Земјата на дадена местоположба со површински елемент нормален на насоката на Сонцето.<ref name="NREL_glossary_D">{{Наведена мрежна страница|url=http://rredc.nrel.gov/solar/glossary/gloss_d.html|title=RReDC Glossary of Solar Radiation Resource Terms|work=rredc.nrel.gov|accessdate=24 август 2024}}</ref> Исклучува дифузно сончево зрачење (зрачење кое е расеано или одбиено од атмосферските составни делови). Директната озраченост е еднакво на вонземското зрачење над атмосферата минус атмосферските загуби поради примање и расејување. Загубите зависат од времето на денот (должината на патеката на светлината низ атмосферата во зависност од аголот на сончевата височина), облачноста, содржината на влага и други [[Загадување на воздухот|состави]]. Зрачењето над атмосферата исто така варира во зависност од годишното време (бидејќи растојанието до Сонцето варира), иако овој ефект е воглавно помалку значаен во споредба со ефектот на загубите на ДНО.
* '''Дифузна хоризонтална озраченост (ДХО)''' или '''дифузно небесно зрачење''' е зрачење на површината на Земјата од светлината расеана од атмосферата. Мерено е на хоризонтална површина со зрачење што доаѓа од сите точки на небото, со исклучок на „кружното сончево зрачење“ (зрачење што доаѓа од сончевиот диск).<ref name="NREL_glossary_D" /><ref name=":1">{{Наведена мрежна страница|url=http://www.kippzonen.com/News/408/The-Difference-between-Horizontal-and-Tilted-Global-Solar-Irradiance#.Whk1dUqWaHs|title=What is the Difference between Horizontal and Tilted Global Solar Irradiance? - Kipp & Zonen|work=www.kippzonen.com|accessdate=24 август 2024}}</ref> Во отсуство на атмосфера речиси и да нема ДХО.<ref name="NREL_glossary_D" />
* '''Светска хоризонтална зраченост (СХО)''' е вкупната озраченост од Сонцето на хоризонтална површина на Земјата. Тоа е збир од директното зрачење (по пресметување на сончевиот зенитен агол на Сонцето ''z'') и дифузната хоризонтална озраченост:<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://rredc.nrel.gov/solar/glossary/gloss_g.html|title=RReDC Glossary of Solar Radiation Resource Terms|work=rredc.nrel.gov|accessdate=24 август 2024}}</ref>
*: <math>\text{GHI} = \text{DHI} + \text{DNI} \times \cos (z)</math>
* '''Светска навалена озраченост (СНО)''' е вкупното зрачење добиено на површина со дефинирано навалување и [[азимут]], фиксно или следење на Сонцето. СНО може да биде мерена<ref name=":1" /> или да биде моделирана од СХО, ДНО, ДХО.<ref>{{Наведено списание|last=Gueymard|first=Christian A.|date=март 2009|title=Direct and indirect uncertainties in the prediction of tilted irradiance for solar engineering applications|journal=Solar Energy|language=en|volume=83|issue=3|pages=432–444|bibcode=2009SoEn...83..432G|doi=10.1016/j.solener.2008.11.004}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Sengupta|first=Manajit|last2=Habte|first2=Aron|last3=Gueymard|first3=Christian|last4=Wilbert|first4=Stefan|last5=Renne|first5=Dave|date=2017-12-01|title=Best Practices Handbook for the Collection and Use of Solar Resource Data for Solar Energy Applications: Second Edition|url=http://www.osti.gov/servlets/purl/1411856/|language=en|pages=NREL/TP–5D00–68886, 1411856|doi=10.2172/1411856|osti=1411856}}</ref><ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://www.nrel.gov/pv/assets/pdfs/2015_pvmrw_169_gueymard.pdf|title=Uncertainties in Transposition and Decomposition Models: Lesson Learned|last=Gueymard|first=Chris A.|date=2015|accessdate=2020-07-17}}</ref> Често е референца за фотоволтаични електрани, додека фотоволтаичните модули се поставувани на фиксни или следачки конструкции.
* '''Светска нормална озраченост''' е вкупната озраченост од Сонцето на површината на Земјата на дадена местоположба со површински елемент нормален на Сонцето.

== Единици ==
Единицата на меѓународни единици, за зрачење, е [[ват]]и по квадратен [[метар]] (W/m<sup>2</sup> = Wm<sup>−2</sup>). Единицата за изолација која често е користена во индустријата за [[Сончева електрична струја|сончева енергија]] е киловат часови по квадратен метар (kWh/m<sup>2</sup>).<ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://www.energy.gov/eere/solar/solar-radiation-basics|title=Solar Radiation Basics|publisher=U. S. Department of Energy|accessdate=24 август 2024}}</ref>

Ленгли е алтернативна единица за изолација. Еден Ленгли е една [[Калорија|термохемиска калорија]] на квадратен [[сантиметар]] или 41.840{{Меѓупростори}}J/m<sup>2</sup>.<ref>{{Наведен извештај}}</ref>

== Озраченост на врвот на атмосферата ==
[[Податотека:SolarZenithAngleCalc.png|мини| Сферен [[триаголник]] за примена на сферичниот закон на косинусите за пресметување на сончевиот зенитен агол {{Мат|Θ}} за набљудувач на [[географска ширина]] {{Мпром|φ}} и [[Географска должина|должина]] {{Мпром|λ}} од познавање на часовниот агол {{Мпром|h}} и сончевата [[Деклинација (астрономија)|деклинација]] {{Мпром|δ}}. ({{Мпром|δ}} е географска ширина на подсончевата точка, а {{Мпром|h}} е релативна должина на подсончевата точка).]]
Просечното годишно [[сончево зрачење]] кое пристигнува на врвот на [[атмосферата]] на [[Земја (планета)|Земјата]] е околу 1361 година{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup>. Ова ја претставува моќноста по единица површина на сончевото зрачење низ сферичната површина што го опкружува Сонцето со [[радиус]] еднаков на растојанието до Земјата (1{{Меѓупростори}}[[Астрономска единица|АЕ]]). Ова значи дека приближно кружниот диск на Земјата, гледан од Сонцето, добива приближно стабилен 1361 W/m<sup>2</sup> во секое време. Областа на овој кружен диск е {{Мат|{{pi}}''r''<sup>2</sup>}}, во кој {{Мпром|r}} е радиусот на Земјата. Бидејќи Земјата е приближно сферична, таа има вкупна површина <math>4 \pi r^2</math>, што значи дека сончевото зрачење кое пристигнува на врвот на атмосферата, просечно на целата површина на Земјата, едноставно е делено со четири за да бидат добиени 340{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup>. Со други зборови, просечно во текот на годината и денот, атмосферата на Земјата добива 340{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup> од Сонцето. Оваа бројка е важна во зрачното присилување.

=== Изведување ===
Распределбата на [[Сончево зрачење|сончевото зрачење]] на врвот на [[атмосферата]] се одредува според сферичноста на Земјата и параметрите на орбитата. Ова се однесува на секој еднонасочен зрак кој спаѓа во ротирачка сфера. изолацијата е од суштинско значење за бројчано предвидување на времето и разбирање на [[Годишно време|годишните времиња]] и [[Климатски промени|климатските промени]]. Примената во [[Ледено време|ледените доба]] е позната како Миланковичеви циклуси.

