التوزيع السنوي للإشعاع الشمسي:
إن التوزيع السنوي للإشعاع الشمسي يعمل على عكس تأثير صفاء السماء، أكثر ممَّا يعكس تأثير كل من زاوية السقوط وطول النهار؛ ذلك بسبب اختلاف الزاوية وطول النهار بين الفصول الأربعة، حيث يُعبّر عنه بالمعدل في التوزيع السنوي. كما أن وجود الزاوية بشكل عمودي على مدار السرطان مثلاً في شهر حزيران، سيقابلها ميلان الزاوية في كانون الثاني.
كما أن طول النهار مثلاً فوق المنطقة القطبية الشمالية في الصيف يكون لمدة ستة أشهر فصل الشتاء، حيث أن هذين العاملين لا يظهر تأثيرهما على التوزيع السنوي للإشعاع الشمسي، كما تشهد المناطق الصحراوية في العالم أيام قليلة للتغيم، حيث تبقى الشمس ساطعة في معظم أيام السنة.
لذلك تسجل المناطق الصحراوية أعلى معدل للإشعاع الشمسي في العالم، معنى ذلك يحافظ المدارين على قيم عالية للإشعاع الشمسي على طول العام. كما تظهر قيمة 220 كيلو سعرة/ سم مربع/ يوم في صحراء النوبة الموجودة بين مصر والسودان وهي أعلى قيمة على الإطلاق. وتظهر قيمة 200 كيلو سعرة/ سم مربع/ يوم في الصحراء الكبرى والجزيرة العربية وصحراء أمريكا الشمالية.
وقيمة 180 كيلو سعرة/ سم مربع/ يوم على صحراء كلهاري في أفريقيا، صحراء أستراليا، صحراء بتكونيا في أمريكا الجنوبية. وإن اختلاف كمية التغيم بين الصحاري في النصف الجنوبي والنصف الشمالي هي السبب في الاختلاف في كمية الأشعة الشمسية الواصلة إلى الصحاري الجنوبية، حيث تكون أقل من كمية الأشعة الشمسية الواصلة إلى الصحاري الشمالية.
لذلك تحتلّ المناطق المدارية بين دائرتي عرض 20 درجة إلى 30 درجة جنوباً وبين دائرتي عرض 20 درجة إلى 40 درجة شمالاً المرتبة الأولى في كمية التوزيع السنوي. مع ملاحظة أن سواحل غرب القارات أكثر اشعاعاً من سواحل شرق القارات وعلى نفس دائرة العرض. وتأتي المنطقة الاستوائية بالمرتبية الثانية، حيث تسجل بين 160 إلى 120 كيلوسعرة/ سم مربع/ يوم؛ ذلك لكثرة الغيوم فوقها على مدار العام، ملاحظة إن قيمة 120 كيلوسعرة يكون فوق خط الاستواء وهي المنطقة التي تكون أكثر تغيماً.
كما يقلّ الإشعاع كلما اتجهنا شمال مدار السرطان وجنوب مدار الجدي ليصل إلى 80 كيلو سعره شمال دائرة عرض 40 شمالاً وجنوب دائرة عرض 40 جنوباً، إلى أقل من 60 كيلو سعرة/ سم مربع/ يوم فوق القطبين. ويتَّضح من هذا العرض بأن التوزيع السنوي للإشعاع الشمسي يتأثر بالتغيم أولاً ثم بزاوية السقوط ثانياً.
