A napfény sugárzás intenzitását, amely eléri a légkör felső határát, a napállandó határozza meg. Ezt az értéket a Föld-Nap átlagos távolságra határozzák meg és körülbelül 1366,1 W / m². A napsugárzás intenzitása az éves ciklusban a Föld és a Nap közötti távolság ± 3,4% -os változása miatt változik. A légkör felső határát elérő napsugárzás intenzitásának pillanatnyi értéke a képletből határozható meg
F
=
F
0
[
1
+
0034
⋅
kötözősaláta
(
2
π
d
n
-
3
365
)
]
.
{\ displaystyle F = F_ {0} \ balra [1 + 0 {,} 034 \ cdot \ cos \ balra (2 \ pi {\ frac {{dn} -3} {365}} \ jobbra \ \ jobbra], }
ahol:
F
0
{\ displaystyle F_ {0}}
- napenergia állandó,
d
n
{\ displaystyle dn}
- az év másik napja (pl.
d
n
=
1
{\ displaystyle dn = 1}
- január első,
d
n
=
2
{\ displaystyle dn = 2}
- január második,
d
n
=
32
{\ displaystyle dn = 32}
- február 1. stb.) A naptevékenység hatása a Földet érő napsugárzás intenzitására szignifikánsan kisebb, és a 11 éves ciklusban átlagosan eléri a 0,1% -ot.
A napsugárzás spektrális eloszlása hasonló a fekete test sugárzásához körülbelül 5800 K hőmérsékleten, amelyet a Planck-eloszlás ír le. A maximális energia Wien törvénye szerint körülbelül 0,5 μm hullámhosszon van. A napenergia kb. Fele a látható spektrumban, míg a maradék az ultraibolya és közeli infravörös sugárzásban van.
A következő sugárzási tartományokat különböztetjük meg a napsugárzás spektrumában:
ultraibolya C 100–280 nm hullámhossztartományban,
ultraibolya B, hullámhossz-tartománya 280–315 nm,
ultraibolya A 315–400 nm hullámhossztartományban,
látható fény 400–700 nm hullámtartományban (az ember a teljes napfényt fehér fénynek tekinti),
közeli infravörös hullámhossz-tartomány 700–1400 nm,
középső infravörös hullámhossztartomány 1400 és 4000 nm között van. A légkörben áthaladó napsugárzás az abszorpciós és szórási folyamatok miatt gyengült.