Распределбата се заснова на основниот идентитет од сферичната тригонометрија, сферичниот закон на косинусите: <math display="block">\cos(c) = \cos(a) \cos(b) + \sin(a) \sin(b) \cos(C)</math> каде {{Мпром|a}}, {{Мпром|b}} и {{Мпром|c}} се должини на лак, во радијани, на страните на сферичен триаголник. {{Мпром|C}} е аголот во темето спроти страната што има должина на лакот {{Мпром|c}} . Применето за пресметување на аголот на сончевиот зенит {{Мат|Θ}}, следново важи за сферичниот закон на косинусите: <math display="block">\begin{align}
C &= h \\
c &= \Theta \\
a &= \tfrac{1}{2}\pi-\varphi \\
b &= \tfrac{1}{2}\pi-\delta \\
\cos(\Theta) &= \sin(\varphi) \sin(\delta) + \cos(\varphi) \cos(\delta) \cos(h)
\end{align}</math>

Оваа равенка може да биде изведена и од поопшта [[формула]]:<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.itacanet.org/the-sun-as-a-source-of-energy/part-3-calculating-solar-angles/#3.5.-Angle-Of-Incidence|title=Part 3: Calculating Solar Angles - ITACA|work=www.itacanet.org|accessdate=24 август 2024}}</ref> <math display="block">\begin{align}
 \cos(\Theta) = \sin(\varphi) \sin(\delta) \cos(\beta)
  &+ \sin(\delta) \cos(\varphi) \sin(\beta) \cos(\gamma) + \cos(\varphi) \cos(\delta) \cos(\beta) \cos(h) \\
  &- \cos(\delta) \sin(\varphi) \sin(\beta) \cos(\gamma) \cos(h) - \cos(\delta) \sin(\beta) \sin(\gamma) \sin(h)
\end{align}</math> каде {{Мпром|β}} е агол од хоризонталата и {{Мпром|γ}} е [[азимут]]ен агол.
[[Податотека:InsolationTopOfAtmosphere.png|мини| <math>\overline{Q}^\text{day}</math>, теоретско просечно дневно зрачење на врвот на атмосферата, каде ''θ'' е поларниот агол на орбитата на Земјата и ''θ''&nbsp;=&nbsp;0 во мартовската [[рамноденица]] и ''θ''&nbsp;=&nbsp;90° на јунската [[долгоденица]]; ''φ'' е географската ширина на Земјата. Пресметката претпостави услови соодветни за 2000 година: сончева константа од ''S''<sub>0</sub>&nbsp;=&nbsp;1367&nbsp;W{{Тбп}}m<sup>−2</sup>, косист на ''ε''&nbsp;=&nbsp;23,4398°, должина на [[перихел]] од ϖ&nbsp;=&nbsp;282,895°, ексцентричност ''e''&nbsp;=&nbsp;0,016704. Контурните ознаки (зелени) се во единици на&nbsp;W{{Тбп}}m<sup>−2</sup>.]]
Одделувањето на Земјата од Сонцето може да биде означено со {{Мат|''R''<sub>E</sub>}}, а средното растојание може да биде означено со {{Мат|''R''<sub>0</sub>}}, приближно {{Безпрелом|1 [[астрономска единица]] (АЕ).}} Сончевата константа е означувана со {{Мат|''S''<sub>0</sub>}}. Густината на сончевиот флукс (изолација) на рамнина тангента на сферата на Земјата, но над најголемиот дел од атмосферата (висина 100 км или повеќе) е: <math display="block">Q = \begin{cases} S_o \frac{R_o^2}{R_E^2}\cos(\Theta) & \cos(\Theta) > 0 \\ 0 & \cos(\Theta) \le 0 \end{cases}</math>

Просекот на {{Мпром|Q}} во текот на еден ден е просекот на {{Мпром|Q}} во текот на една ротација, или [[Часовен агол|часовниот агол]] што напредува од {{Мат|1=''h'' = π}} до {{Мат|1=''h'' = −π}}: <math display="block">\overline{Q}^\text{day} = -\frac{1}{2\pi} {\int_\pi^{-\pi}Q\,dh}</math>

{{Мат|''h''<sub>0</sub>}} означува часовниот агол кога {{Мпром|Q}} станува позитивен. Ова може да се случи на [[изгрејсонце]] кога <math>\Theta = \tfrac{1}{2} \pi</math>, или за {{Мат|''h''<sub>0</sub>}} како решение на <math display="block">\sin(\varphi) \sin(\delta) + \cos(\varphi) \cos(\delta) \cos(h_o) = 0 </math> или <math display="block">\cos(h_o) = -\tan(\varphi)\tan(\delta)</math>

Ако {{Мат|tan(''φ'') tan(''δ'') > 1}}, тогаш Сонцето не заоѓа и Сонцето веќе изгреало на {{Мат|1=''h'' = {{pi}}}}, па {{Мат|1=''h''<sub>o</sub> = {{pi}}}} . Ако {{Мат|tan(''φ'') tan(''δ'') < −1}}, сонцето не изгрева и <math>\overline{Q}^\text{day} = 0</math>.

<math>\frac{R_o^2}{R_E^2}</math> е речиси постојана во текот на еден ден и може да биде земен надвор од интегралот

<math display="block">\begin{align}
 \int_\pi^{-\pi}Q\,dh &= \int_{h_o}^{-h_o}Q\,dh \\[5pt]
  &= S_o\frac{R_o^2}{R_E^2}\int_{h_o}^{-h_o}\cos(\Theta)\, dh \\[5pt]
  &= S_o\frac{R_o^2}{R_E^2}\Bigg[ h \sin(\varphi)\sin(\delta) + \cos(\varphi)\cos(\delta)\sin(h) \Bigg]_{h=h_o}^{h=-h_o} \\[5pt]
  &= -2 S_o\frac{R_o^2}{R_E^2}\left[ h_o \sin(\varphi) \sin(\delta) + \cos(\varphi) \cos(\delta) \sin(h_o) \right]
\end{align}</math>

Затоа: <math display="block"> \overline{Q}^{\text{day}} = \frac{S_o}{\pi}\frac{R_o^2}{R_E^2}\left[ h_o \sin(\varphi) \sin(\delta) + \cos(\varphi) \cos(\delta) \sin(h_o) \right]</math>

''θ'' е конвенционалниот поларен агол кој опишува планетарна [[орбита]]. ''θ''&nbsp;=&nbsp;0 во мартовската рамноденица. [[Деклинација (астрономија)|Деклинацијата]] ''δ'' како функција на орбиталната положба е<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.azimuthproject.org/azimuth/show/Insolation|title=Insolation in The Azimuth Project|work=www.azimuthproject.org|accessdate=24 август 2024|archive-date=2023-03-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20230319142258/https://www.azimuthproject.org/azimuth/show/Insolation|url-status=dead}}</ref><ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.pveducation.org/pvcdrom/properties-of-sunlight/declination-angle|title=Declination Angle - PVEducation|work=www.pveducation.org|accessdate=24 август 2024}}</ref> <math display="block">\delta = \varepsilon \sin(\theta)</math> каде {{Мпром|ε}} е [[Осен наклон|косина]]. (Забелешка: точната формула, валидна за секое [[осен наклон]], е <math>\sin(\delta) = \sin(\varepsilon) \sin(\theta)</math>.<ref>{{Наведена книга|title=Heavenly Mathematics: The Forgotten Art of Spherical Trigonometry|last=Van Brummelen|first=Glen|publisher=Princeton University Press|year=2012|bibcode=2012hmfa.book.....V}}</ref>) Конвенционалната [[Должина на периапсидата|должина на перихелот]] ϖ е дефинирана во однос на мартовската [[рамноденица]], така што за елиптичната орбита:<ref>{{Наведено списание|last=Berger|first=AndréL|date=1978-12-01|title=Long-Term Variations of Daily Insolation and Quaternary Climatic Changes|journal=Journal of the Atmospheric Sciences|language=EN|volume=35|issue=12|pages=2362–2367|bibcode=1978JAtS...35.2362B|doi=10.1175/1520-0469(1978)035<2362:LTVODI>2.0.CO;2|issn=0022-4928|doi-access=free}}</ref> <math display="block">R_E = \frac{R_o(1-e^2)}{1 + e\cos(\theta - \varpi)}</math> или <math display="block">\frac{R_o}{R_E} = \frac{1 + e\cos(\theta - \varpi)}{1-e^2}</math>

Со познавање на ''ϖ'', ''ε'' и ''e'' од астродинамичките пресметки<ref>[http://aom.giss.nasa.gov/srorbpar.html] {{Семарх|url=https://web.archive.org/web/20121105193107/http://aom.giss.nasa.gov/srorbpar.html|date=November 5, 2012}}</ref> и S <sub>o</sub> од консензус на набљудувања или теорија, <math>\overline{Q}^\text{day}</math> може да биде пресметан за која било ширина ''φ'' и ''θ''. Поради елиптичната орбита, и како последица на [[Кеплерови закони|вториот Кеплеров закон]], ''θ'' не напредува рамномерно со времето. Сепак, ''θ''&nbsp;=&nbsp;0° е точно времето на мартовската рамноденица, ''θ''&nbsp;=&nbsp;90° е точно времето на јунската долгоденица, ''θ''&nbsp;=&nbsp;180° е точно времето на септемвриската рамноденица и ''θ''&nbsp;=&nbsp;270° е точно време на декемвриската краткоденица.

