まとめ
- 太陽から放射されるエネルギー（太陽放射）が地球に到達し、熱に変化したもの。
- 単位面積あたりの受熱量は太陽の高度に依存し、高度が高いほどエネルギー密度が大きくなる。
- 観測地点の緯度や季節によって南中高度が変化するため、地表面が受ける熱量も変動する。
解説
地球が受け取るエネルギーのほとんどは太陽に由来します。このエネルギーは「放射」という形で、真空の宇宙空間を伝わって地球に届きます。太陽から届く熱の強さは、太陽光が地面に対してどの程度の角度で差し込むか（入射角）によって決定されます。
太陽の高度が高いとき、光の束は狭い範囲に集中するため、同じ面積の地面が受ける熱量は多くなります。逆に、高度が低いときは光が広い範囲に分散してしまうため、単位面積あたりの熱量は小さくなります。これが、一日の時間帯による温度差や、季節による気温の変化を生む根本的な要因です。数式的には、単位面積あたりの受熱量は sin(太陽高度) に比例します。
太陽からやってくるエネルギーが、地面や空気にぶつかってあたたかくなったものを「太陽の熱」といいます。地球があたたかいのは、遠くはなれた太陽がたえず熱のもとを送り続けてくれているからです。
太陽の熱の強さは、太陽の高さ（南中高度）によって変わります。太陽が真上に近いくらい高いときは、光がせまい場所に集中して当たるので、地面はとてもあたたかくなります。反対に、太陽が低いときは光が広い場所に広がってしまうため、熱が弱くなります。夏が冬よりもあついのは、太陽が高いところを通るため、地面にたくさんの熱がとどくからなのです。
また、住んでいる場所の緯度（北か南か）によっても太陽の高さは変わります。赤道に近い場所ほど太陽が高く上がるので、太陽の熱をたくさん受けてあつくなります。
一日のうちで一番あついのは、太陽が一番高くなるお昼の12時ではなく、午後2時ごろになることが多いです。これは、太陽の熱でまず地面があたたまり、そのあとに地面の熱が空気に伝わって温度が上がるまでに、少し時間がかかるからなんですよ。
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