Perchè è così importante misurare la radiazione solare .

La radiazione solare è un parametro meteorologico molto importante che però vista la sua particolarità e relativa poca diffusione a livello amatoriale merita sicuramente un approfondimento.

Il picco massimo d'intensità della radiazione solare si ha attorno ai 0.47 mm (visibile), mentre la sua energia è quella corrispondente alle onde fra il vicino ultravioletto e vicino infrarosso: oltre il 95% è compresa tra i 0.3 e 2,5 mm e per la maggior parte nel visibile (0.4/0.7 mm).

L'unità di misura della radiazione solare riconosciuta ufficialmente da OMM-WMO e OMS è il watt per metro quadrato (W/m²).

La radiazione solare media a 150 milioni di chilometri dal sole (ovvero la distanza media tra sole e terra) è pari a 1370 W/m²  Tale valore viene citato come "costante solare" e rappresenta l'intensità della radiazione solare che raggiunge il pianeta Terra al di fuori dell'atmosfera (quest'ultima attenua l'entità della radiazione solare che colpisce il suolo terrestre).

L'asse terrestre è inclinato di 23° e 1/2 rispetto al piano dell'orbita, questo determina le stagioni e una notevole variazione dell'intensità della radiazione solare che colpisce nei diversi periodi dell'anno una data località, specie se questa si trova lontana dall'equatore.

Ad esempio in Veneto, utilizzando una latitudine media di 45°N la radiazione solare incide a mezzogiorno del solstizio d'inverno con un angolo di circa 20° mentre a mezzogiorno del solstizio d'estate il suo angolo incidente è di circa 67°. Durante l'inverno inoltre si registrano 7/8 ore di luce contro le 15/16 registrate in piena estate, ne consegue che la radiazione totale misurata in una giornata d'estate arriva ad essere anche 5 volte maggiore rispetto a quella misurata in una giornata invernale a parità di condizioni (ovvero presenza di cieli sereni).

Come già accennato l'atmosfera attenua la radiazione solare a causa delle molecole che la compongono. Queste possono riflettere, assorbire o ancora deviare la radiazione. Ma non solo, anche minute particelle in sospensione e gli aereosol (come ad esempio le ceneri vulcaniche) limitano la radiazione. In particolar modo il vapor acqueo e le goccioline d'acqua in esso sospese hanno una forte capacità attenuativa, ne consegue che e nuvole hanno una forte capacità ostacolante.

La parte più densa e ricca di polveri e vapore acqueo dell’atmosfera è costituita dai 15 km più vicini alla superficie terrestre (grossomodo la Troposfera). Va ricordato, tuttavia, che in passato varie eruzioni vulcaniche hanno portato consistenti quantità di polveri, gas e aerosol nella Stratosfera, fino ad un’altezza di quasi 50 km dal suolo (famosa a proposito l’eruzione del vulcano Krakatoa in Indonesia del 1883 e ancor di più quella di Tambora del 1815 che determinò il noto “anno senza estate” del 1816, con vari riferimenti storici alla sconfitta di Napoleone a Waterloo del 1815). Quest’ultima eruzione è ricordata come la peggiore degli ultimi 1.000 anni ed ha provocato gravi carestie, anche in Europa, per la marcata diminuzione della temperatura.

In realtà, come sopra ricordato, la presenza dello strato atmosferico determina una sostanziale diminuzione della radiazione che raggiunge il suolo (al livello del mare), anche in assenza di nubi e di vapore acqueo. Tale diminuzione è tanto più marcata quanto più inclinato è il raggio incidente rispetto alla superficie terrestre, dovendo, il raggio stesso, percorrere un percorso più lungo nell’atmosfera che ne attenua l’intensità.

Periodo dell’anno	Alt. sole	Potenza [W/m²]	Energia [kJ/ m² ora]	Tot. giorn. [kJ/ m²]
Solstizio d’inverno	20.5°	400	1.400	7.500
Solstizio d’estate	67.5°	1.080	3.800	33.000
Equinozi	44.0°	800	2.800	22.000