Поедноставена равенка за зрачење во даден ден е:<ref>{{Наведена книга|url=http://doi.wiley.com/10.1002/9781118671603|title=Solar Engineering of Thermal Processes: Duffie/Solar Engineering 4e|last=Duffie|first=John A.|last2=Beckman|first2=William A.|date=2013-04-10|publisher=John Wiley & Sons, Inc.|isbn=978-1-118-67160-3|location=Hoboken, NJ, USA|language=en|doi=10.1002/9781118671603}}</ref><ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://ndl.ethernet.edu.et/bitstream/123456789/87795/1/Solar%20Engineering%20of%20Thermal%20Processes%2C%204th%20Edition%20-%20GearTeam.pdf|title=Solar Engineering of Thermal Processes}}</ref> <math display="block"> Q \approx S_0 \left (1 + 0.034 \cos \left (2 \pi \frac{n}{365.25} \right ) \right ) </math>

каде ''n'' е број на ден во годината.

=== Варијација ===
Вкупната сончева озраченост (ВСО)<ref>Solar Radiation and Climate Experiment, [http://lasp.colorado.edu/home/sorce/data/tsi-data/ Total Solar Irradiance Data] (retrieved 16 July 2015)</ref> се менува бавно на декадни и подолги временски скалила. Варијацијата за време на сончевиот циклус 21 бил околу 0,1% (од врв до врв).<ref name="Willson91">{{Наведено списание|last=Willson|first=Richard C.|last2=H.S. Hudson|year=1991|title=The Sun's luminosity over a complete solar cycle|journal=Nature|volume=351|issue=6321|pages=42–4|bibcode=1991Natur.351...42W|doi=10.1038/351042a0}}</ref> За разлика од постарите реконструкции,<ref name="books.nap.edu">{{Наведена книга|url=http://books.nap.edu/openbook.php?record_id=4778&page=R1|title=Solar Influences on Global Change|last=Board on Global Change, Commission on Geosciences, Environment, and Resources, National Research Council.|publisher=National Academy Press|year=1994|isbn=978-0-309-05148-4|location=Washington, D.C|page=36|doi=10.17226/4778|hdl=2060/19950005971}}</ref> најновите реконструкции на ВСО укажуваат на зголемување од само околу 0,05% до 0,1% помеѓу Маундеровиот минимум во 17 век, и денес.<ref>{{Наведено списание|last=Wang|first=Y.-M.|last2=Lean|first2=J. L.|last3=Sheeley|first3=N. R.|year=2005|title=Modeling the Sun's magnetic field and irradiance since 1713|url=http://www.climatesci.org/publications/pdf/Wang_2005.pdf|journal=The Astrophysical Journal|volume=625|issue=1|pages=522–38|bibcode=2005ApJ...625..522W|doi=10.1086/429689|archive-url=https://web.archive.org/web/20121202035851/http://www.climatesci.org/publications/pdf/Wang_2005.pdf|archive-date=2 декември 2012}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Krivova|first=N. A.|last2=Balmaceda|first2=L.|last3=Solanki|first3=S. K.|year=2007|title=Reconstruction of solar total irradiance since 1700 from the surface magnetic flux|journal=Astronomy and Astrophysics|volume=467|issue=1|pages=335–46|bibcode=2007A&A...467..335K|doi=10.1051/0004-6361:20066725|doi-access=free}}</ref><ref name=":2">{{Наведено списание|last=Chatzistergos|first=Theodosios|last2=Krivova|first2=N. A.|last3=Yeo|first3=K. L.|year=2023|title=Long-term changes in solar activity and irradiance|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364682623001487|journal=Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics|volume=252|issue=|pages=106150|arxiv=2303.03046|bibcode=2023JASTP.25206150C|doi=10.1016/j.jastp.2023.106150|doi-access=}}</ref> Сепак, сегашното разбирање засновано на различни линии на докази наведува дека пониските вредности за секуларниот тренд се поверојатни.<ref name=":2" /> Особено, секуларниот тренд поголем од 2 Wm<sup>−2</sup>, е сметан за многу неверојатен.<ref name=":2" /><ref>{{Наведено списание|last=Yeo|first=K. L.|last2=Solanki|first2=S. K.|last3=Krivova|first3=N. A.|last4=Rempel|first4=M.|last5=Anusha|first5=L. S.|last6=Shapiro|first6=A. I.|last7=Tagirov|first7=R. V.|last8=Witzke|first8=V.|date=2020-10-16|title=The Dimmest State of the Sun|url=https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020GL090243|journal=Geophysical Research Letters|language=en|volume=47|issue=19|arxiv=2102.09487|bibcode=2020GeoRL..4790243Y|doi=10.1029/2020GL090243|issn=0094-8276}}</ref><ref>{{Наведено списание|last=Lockwood|first=Mike|last2=Ball|first2=William T.|date=2020|title=Placing limits on long-term variations in quiet-Sun irradiance and their contribution to total solar irradiance and solar radiative forcing of climate|journal=Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences|language=en|volume=476|issue=2238|pages=20200077|bibcode=2020RSPSA.47600077L|doi=10.1098/rspa.2020.0077|issn=1364-5021|pmc=7428030|pmid=32831591}}</ref> [[Ултравиолетово зрачење|Ултравиолетовото зрачење]] (УВЗ) варира за приближно 1,5 проценти од сончевиот максимум до минимум, за 200 до 300&nbsp;nm [[Бранова должина|бранови должини]].<ref>{{Наведено списание|last=Lean|first=J.|date=14 април1989|title=Contribution of Ultraviolet Irradiance Variations to Changes in the Sun's Total Irradiance|journal=Science|volume=244|issue=4901|pages=197–200|bibcode=1989Sci...244..197L|doi=10.1126/science.244.4901.197|pmid=17835351|quote=1 percent of the sun's energy is emitted at ultraviolet wavelengths between 200 and 300 nanometers, the decrease in this radiation from 1 July 1981 to 30 June 1985 accounted for 19 percent of the decrease in the total irradiance}} (19% of the 1/1366 total decrease is 1.4% decrease in UV)</ref> Сепак, една прокси студија проценила дека УВ било зголемено за 3,0% од Маундеровиот минимум.<ref>{{Наведено списание|last=Fligge|first=M.|last2=Solanki|first2=S. K.|year=2000|title=The solar spectral irradiance since 1700|journal=Geophysical Research Letters|volume=27|issue=14|pages=2157–2160|bibcode=2000GeoRL..27.2157F|doi=10.1029/2000GL000067|doi-access=free}}</ref>
[[Податотека:Milankovitch_Variations.png|мини| Варијации во орбитата на Земјата, што резултира со промени во флуксот на [[Сончева енергија|сончевата енергија]] на голема географска ширина и набљудуваните леднички циклуси.]]
Некои варијации во изолацијата не се должат на сончевите промени, туку поради тоа што Земјата се движи помеѓу нејзиниот [[Апсида (астрономија)|перихел и афел]], или промените во распределбата на ширината при зрачењето. Овие орбитални промени или Миланковичеви циклуси предизвикале варијации на озрачноста од дури 25% (месно; светските просечни промени се многу помали) во долги периоди. Најновиот значаен настан бил [[Осен наклон|осниот наклон]] од 24° за време на бореалното лето во близина на „[[Холоценски климатски оптимум|холоценскиот климатски оптимум]]“. Добивање временска низа за a <math>\overline{Q}^{\mathrm{day}}</math> за одредено време од годината, и одредена [[географска ширина]], е корисна примена во теоријата на на Миланковичевите циклуси. На пример, на летната долгоденица, деклинацијата δ е еднаква на косината&nbsp;''ε'' . Растојанието од Сонцето е <math display="block">\frac{R_o}{R_E} = 1 + e\cos(\theta - \varpi) = 1 + e\cos\left(\frac{\pi}{2} - \varpi\right) = 1 + e \sin(\varpi)</math>

За оваа пресметка на летната долгоденица, улогата на елиптичната орбита е целосно содржана во важниот производ <math>e \sin(\varpi)</math>, индексот на [[прецесија]], чија варијација доминира во варијациите на изолацијата на 65°{{Меѓупростори}}N кога ексцентричноста е голема. Во следните 100.000 години, при што варијациите во ексцентричноста се релативно мали, надвладејуваат варијации во косината.

