Mặt trời và bức xạ mặt trời:
Mặt trời là một khối khí nóng khổng lồ có nhiệt độ khoảng 6.0000K luôn phát năng lượng ra xung quanh dưới dạng các tia bức xạ ở các dải sóng khác nhau.
Trong thái dương hệ, mặt trời được xem là đứng yên và trái đất quay quanh mặt trời với chu kỳ 1 vòng và 1 năm. Song song đó, trái đất tự quay quanh trục của mình với chu kỳ 1 ngày 1 vòng. Trục của trái đất nghiêng với mặt phẳng quỹ đạo một góc 66033'. Điều này khiến cho lượng bức xạ mặt trời chiếu tới trái đất không đều theo các chu kỳ thời gian ngày và năm.Gọi góc giữa tia mặt trời và mặt phẳng xích đạo là góc xích độ δ thì góc δ thay đổi từ 2302 Bắc tới 2302 Nam theo chu kỳ 1 năm ứng với các vị trí của trái đất trên đường hoàng đạo. Chúng ta coi ngày góc δ = 0 là ngày xuân phân và thu phân và ngày có góc δ = 2302 Bắc là ngày hạ chí và δ = 2302 Nam là ngày đông chí. Từ một điểm ở nam bán cầu thì hai ngày hạ chí và đông chí đổi vị trí cho nhau.
Do tại các thời điểm trong ngày và năm, góc của tia bức xạ mặt trời với mặt phẳng ngang khác nhau và khoảng cách từ một điểm tới mặt trời khác nhau nên lượng bức xạ mặt trời liên tục có sự thay đổi. Người ta thường đo bức xạ mặt trời thông qua đơn vị cường độ bức xạ mặt trời.
Cường độ bức xạ mặt trời là lư 907;ng bức xạ gửi tới 1 đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian. Thường được dùng là Kcal/cm2 hay Wat/m2.
Bức xạ mặt trời chiếu tới trái đất có bước sóng trong khoảng λ = 0,17 tới 4 μm, tập trung nhất trong khoảng từ 0,4 đến 1 μm. trong đó 50% năng lượng nằm trong phổ ánh sáng nhìn thấy ( 0,38 đến 0,76 μm); 43% trong phổ hồng ngoại (< 0,76 μm) và còn lại trong phổ tử ngoại.
Trong quá trình xuyên qua khí quyển, 1 phần năng lượng các tia bức xạ mặt trời bị các chất khí hấp thụ, một phần khác bị mây phản xạ. Phần năng lượng bị khí quyển hấp thu sẽ phát ra bức xạ thứ cấp, bức xạ này cùng với phần phản xạ của mây chiếu xuống trái đất tạo thành tán xạ của bầu trời. Phần bức xạ mặt trời chiếu được xuống mặt đất được gọi là trực xạ. Do vậy tổng lượng bức xạ mặt trời chiếu xuống trái đất I là tổng của 2 thành phần: trực xạ S và tán xạ D.
I = S + D ( 8 )
Tổng lượng bức xạ mặt trời là thông số được các trạm quan trắc khí tượng đo thường xuyên và liên tục trên mặt phẳng ngang song song với mặt đất.
Nước việt nam nằm trải dài từ 22022' Bắc tới 8020' Bắc và đều nằm gọn trong nội chí tuyến Bắc nên cả nước có số giờ nắng trong ngày cao; ngắn nhất là 10h30' và dài nhất là 11h30'. Càng vào phía nam độ dài ngày càng kéo dài hơn. Trên mọi miền một năm có 2 lần mặt trời đi qua thiên đỉnh, khi đó tia nắng gần như chiếu thẳng góc với mặt đất.
Cường độ bức xạ mặt trời cao nhất đạt tới 1,6 đến 1,8 Calo/cm2 phút. Lượng tán xạ rất lớn, chiếm tới hơn 50% tổng xạ mặt trời. Nguyên nhân là do trời mây nhiều và độ ẩm cao. Chỉ trong những ngày trời trong xanh lượng tán xạ mới giảm xuống 30 đến 40 %.
Gió:
Gió là hệ quả của hoạt động tương tác qua lại giữa các tâm cao áp và thấp áp trong bầu khí quyển. Các khối không khí dịch chuyển từ tâm cao áp sang tâm thấp áp tạo thành gió. Tùy thuộc vào địa hình và nhiệt độ vùng nó đi qua mà gió có mang hay không mang theo mây, mưa và dông.
Gió được biểu thị bởi 3 đặc trưng cơ bản:
-Hướng gió: chia thành 16 hướng từ 4 hướng cơ bản: Đông, tây, Nam, Bắc.
-Tốc độ chuyển động: theo vận tốc chia thành các cấp.
-Tần suất là tỷ số giữa số lần xuất hiện gió trên hướng đó với số liệu toàn bộ quan trắc được.
Bảng 1-1: Phân cấp gió.
-Người ta quan trắc gió tại các trạm khí tượng và thể hiện trên Hoa Gió theo từng thời kỳ hay theo mùa. Chữ số giữa vòng là tần suất lặng gió. Chiều dài mỗi hướng là tần suất của hướng. Có thể có thêm cánh đuôi trên mỗi hướng với qui ước 1 đuôi = 1m/s chĩ tốc độ trung bình trên hướng đó trong khoảng thời gian quan trắc.
-Thông thường gió đổi hường theo mùa và biến đổi tốc độ theo thời gian trong ngày. Ban đêm, gió gần mặt đất có tốc độ rất nhỏ và tăng dần khi mặt trời mọc và lớn nhất vào buổi trưa và sau đó giảm dần. Chỉ những ngày nhiều gió và ngày có trời mây u ám thì gió ít biến đổi.
Bảng 1-2: Số liệu gió trạm tân sơn NHẤT - trung bình năm:
TS- tần suất gió theo hướng % V – Tốc độ trung bình trên hướng m/s
