Зная величину солнечной постоянной, можно рассчитать не только суточную инсоляцию, но и сумму солнечного тепла, получаемого Землей на любой широте и за любой промежуток времени. Эти расчеты как для целого года, так и для различных астрономических времен года проделал М. Миланкович. Он доказал, что, несмотря на отмеченное выше различие суточных величин инсоляции, любая широта Северного полушария за свое летнее астрономическое полугодие получает столько радиации, сколько аналогичная широта Южного полушария в течение своего летнего полугодия. То же относится к суммам тепла, поступающего за зимние полугодия. Это выравнивание полугодовых сумм инсоляции по полушариям обусловлено изменением скорости движения Земли при её вращении вокруг Солнца и, следовательно, неравной продолжительностью астрономических сезонов. Астрономическое лето Северного полушария на 7 дней 14 час длиннее зимы (178 дней 20 час); зима Южного полушария, наоборот, на 7 дней 14 час длиннее лета. Поэтому оба полушария получают за соответствующие сезоны равные количества тепла, хотя и находятся в разных условиях облучения (Алисов Б.П., Полтараус Б.В., 1974).

Полугодовые и годовые суммы солнечной радиации на верхней границе атмосферы для различных широт приведены в табл. 1.3. В летнее полугодие количество тепла, поступающего с солнечными лучами на верхнюю границу атмосферы, по широтам изменяется сравнительно мало. Максимальные суммы полугодовой инсоляции приходятся на тропические районы (между 20° и 30° широты).

Таблица 1.3. Летняя, зимняя и годовая инсоляция на различных широтах (×10³ МДж/м²)

(Климатология, 1989)

С увеличением широты количество тепла уменьшается и полюсы получают за летнее полугодие около 83% солнечной радиации от соответствующей экваториальной суммы. Зимние полугодовые суммы инсоляции в отличие от летних с возрастанием широты довольно быстро убывают. Наибольшие различия зимних сумм характерны для умеренной зоны (это обусловливает значительные горизонтальные градиенты температуры и, следовательно, активную атмосферную циркуляцию). В целом за год наблюдается уменьшение солнечной радиации с ростом широты (от 13440 до 5570 МДж/м²).