=== Мерење ===
Вселенскиот запис ВСО се состои од мерења од повеќе од десет радиометри и опфаќа три сончеви циклуси. Сите современи сателитски инструменти за ВСО, користат активна радиометрија на електрична замена во шуплината. Оваа техника го мери електричното загревање потребно за одржување на впивлива поцрнета празнина во топлинска рамнотежа со упадната [[сончева светлина]] која минува низ прецизната бленда на калибрираната област. Отворот е модулиран преку бленда. Несигурности за точноста од < 0,01% се потребни се за да бидат забележани долгорочните варијации на сончевата озраченост, бидејќи очекуваните промени се во опсег од 0,05-0,15{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup> на век.<ref name="Kopp"/>

==== Меѓувремена калибрација ====
Во орбитата, радиометриските калибрации се движат поради причини, вклучително и сончева деградација на шуплината, електронска деградација на грејачот, површинска деградација на прецизната бленда и различни површински емисии и температури кои ја менуваат топлинската позадина. Овие калибрации бараат надокнада за да бидат зачувани доследни мерења.<ref name="Kopp"/>

Од различни причини, изворите не секогаш се согласуваат. Вредностите на ВСО за Сончевото зрачење и климата/мерење на вкупното зрачење ( RCE /TIM) се пониски од претходните мерења на Опитот за располагање на земјиниот радиометар на Земјата радиометар (ERBE) на буџетскиот сателит за зрачење на Земјата (ERBS), VIRGO на Сончевата хелиосферска опсерваторија (SoHO) и инструментите на ACRIM при Сончевата максимална мисија (SMM), сателитот за истражување на горниот атмосферски сателит (UARS) и ACRIMSAT. Калибрациите на земјата пред лансирање се потпирале на мерења на составен делнаместо на системско ниво, бидејќи тогашните стандарди за зрачење немале доволно апсолутни прецизности.<ref name="Kopp"/>

Стабилноста на мерењето вклучува изложување на различни шуплини на радиометарот на различни насобирања на сончево зрачење за да бидат умножени деградационите ефекти зависни од изложеноста. Овие ефекти потоа се надокнадуваат во конечните податоци. Набљудувачките преклопувања дозволуваат поправкии за апсолутни поместувања и за валидација на инструменталните наноси.<ref name="Kopp"/>

Несигурноста на поединечните набљудувања ја надминува променливоста на зрачењето (~ 0,1%). Така, за да бидат пресметани вистинските варијации, се засмова стабилноста на инструментот и продолжението на мерењето.

Долгорочните наноси на радиометарот потенцијално може да бидат помешани со варијации на зрачењето што може погрешно да се протолкува како влијание врз климата. Примерите го вклучуваат прашањето за зголемувањето на зрачењето помеѓу минимумите на циклусот во 1986 и 1996 година, видливо само во композитот ACRIM (а не во моделот) и ниските нивоа на зрачење во композитот PMOD за време на минимумот од 2008 година.

И покрај фактот дека ACRIM I, ACRIM II, ACRIM III, VIRGO и TIM ја следат деградацијата со вишок шуплини, забележителни и необјаснети разлики остануваат во зрачењето и моделираните влијанија на [[Сончева дамка|сончевите дамки]] и факули.

==== Постојани недоследности ====
Несогласувањето меѓу набљудувањата кои се преклопуваат укажува на нерешени наноси што укажуваат на тоа дека записот на ВСО не е доволно стабилен за да бидат забележат сончевите промени на декадните временски скали. Само композитот ACRIM покажува зголемување на зрачењето за ~ 1{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup> помеѓу 1986 и 1996 година; оваа промена отсуствува и кај моделот.<ref name="Kopp"/>

Препораките за решавање на неусогласеноста на инструментите вклучуваат валидирање на оптичката точност на мерење со споредување на копнените инструменти со [[Лабораторија|лабораториски]] референци, како оние на Националниот институт за наука и технологија (НИНТ); валидацијата на калибрациите на НИНТ, на областа на отворот користи резервни делови од секој инструмент; и примена на поправки на [[дифракција]] од отворот што го ограничува погледот.<ref name="Kopp"/>

За ACRIM, НИНТ утврдиле дека дифракцијата од отворот за ограничување на погледот придонесува за сигнал од 0,13% што не е вклучен во трите инструменти на ACRIM. Оваа поправка ги намалува пријавените вредности на ACRIM, со што ACRIM се приближува до TIM. Во ACRIM и сите други инструменти освен TIM, отворот е длабоко во инструментот, со поголема решетка за ограничување на погледот напред. Во зависност од несовршеностите на рабовите, ова може директно да ја распрсне светлината во шуплината. Овој дизајн внесува во предниот дел на инструментот два до три пати поголема количина на светлина наменета да се измери; ако не е целосно примена или расеана, оваа дополнителна светлина произведува погрешно високи сигнали. Спротивно на тоа, дизајнот на TIM ја поставува прецизната решетка напред така што влегува само саканата светлина.<ref name="Kopp"/>

Варијациите од други извори веројатно вклучуваат годишна систематика во податоците на ACRIM III што е речиси во фаза со растојанието меѓу Сонцето и Земјата, и 90-дневни скокови во податоците на ВИРГО соинцидираат со маневрите на вселенското летало Сохо кои биле најочигледни за време на сончевиот минимум во 2008 година.

==== Радиометарски објект со вкупна сончева озраченост ====
Високата апсолутна точност на TIM создава нови можности за мерење на климатските променливи. Радиометарската поставка за ВСО со ВСО е криогенски [[радиометар]] кој работи во [[вакуум]] со контролирани извори на [[светлина]]. Организацијата Стандарди и технологија Л-1 го дизајнирале и изградиле системот, завршен во 2008 година. Бил калибриран за оптичка моќност во однос на НИНТ Главниот оптички [[ват]]ен радиометар, криогенски радиометар кој ја одржува скалата на зрачната моќност на НИНТ до неизвесност од 0,02% (1 ''σ''). Почнувајќи од 2011 година, Радиометарската поставка бил единствениот објект што се приближи до посакуваната <0,01% неизвесност за валидација пред лансирањето на сончевите радиометри кои мерат зрачење (наместо само оптичка моќност) на нивоа на сончева енергија и во услови на вакуум.<ref name="Kopp"/>

Радиометарската поставка ги опфаќа и референтниот радиометар и инструментот што се тестира во заеднички вакуумски систем кој содржи неподвижен, просторно униформен светлосен зрак. Прецизната бленда со површина калибрирана на 0,0031% (1 ''σ'') го одредува измерениот дел на зракот. Прецизната бленда на инструментот за тестирање е поставена на истото место, без оптичко менување на зракот, за директна споредба со референтната. Променливата моќност на зракот обезбедува дијагностика на линеарноста, а променливиот дијаметар на зракот го дијагностицира расејувањето од различни составни делови на инструментот.<ref name="Kopp">{{Наведено списание|last=Kopp|first=Greg|last2=Lean|first2=Judith L.|author-link2=Џудит Лин|date=14 јануари 2011|title=A new, lower value of total solar irradiance: Evidence and climate significance|journal=Geophysical Research Letters|volume=38|issue=1|pages=L01706|bibcode=2011GeoRL..38.1706K|doi=10.1029/2010GL045777|doi-access=free}}</ref>

