A intensidade do sol refere-se à quantidade de energia solar recebida, ou radiação, que atinge a superfície da Terra. O ângulo em que os raios do sol atingem a Terra determina essa intensidade. O ângulo do sol - e, portanto, a intensidade - variam significativamente, dependendo da localização geográfica de um ponto específico, da época do ano e da hora do dia.
Ângulo de incidência
O ângulo formado pelos raios da luz solar atingir a Terra é tecnicamente conhecido como ângulo de incidência. Os raios atingindo a superfície do planeta diretamente acima da superfície - ou seja, em um ângulo de 90 graus medido no horizonte - são os mais intensos. Na maioria das vezes e em locais, o sol forma um ângulo com o horizonte menor que 90 graus - ou seja, geralmente o sol fica mais baixo no céu.
Quanto menor o ângulo, maior a área da superfície sobre a qual os raios do sol se espalham. Esse efeito reduz a intensidade do sol em qualquer lugar. Por exemplo, em um ângulo de incidência de 45 graus, a radiação solar cobre uma área 40% maior e é 30% menos intensa do que no ângulo máximo de incidência de 90 graus.
Variação Latitudinal
Somente locais localizados ao longo de uma linha de latitude na superfície da Terra pode receber luz solar em um ângulo de 90 graus em um determinado dia. Todos os outros lugares recebem luz solar em intensidades menores. Em geral, os raios do sol são os mais intensos no equador e os menos intensos nos pólos. Em uma base anual média, as áreas ao norte do Círculo Polar Ártico recebem apenas cerca de 40% da radiação solar que as regiões equatoriais.
Relação com as Estações
Flutuações na intensidade e duração da energia solar em uma área específica determinar as estações dessa área. Essas flutuações são ditadas pela maneira como a Terra é inclinada em seu eixo. Com relação ao plano de rotação ao redor do Sol, a Terra se inclina em um ângulo de 23,5 graus, o que significa que em certos pontos durante sua órbita, o Hemisfério Norte enfrenta o Sol mais do que o Hemisfério Sul e vice-versa. Por exemplo, no solstício de verão, o Hemisfério Norte enfrenta o sol em inclinação máxima, de modo que os raios do sol atingem 23,5 graus de latitude norte - o Trópico de Câncer - em um ângulo de 90 graus.
Qualquer hemisfério inclinado mais para o sol recebe uma porcentagem maior de radiação solar do que o hemisfério oposto. O antigo hemisfério experimenta o verão neste momento, enquanto o último experimenta o inverno. No hemisfério passando o verão, o sol nasce mais alto no céu e é mais intenso; seus raios atingem o solo em um ângulo mais alto do que no hemisfério que experimenta o inverno. Isso explica por que o risco de queimadura solar é maior no verão. Também explica por que as temperaturas são mais quentes no verão, uma vez que o sol fornece energia térmica.
Hora do dia
Independentemente da latitude ou época do ano, o ângulo do sol chega a mais de 90 graus - e, portanto, é no seu ponto mais intenso - no meio do dia: meio-dia. Neste momento, diz-se que o sol atingiu seu zênite, ou ponto mais alto. Durante o horário de verão, o sol está em seu maior ângulo e mais intenso às 13h, devido ao deslocamento de uma hora pelo homem do horário solar verdadeiro.
