L'intensité du soleil fait référence à la quantité d'énergie solaire, ou rayonnement, qui atteint la surface de la Terre. L'angle sous lequel les rayons du soleil frappent la Terre détermine cette intensité. L'angle du soleil - et donc son intensité - varie considérablement en fonction de l'emplacement géographique d'un endroit particulier, de la période de l'année et de l'heure de la journée.
Angle d'incidence
L'angle formé par les rayons du soleil frapper la Terre est techniquement connu comme l'angle d'incidence. Les rayons frappant la surface de la planète directement au-dessus - c'est-à-dire à un angle de 90 degrés mesuré depuis l'horizon - sont les plus intenses. À la plupart des moments et des endroits, le soleil forme un angle avec l'horizon inférieur à 90 degrés - c'est-à-dire que généralement le soleil est plus bas dans le ciel.
Plus l'angle est petit, plus la surface sur laquelle les rayons du soleil se propagent. Cet effet réduit l'intensité du soleil en un seul endroit. Par exemple, à un angle d'incidence de 45 degrés, le rayonnement solaire couvre une zone 40 pour cent plus grande et est 30 pour cent moins intense qu'à l'angle d'incidence maximal de 90 degrés.
Variation latitudinale
Seuls les emplacements situés le long d'une ligne de latitude sur la surface de la Terre peut recevoir la lumière du soleil à un angle de 90 degrés un jour donné. Tous les autres endroits reçoivent la lumière du soleil à des intensités moindres. En général, les rayons du soleil sont les plus intenses à l’équateur et les moins intenses aux pôles. En moyenne annuelle, les régions situées au nord du cercle polaire arctique ne reçoivent qu'environ 40 pour cent autant de rayonnement solaire que les régions équatoriales.
Relation avec les saisons
Fluctuations de l'intensité et de la durée de l'énergie solaire dans une région particulière déterminer les saisons de cette zone. Ces fluctuations sont dictées par la façon dont la Terre est inclinée sur son axe. En ce qui concerne le plan de rotation autour du soleil, la Terre s'incline à un angle de 23,5 degrés, ce qui signifie qu'à certains points de son orbite, l'hémisphère Nord fait face au soleil davantage que l'hémisphère Sud, et vice versa. Par exemple, au solstice d'été, l'hémisphère Nord fait face au soleil à l'inclinaison maximale, de sorte que les rayons du soleil frappent 23,5 degrés de latitude nord - le tropique du Cancer - à un angle de 90 degrés.
Quel que soit l'hémisphère incliné plus loin vers le soleil reçoit un plus grand pourcentage de rayonnement solaire que l'hémisphère opposé. L'ancien hémisphère connaît l'été à cette époque, tandis que le second connaît l'hiver. Dans l'hémisphère en été, le soleil se lève plus haut dans le ciel et est plus intense; ses rayons frappent le sol à un angle plus élevé que dans l'hémisphère en hiver. Cela explique pourquoi le risque de coup de soleil est plus grand en été. Il explique également pourquoi les températures sont les plus chaudes en été, car le soleil fournit de l'énergie thermique.
Heure du jour
Quelle que soit la latitude ou la période de l'année, l'angle du soleil atteint le plus près de 90 degrés - et est donc à son plus intense - au milieu de la journée: midi. À ce moment, le soleil aurait atteint son zénith, ou point culminant. Pendant l'heure d'été, le soleil est à son plus grand angle et le plus intense à 13 heures, en raison du décalage d'une heure créé par l'homme par rapport au temps solaire réel.