Апсолутните ваги на инструментот за летање на Glory/TIM и PICARD/PREMOS сега можат да бидат следени до добивање на радиометриската поставка, и во оптичка моќност и со озраченост. Резултирачката висока точност ги намалува последиците од каква било идна празнина во рекордот на сончевата озраченост.<ref name="Kopp"/>
{| class="wikitable"
|+Разлика во однос на TRF <ref name="Kopp"/>
! Инструмент
! Озраченост, зголемено ограничување на погледот на отворот
! Озраченост, зголемена прецизност на отворот
! Разлика што може да биде припишана дека<br /> расфрла грешка
! Измерена грешка во оптичката моќ
! Договор во резидуална озраченост
! Несигурност
|-
| SORCE/TIM за земја||{{n/a}}
| -0,037%||{{n/a}}
| -0,037%
| 0.000%
| 0,032%
|-
| Glory/TIM за лет||{{n/a}}
| −0,012%||{{n/a}}
| −0,029%
| 0,017%
| 0,020%
|-
| PREMOS-1 за земја
| −0,005%
| -0,104%
| 0,098%
| -0,049%
| −0,104%
| ~0,038%
|-
| PREMOS-3 за лет
| 0,642%
| 0,605%
| 0,037%
| 0,631%
| -0,026%
| ~0,027%
|-
| VIRGO-2 за земја
| 0,897%
| 0,743%
| 0,154%
| 0,730%
| 0,013%
| ~0,025%
|}

==== Преоценување од 2011 година ====
Најверојатната вредност на претставник на ВСО на сончевиот минимум е {{Вред|1360.9|0.5}}, пониска од претходно прифатената вредност од {{Вред|1365.4|1.3}}, основана во 1990-тите. Новата вредност дојде од SORCE/TIM и радиометриските лабораториски тестови. Распрсканата [[светлина]] е главна причина за повисоките вредности на зрачењето измерени од претходните сателити во кои прецизната бленда се наоѓа зад поголема бленда што го ограничува погледот. TIM користеле решетка за ограничување на погледот која е помала од прецизната решетка што го исклучува овој лажен сигнал. Новата проценка е од подобро мерење, а не од промена на сончевото производство.<ref name="Kopp"/>

Поделба заснована на регресивен модел на релативната пропорција на сончеви дамки и факуларни влијанија од податоците на SORCE/TIM, опфаќа 92% од набљудуваната варијанса и ги следи набљудуваните трендови во рамките на опсегот на стабилност на TIM. Овој договор обезбедува дополнителен доказ дека варијациите на ВСО првенствено се должат на магнетната активност на сончевата површина.<ref name="Kopp"/>

Неточностите на инструментите додаваат значителна несигурност во одредувањето на енергетскиот биланс на Земјата. Енергетската нерамнотежа е различно мерена (за време на длабок [[сончев минимум]] од 2005-2010 година) да биде {{Вред|+0.58|0.15}},<ref name="Imbalance">{{Наведено списание|last=James Hansen, Makiko Sato, Pushker Kharecha and Karina von Schuckmann|date=January 2012|title=Earth's Energy Imbalance|url=http://www.giss.nasa.gov/research/briefs/hansen_16/|publisher=NASA|archive-url=https://web.archive.org/web/20120204041743/http://www.giss.nasa.gov/research/briefs/hansen_16/|archive-date=2012-02-04}}</ref> {{Вред|+0.60|0.17}}<ref>{{Наведено списание|last=Stephens|first=Graeme L.|last2=Li|first2=Juilin|last3=Wild|first3=Martin|last4=Clayson|first4=Carol Anne|last5=Loeb|first5=Norman|last6=Kato|first6=Seiji|last7=L'Ecuyer|first7=Tristan|last8=Jr|first8=Paul W. Stackhouse|last9=Lebsock|first9=Matthew|date=2012-10-01|title=An update on Earth's energy balance in light of the latest global observations|journal=Nature Geoscience|volume=5|issue=10|pages=691–696|bibcode=2012NatGe...5..691S|doi=10.1038/ngeo1580|issn=1752-0894}}</ref> и {{Вред|+0.85}}. Проценките од мерењата засновани на вселената се движат +3–7{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup>. Пониската вредност за ВСО на SORCE/TIM, го намалува ова несовпаѓање за 1{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup>. Оваа разлика помеѓу новата пониска вредност на TIM и претходните мерења за ВСО одговара на климатско принудување од -0,8{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup>, што е споредливо со енергетската нерамнотежа.<ref name="Kopp"/>

==== Преоценување од 2014 година ====
Во 2014 година бил развиен нов композит ACRIM користејќи го ажурираниот запис на ACRIM3. Тој додал поправки за расејување и [[дифракција]] откриени за време на неодамнешното испитување на TRF и две ажурирања на [[алгоритам]]. Ажурирањата на алгоритмот попрецизно го земаат предвид топлинското однесување на инструментот и парсирањето на податоците од циклусот на блендата. Тие поправиле составен дел на квазигодишниот лажен сигнал и го зголемиле односот сигнал-шум, соодветно. Нето ефектот од овие поправки ја намалил просечната вредност на ACRIM3 TSI без да влијае на трендот во ACRIM Composite TSI.<ref name=":0">{{Наведено списание|last=Scafetta|first=Nicola|last2=Willson|first2=Richard C.|date=April 2014|title=ACRIM total solar irradiance satellite composite validation versus TSI proxy models|journal=Astrophysics and Space Science|volume=350|issue=2|pages=421–442|arxiv=1403.7194|bibcode=2014Ap&SS.350..421S|doi=10.1007/s10509-013-1775-9|issn=0004-640X}}</ref>

Разликите помеѓу композитите ACRIM и PMOD ВСО се очигледни, но најзначајните се сончевите трендови од минимален до минимум за време на сончевите циклуси 21 - 23. ACRIM забележале пораст од +0,037%/деценија од 1980 до 2000 година и намалување потоа. Наместо тоа, PMOD претставува постојано намалување од 1978 година. Значајни разлики може да бидат видени и за време на врвот на сончевите циклуси 21 и 22. Тие произлегуваат од фактот што ACRIM ги користи првичните резултати за ВСО, објавени од работните состави за сателитски опити, додека PMOD значително менува некои резултати за да ги усогласи со засебните посредни со ВСО модели. Импликациите од зголемувањето наза време на светското затоплување во последните две децении на 20 век се дека сончевото принудување може да биде маргинално поголем фактор во климатските промени отколку што е претставено во CMIP5 климатските модели за општо кружење.<ref name=":0"/>

== Зрачењето на површината на Земјата ==
[[Податотека:SR20_pyranometer_1.jpg|лево|мини| Пиранометар, кој е користен за мерење на светската озраченост.]]
[[Податотека:DR01_pyrheliometer_1.jpg|мини|Пирелиометар, поставен на сончев следач, е користен за мерење на директната нормална озраченост (или озраченост на зракот)]]
Просечното годишно [[сончево зрачење]] кое пристигнува на врвот на [[атмосферата]] на [[Земја (планета)|Земјата]] е приближно 1361 година{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup>.<ref>{{Наведено списание|last=Coddington|first=O.|last2=Lean|first2=J. L.|last3=Pilewskie|first3=P.|last4=Snow|first4=M.|last5=Lindholm|first5=D.|date=22 август 2016|title=A Solar Irradiance Climate Data Record|journal=Bulletin of the American Meteorological Society|volume=97|issue=7|pages=1265–1282|bibcode=2016BAMS...97.1265C|doi=10.1175/bams-d-14-00265.1|doi-access=free}}</ref> Сончевите зраци се ослабнати додека минуваат низ атмосферата, оставајќи максимална нормална површинска зрачење на приближно 1000{{Меѓупростори}}W/m<sup>2</sup> на [[Морско ниво|морското ниво]] на јасен ден. Кога 1361 W/m<sup>2</sup> пристигнува над атмосферата (кога Сонцето е во [[зенит]]от на безоблачно небо), директното сонце е околу 1050 W/m<sup>2</sup>, а светското зрачење на хоризонтална површина на нивото на земјата е околу 1120 W/m<sup>2</sup>.<ref name="Solar constant at ground level">{{Наведена мрежна страница|url=https://www.newport.com/t/introduction-to-solar-radiation|title=Introduction to Solar Radiation|publisher=Newport Corporation|archive-url=https://web.archive.org/web/20131029234117/http://www.newport.com/Introduction-to-Solar-Radiation/411919/1033/content.aspx|archive-date=October 29, 2013}}</ref> Последната бројка го вклучува зрачењето расфрлано или повторно емитувано од атмосферата и околината. Вистинската бројка варира во зависност од аголот на Сонцето и атмосферските околности. Занемарувајќи ги облаците, просечната дневна изолација за Земјата е приближно {{Безпрелом|6 kWh/m<sup>2</sup> {{=}} 21.6 MJ/m<sup>2</sup>}}.

Излезот на, на пример, фотоволтаична табла, делумно зависи од аголот на сонцето во однос на таблата. Едно сонце е единица за флукс на моќност, а не стандардна вредност за вистинска изолација. Понекогаш оваа единица е нарекувана „Сол“, што не треба да биде мешана со „сол“, што значи еден сончев ден.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.giss.nasa.gov/tools/mars24/help/notes.html|title=Technical Notes on Mars Solar Time|last=Michael Allison|last2=Robert Schmunk|date=5 август 2008|publisher=[[НАСА]]|accessdate=24 август 2024}}</ref>

=== Примање и одбивање ===
[[Податотека:Solar_spectrum_en.svg|лево|мини| Спектарот на сончевата озраченост над атмосферата и на површината.]]
Дел од зрачењето што допира до телото е примен, а остатокот е одбиен. Обично, апсорбираното зрачење се претвора во [[топлинска енергија]], зголемувајќи ја температурата на телото. Меѓутоа, човечките или природните системи можат да претворат дел од применото зрачење во друг облик, како што се [[Електрицитет|електрична енергија]] или [[Хемиска врска|хемиски врски]], како во случајот со фотоволтаични ќелии или [[Растенија|постројки]]. Процентот на одбиеното зрачење е одбивноста или [[албедо]]то на телото.

=== Ефект на проекција ===
[[Податотека:Seasons.too.png|мини| '''Ефект на проекција''' : Еден сончев зрак широк една милја сјае на земјата под агол од 90°, а друг под агол од 30°. [[Агол|Косиот]] сончев зрак ја распространува својата светлосна енергија на двојно поголема површина.]]
изолацијата на површината е најголема кога површината директно е свртена (е нормална на) сонце. Како што аголот помеѓу површината и Сонцето се поместува од нормалното, изолацијата се намалува пропорционално на косинусот на аголот; види [[Аголен ефект на Сонцето врз климата|ефектот на аголот на сонцето врз климата]].

На сликата, аголот прикажан е помеѓу земјата и сончевиот зрак наместо помеѓу вертикалната насока и сончевиот зрак; оттука синусот наместо косинус е соодветен. Сончев зрак широк една милја пристигнува од директно над главата, а друг под агол од 30° во однос на хоризонталата. Синус од агол од 30° е 1/2, додека синусот на агол од 90° е 1. Затоа, аголниот сончев зрак ја шири светлината на двојно поголема површина. Следствено, половина светлина паѓа на секоја квадратна милја.

Овој ефект на проекција е главната причина зошто [[Поларни региони|поларните региони]] на Земјата се многу постудени од [[Тропски појас|екваторските региони]]. Во годишен просек, половите добиваат помала изолација од [[екватор]]от, бидејќи половите секогаш се подалеку подалеку од Сонцето отколку тропските предели, а згора на тоа, воопшто не добиваат изолација за шест месеци од нивните соодветни зими.

=== Ефект на примање ===
Под понизок агол, светлината мора да патува и низ повеќе атмосфера. Ова го ослабува (со примање и расејување) дополнително намалувајќи ја изолацијата на површината.

Слабеењето е регулирано со Бер-Ламбертовиот закон, имено дека пропустливоста или делот на изолацијата што стигнува до површината се намалува експоненцијално во оптичката длабочина или примање (двата поима се разликуваат само со постојан фактор од {{Безпрелом|ln(10) {{=}} 2.303}}) на патеката на изолација низ атмосферата. За која било дадена кратка должина на патеката, оптичката длабочина е пропорционална со бројот на примачи и распрснувачи по таа должина, обично се зголемува со намалувањето на надморската височина. Оптичката длабочина на целата патека е тогаш интегралот (збирот) на тие оптички длабочини долж патеката.

Кога густината на примачите е слоевита, односно зависи многу повеќе од вертикалната отколку од хоризонталната положба во атмосферата, до добра приближност, оптичката длабочина е обратнопропорционална на ефектот на проекцијата, односно на косинус на зенитниот агол. Бидејќи пропустливоста се намалува експоненцијално со зголемување на оптичката длабочина, како што сонцето се приближува до хоризонтот, доаѓа момент кога примањето надвладејува во проекцијата во остатокот од денот. Со релативно високо ниво на примачи, ова може да биде значителен дел од доцните попладневни часови, а исто така и од раните утрински часови. Спротивно на тоа, во (хипотетички) тотално отсуство на примање, оптичката длабочина останува нула на сите височини на сонцето, односно пропустливоста останува 1, и така се применува само ефектот на проекција.

=== Карти на сончеви потенцијали ===
Проценката и картирањето на сончевиот потенцијал на светско, регионално и државно ниво се предмет на значителен академски и комерцијален интерес. Еден од најраните обиди да биде извршено сеопфатно картирање на сончевиот потенцијал за одделни земји бил проектот Проценка на сончевите и ветрени ресурси,<ref>{{Наведена мрежна страница|url=https://openei.org/wiki/Solar_and_Wind_Energy_Resource_Assessment_(SWERA)|title=Solar and Wind Energy Resource Assessment (SWERA) {{pipe}} Open Energy Information}}</ref> финансиран од Програмата за животна средина на Обединетите нации и спроведен од Националната лабораторија за обновлива енергија на [[Соединетите Држави]]. Други примери вклучуваат светско картирање од [[НАСА|Националната аеронаутичка и вселенска администрација]] и други слични институти, од кои многу се достапни на Светскиот атлас за обновлива енергија обезбеден од Меѓународната агенција за обновлива енергија. Сега постојат голем број комерцијални претпријатија кои обезбедуваат податоци за сончеви ресурси на развивачите на сончева електрична струја, вклучувајќи ги 3E, Clean Power Research, SoDa Solar Radiation Data, Solargis, Vaisala (претходно 3Tier) и Vortex, а овие претпријатија често обезбедуваат карти за сончеви потенцијали за бесплатно. Во јануари 2017 година, [[Светска банка|Светската банка]] го лансирала Глобалниот сончев атлас, користејќи податоци обезбедени од Соларгис, за да обезбеди единствен извор за висококвалитетни слоеви од сончеви податоци, карти и [[Географски информациски систем|ГИС]], кои ги покриваат сите земји.<gallery mode="packed" style="text-align:center" heights="200" caption="Карти на потенцијалот на СХО по регион и земја (Забелешка: боите не се доследни на картите)">
Податотека:Sub_Saharan_Africa_GHI_Solar-resource-map_GlobalSolarAtlas_World-Bank-Esmap-Solargis.png|алт=Sub-Saharan Africa|[[Потсахарска Африка]]
Податотека:Latin_America_and_Caribbean_GHI_Solar-resource-map_GlobalSolarAtlas_World-Bank-Esmap-Solargis.png|алт=Latin America and Caribbean|[[Латинска Америка]] и [[Кариби]]
Податотека:China_GHI_Solar-resource-map_GlobalSolarAtlas_World-Bank-Esmap-Solargis.png|алт=China|[[Народна Република Кина|НР Кина]] и [[Тајван (држава)|Република Кина]]
Податотека:India_GHI_Solar-resource-map_GlobalSolarAtlas_World-Bank-Esmap-Solargis.png|алт=India|[[Индија]]
Податотека:Mexico_GHI_Solar-resource-map_GlobalSolarAtlas_World-Bank-Esmap-Solargis.png|алт=Mexico|[[Мексико]]
Податотека:South_Africa_GHI_Solar-resource-map_GlobalSolarAtlas_World-Bank-Esmap-Solargis.png|алт=South Africa|[[Јужна Африка]]
</gallery>Картите за сончево зрачење се изградени со користење на бази на податоци добиени од сателитски снимки, како на пример со користење на видливи слики од сателитот Meteosat Prime. На сликите е применуван метод за одредување на сончевото зрачење. Еден добро потврден модел од сателит до зрачење е моделот SUNY.<ref>{{Наведено списание|last=Nonnenmacher|first=Lukas|last2=Kaur|first2=Amanpreet|last3=Coimbra|first3=Carlos F.M.|date=2014-01-01|title=Verification of the SUNY direct normal irradiance model with ground measurements|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0038092X13004908|journal=Solar Energy|language=en|volume=99|pages=246–258|bibcode=2014SoEn...99..246N|doi=10.1016/j.solener.2013.11.010|issn=0038-092X}}</ref> Точноста на овој модел е добро проценета. Воглавно, картите на сончевата озраченост се точни, особено за Светската хоризонтална озраченост.

== Примени ==
{| class="wikitable" style="float:right;"
|+Фактор на конверзија (помножете го горниот ред по фактор за да добиете странична колона)
!
! W/м<sup>2</sup>
! kW·h/(м<sup>2</sup>·ден)
! сончеви часови/ден
! kWh/(м<sup>2</sup>·год)
! kWh/(kWp·y)
|-
! W/м<sup>2</sup>
| 1
| 41,66666
| 41,66666
| 0,1140796
| 0,1521061
|-
! kW·h/(м<sup>2</sup>·ден)
| 0,024
| 1
| 1
| 0,0027379
| 0,0036505
|-
! сончеви часови/ден
| 0,024
| 1
| 1
| 0,0027379
| 0,0036505
|-
! kWh/(м<sup>2</sup>·год)
| 8,765813
| 365,2422
| 365,2422
| 1
| 1,333333
|-
! kWh/(kWp·год)
| 6,574360
| 273,9316
| 273,9316
| 0,75
| 1
|}

=== Сончева електрична струја ===
[[Податотека:Solar_energy.jpg|лево|мини| [[Сончево зрачење|Сончевата светлина]] носи зрачна [[енергија]] во [[Бранова должина|брановите должини]] на [[Светлина|видливата светлина]]. Енергијата со зрачење може да биде развиена за производство на сончева електрична струја.]]
Бројките за сончевото зрачење се користени за планирање на распоредувањето на [[Сончева електрична струја|системите за сончева електрична струја]].<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.solar4power.com/solar-power-sizing.html|title=Determining your solar power requirements and planning the number of components}}</ref> Во многу земји, бројките може да бидат добиени од карта на изолација или од табели за изолација што ги одразуваат податоците во претходните 30-50 години. Различни технологии за сончева електрична струја можат да користат различни составни делови од вкупното зрачење. Додека сончевите фотоволтаични табли се способни да се претворат во електрична струја и директно и дифузно зрачење, концентрираната сончева енергија може ефикасно да работи само со директно зрачење, што ги прави овие системи погодни само на места со релативно мала облачност.

Бидејќи таблите на сончевите собирачи се скоро секогаш поставени под агол кон [[Сонцето]], бројките за изолација мора да се прилагодат за да се открие количината на сончева светлина што паѓа на таблата. Ова ќе ги спречи проценките кои се неточно ниски за зима и неточни високи за лето.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.redrok.com/concept.htm#complaint|title=Heliostat Concepts|work=redrok.com}}</ref> Ова исто така значи дека количината на сончева светлина што паѓа на сончеви таблои на голема географска широчина не е толку мала во споредба со онаа на екваторот како што би изгледало само ако се земе предвид изолацијата на хоризонтална површина. Вредностите на хоризонталната изолација се движат од 800 до 950{{Меѓупростори}}kWh/(kWp·y) во [[Норвешка]] до 2.900{{Меѓупростори}}kWh/(kWp·y) во [[Австралија]]. Но, правилно навалената табла на 50° географска ширина добива 1860 година{{Меѓупростори}}kWh/м<sup>2</sup>/год, споредено со 2370 на [[екватор]]от.<ref>Converted to yearly basis from {{Наведена мрежна страница|url=http://www.solarpaneltilt.com/|title=Optimum Tilt of Solar Panels|last=Charles R. Landau|date=2017}}</ref> Всушност, под ведро небо, сончевата табла поставена хоризонтално на северниот или јужниот пол во средината на летото добива повеќе сончева светлина во текот на 24 часа (косинус на аголот на инциденца еднаков на грев (23,5 °) или околу 0,40) отколку хоризонтален панел на екваторот на [[рамноденица]] (просечен косинус еднаков на 1/ π или околу 0,32).

Фотоволтаичните табли се оценети под стандардни услови за да се одреди Wp (пик вати),<ref>[http://www.iea-pvps.org/pv/glossary.htm#STC] {{Семарх|url=https://web.archive.org/web/20140714124903/http://www.iea-pvps.org/pv/glossary.htm#STC|date=14 јули 2014}}</ref> кој потоа може да се користи со изолација, приспособена од фактори како што се навалување, следење и засенчување, за да се одреди очекуваниот излез.<ref>{{Наведена мрежна страница|url=http://www.glrea.org/articles/howDoSolarPanelsWork.html|title=How Do Solar Panels Work?|work=glrea.org|archive-url=https://web.archive.org/web/20041015055731/http://www.glrea.org/articles/howDoSolarPanelsWork.html|archive-date=15 октомври 2004|accessdate=24 август 2024}}</ref>

=== Згради ===
[[Податотека:Insolation.gif|десно|мини| Варијација на изолација по месец; Просеци од 1984–1993 година за јануари (горе) и април (долу).]]
Во градежништвото, изолацијата е важна грижа при дизајнирање на зграда за одредено место.<ref>{{Наведено списание|last=Nall|first=D. H.|title=Looking across the water: Climate-adaptive buildings in the United States & Europe|url=http://www.wspgroup.com/upload/Upload/Dan%20Nall%20Article%20PDF.pdf|journal=The Construction Specifier|volume=57|issue=2004–11|pages=50–56|archive-url=https://web.archive.org/web/20090318230755/http://www.wspgroup.com/upload/Upload/Dan%20Nall%20Article%20PDF.pdf|archive-date=2009-03-18}}</ref>

Ефектот на проекцијата може да биде користено за дизајнирање згради кои се ладни во лето и топли во зима, со обезбедување вертикални прозорци на страната на зградата свртена кон екваторот (јужното лице на [[Северна полутопка|северната хемисфера]] или северната страна на [[Јужна Полутопка|јужната хемисфера]]): ова ја максимизира изолацијата во зимските месеци кога Сонцето е ниско на небото и ја минимизира во лето кога Сонцето е високо. (Патот север-југ на Сонцето низ небото се протега 47° во текот на годината).

=== Градежништво ===
Во градежништвото и [[хидрологија]]та, бројчаните модели на истекување од топење на снег користат набљудувања на изолација. Ова овозможува да биде проценена брзината со која се ослободува вода од топење на снег. Мерењето на теренот се врши со помош на пиранометар.

=== Истражување на климата ===
Зрачењето игра улога во климатското моделирање и временската прогноза. Ненулта просечно светско нето зрачење на врвот на [[атмосферата]] е показател за топлинската нерамнотежа на [[Земја (планета)|Земјата]] како што е наметната од климатските принудувања.

Влијанието на пониската вредност на ВСО за 2014 година врз климатските модели е непознато. Неколку десетини од процентот на промена во апсолутното ниво на ВСО обично е сметано за минимална последица за климатските симулации. Новите мерења бараат прилагодување на параметрите на климатскиот модел.

[[Опит]]ите со GISS Model 3 ја истражувале чувствителноста на изведбите на моделот на апсолутната вредност на ВСО за време на сегашната и прединдустриската епоха, и опишуваат, на пример, како намалувањето на зрачењето е поделено помеѓу атмосферата и површината и ефектите врз зрачењето кое излегува.<ref name="Kopp"/>

Проценката на влијанието на долгорочните промени на зрачењето на климата бара поголема стабилност на инструментот<ref name="Kopp"/> во комбинација со веродостојни набљудувања на светската температура на површината за да бидат квантифицирани постапките на одговор на климата на зрачно принудување на декадни временски скали. Набљудуваното зголемување на зрачењето од 0,1% дава 0,22{{Меѓупростори}}W/m <sup>2</sup> климатско принудување, што наведува минлив климатски одговор од 0,6&nbsp;°C по W/m<sup>2</sup>. Овој одговор е поголем за фактор 2 или повеќе отколку во моделите од 2008 година, проценети од IPCC, што веројатно се појавува при навлегувањето на топлината на моделите од океанот.<ref name="Kopp" />

=== Светско ладење ===
Мерењето на капацитетот на површината да го одбива сончевата озраченост е од суштинско значење за пасивното дневно зрачно ладење, кое е предложено како метод за враќање на месното и светското зголемување на температурата поврзано со [[Глобално затоплување|светското затоплување]].<ref name=":4">{{Наведено списание|last=Han|first=Di|last2=Fei|first2=Jipeng|last3=Li|first3=Hong|last4=Ng|first4=Bing Feng|date=август 2022|title=The criteria to achieving sub-ambient radiative cooling and its limits in tropical daytime|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360132322005169|journal=Building and Environment|volume=221|issue=1|page=109281|bibcode=2022BuEnv.22109281H|doi=10.1016/j.buildenv.2022.109281|via=Elsevier Science Direct}}</ref><ref name=":02">{{Наведено списание|last=Munday|first=Jeremy|date=2019|title=Tackling Climate Change through Radiative Cooling|journal=Joule|volume=3|issue=9|pages=2057–2060|bibcode=2019Joule...3.2057M|doi=10.1016/j.joule.2019.07.010|doi-access=free}}</ref> За да биде измерена моќта на ладење на пасивно зрачно ладење, мора да биде измерена и приемната моќност на атмосферското и сончевото зрачење. На ведар ден, сончевата озраченост може да достигне 1000 W/m<sup>2</sup> со дифузна компонента помеѓу 50 и 100 W/m<sup>2</sup>. Во просек, моќта на ладење на пасивна дневна зрачна површина за ладење е проценета на ~ 100-150 W/m<sup>2</sup>.<ref name=":54">{{Наведено списание|last=Chen|first=Meijie|last2=Pang|first2=Dan|last3=Chen|first3=Xingyu|last4=Yan|first4=Hongjie|last5=Yang|first5=Yuan|year=2022|title=Passive daytime radiative cooling: Fundamentals, material designs, and applications|journal=EcoMat|volume=4|doi=10.1002/eom2.12153|doi-access=free}}</ref>

=== Простор ===
изолацијата е главна променлива што влијае на температурата на рамнотежата во дизајнот на вселенските летала и [[планетологија]]та.

[[Сончев циклус|Сончевата активност и мерењето на зрачењето]] е грижа за вселенското патување. На пример, вселенската агенција од [[Соединетите Држави]], [[НАСА]], го лансирала својот сателит за опит за сончевата озраченост и клима (SORCE) со Надледувачи за сончевата озраченост.<ref name="Boxwell"/>

== Поврзано ==
 {{div col|colwidth=22em}}
* [[Земјина рамнотежа при сончевото зрачење]]
* [[Кривина на фотосинтеза-озраченост]]
* [[Озраченост]]
* [[Албедо]]
* [[Тек на полот]]
* [[Густина на можност]]
* [[Сончев графикон]]
* [[Сончево зрачење]]
* [[Времетраење на сончевата светлина]]
** [[Список на градови по времетраење на сончевата светлина]]
{{div col end}}

== Наводи ==
{{Наводи|30em}}

== Библиографија ==

* {{Наведено списание|last=Willson|first=Richard C.|last2=H.S. Hudson|year=1991|title=The Sun's luminosity over a complete solar cycle|journal=Nature|volume=351|issue=6321|pages=42–4|bibcode=1991Natur.351...42W|doi=10.1038/351042a0}}
* {{Наведена мрежна страница|url=http://pubs.usgs.gov/fs/fs-0095-00/|title=The{{Мртва_врска|date=October 2024 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }} Sun and Climate|work=U.S. Geological Survey Fact Sheet 0095-00|accessdate=24 август 2024}
* {{Наведено списание|last=Foukal|first=Peter|displayauthors=etal|year=1977|title=The effects of sunspots and faculae on the solar constant|journal=Astrophysical Journal|volume=215|pages=952|bibcode=1977ApJ...215..952F|doi=10.1086/155431|doi-access=free}}
* {{Наведена книга|url=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.60352|title=Sunspots and Their Effects|last=Stetson, H.T.|publisher=McGraw Hill|year=1937|location=New York}}
* {{Наведена книга|url={{google books |plainurl=y |id=HlylqHME5SMC}}|title=Grand Phases On The Sun: The case for a mechanism responsible for extended solar minima and maxima|last=Yaskell|first=Steven Haywood|date=31 December 2012|publisher=Trafford Publishing|isbn=978-1-4669-6300-9}}

== Надворешни врски ==
{{Ризница-врска|Insolation}}

* [https://globalsolaratlas.info/downloads/world Светски сончев атлас] - можност за пребарување или преземање карти и слоеви на податоци за ГИС (светски или по земја) на долгорочните просеци на податоци за сончевото зрачење (објавено од Светска банка, обезбедено од Соларгис)]
* [https://solcast.com.au/ Solcast - податоците за сончевото зрачење] ажурирано е на секои 10–15 минути. Неодамнешни, во живо, историски и прогнози, бесплатни за јавно истражување
* [http://lasp.colorado.edu/sorce/data/tsi_data.htm Неодамнешните податоци за вкупното сончево зрачење] {{Семарх|url=https://web.archive.org/web/20130706054409/http://lasp.colorado.edu/sorce/data/tsi_data.htm |date=2013-07-06 }} ажурирани се секој понеделник
* [http://www.sfog.us/solar/sfsolar.htm Сончева карта на Сан Франциско]
* [http://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html#PVP Европска комисија- Интерактивни мапи]
* [http://www.bom.gov.au/jsp/awap/solar/index.jsp Вчерашната австралиска карта на сончево зрачење]
* [http://www.energymatters.com.au/climate-data/ Сончево зрачење со користење на Google Maps]
* SMARTS, [[софтвер]] за пресметување на сончевата изолација на секој датум/местоположба на земјата [http://www.nrel.gov/rredc/smarts/ Податоци и алатки за сончеви ресурси]
* [https://web.archive.org/web/20140310153845/https://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/grid.cgi?email=skip@larc.nasa.gov Површинска метеорологија и сончева енергија на НАСА]
* [https://cran.r-project.org/web/packages/insol/index.html insol: R пакет за изолација на сложен терен]
* [http://www.meteoexploration.com/products/SolarCalculator.html Семрежен калкулатор за изолација]

{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Сончеви појави]]
[[Категорија:Сончев Систем]]
[[Категорија:Метеролошки количества]]
[[Категорија:Атмосферско зрачење]]