Why the polar regions are colder: Effect of the Earth's shape and atmosphere on incoming solar radiation.

Compared to equatorial regions (b), incoming solar radiation of the polar regions (a) is less intense for two reasons:

1. the solar radiation arrives at an oblique angle nearer the poles, so that the energy spreads over a larger surface area, lessening its intensity.
2. The radiation travels a longer distance through the atmosphere, which absorbs, scatters and reflects the solar radiation.

Tropical areas (i.e. lower latitudes, nearer the equator) receive solar radiation which is closer to vertical.

The angle of incidence of the rays, combined with the albedo of the surface has also a strong influence on the amount of energy being absorbed (or reflected) at the surface. In the ice-covered polar zones, almost all direct energy from the sun is reflected because it is white and the angle is small. In short, the angle of incidence affects the heating of the surface in 3 different ways: length of atmospheric track, variable flux and variable reflection

For simplicity, the diagram ignores the axial tilt of the Earth, which causes each pole to slip into darkness for around 6 months of the year, and means the equator's ground is generally not perpendicular with the sun's light.

• Created in Inkscape (v0.45)

Based on diagrams in:

• Ecology: Theories and Applications, 4th Edition, Peter Stiling. Figure 14.2. page 231.
• Biology, third edition. Arms & Camp. Figure 49-1. page 973.
• ...and from feedback at en:Wikipedia:Picture_peer_review/Oblique_rays

• 
  Original
• 
  With land mass
• 
  Northern Winter axial tilt
• File:Oblique rays 04 Penga
• Slight Spring or Autumn tilt (my preferred version)
  Slight Spring or Autumn tilt (my preferred version)

• Image:Flux surface.jpg, related diagram (Portuguese)

Diagram credit: Peter Halasz. (User:Pengo)

ข้าพเจ้า ในฐานะผู้ถือลิขสิทธิ์ของภาพหรือสื่อนี้ อนุญาตให้ใช้ภาพหรือสื่อนี้ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้

ไฟล์นี้อยู่ภายใต้สัญญาอนุญาต ครีเอทีฟคอมมอนส์ แบบแสดงที่มา-อนุญาตแบบเดียวกัน 2.5 ทั่วไป

คุณสามารถ:

• ที่จะแบ่งปัน – ที่จะทำสำเนา แจกจ่าย และส่งงานดังกล่าวต่อไป
• ที่จะเรียบเรียงใหม่ – ที่จะดัดแปลงงานดังกล่าว

ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:

• แสดงที่มา – คุณต้องให้เกียรติเจ้าของงานอย่างเหมาะสม โดยเพิ่มลิงก์ไปยังสัญญาอนุญาต และระบุหากมีการเปลี่ยนแปลง คุณอาจทำเช่นนี้ได้ในรูปแบบใดก็ได้ตามควร แต่ต้องไม่ใช่ในลักษณะที่แนะว่าผู้ให้อนุญาตสนับสนุนคุณหรือการใช้งานของคุณ
• อนุญาตแบบเดียวกัน – หากคุณดัดแปลง เปลี่ยนรูป หรือต่อเติมงานนี้ คุณต้องใช้สัญญาอนุญาตแบบเดียวกันหรือแบบที่เหมือนกับสัญญาอนุญาตที่ใช้กับงานนี้เท่านั้น

https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5CC BY-SA 2.5 Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 truetrue

ไฟล์นี้อยู่ภายใต้สัญญาอนุญาต ครีเอทีฟคอมมอนส์ แบบแสดงที่มา-อนุญาตแบบเดียวกัน 3.0 ต้นฉบับ

คุณสามารถ:

• ที่จะแบ่งปัน – ที่จะทำสำเนา แจกจ่าย และส่งงานดังกล่าวต่อไป
• ที่จะเรียบเรียงใหม่ – ที่จะดัดแปลงงานดังกล่าว

ภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:

• แสดงที่มา – คุณต้องให้เกียรติเจ้าของงานอย่างเหมาะสม โดยเพิ่มลิงก์ไปยังสัญญาอนุญาต และระบุหากมีการเปลี่ยนแปลง คุณอาจทำเช่นนี้ได้ในรูปแบบใดก็ได้ตามควร แต่ต้องไม่ใช่ในลักษณะที่แนะว่าผู้ให้อนุญาตสนับสนุนคุณหรือการใช้งานของคุณ
• อนุญาตแบบเดียวกัน – หากคุณดัดแปลง เปลี่ยนรูป หรือต่อเติมงานนี้ คุณต้องใช้สัญญาอนุญาตแบบเดียวกันหรือแบบที่เหมือนกับสัญญาอนุญาตที่ใช้กับงานนี้เท่านั้น

https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0CC BY-SA 3.0 Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 truetrue

คุณสามารถเลือกสัญญาอนุญาตดังกล่าวตามต้องการ

For the Creative Commons license, please give attribution to:

• Peter Halasz
• and/or, link to this image page: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Oblique_rays_02_Pengo.svg

Although not a requirement of the license, if you use this image in print or media other than the web, I would appreciate it if you let me know. Please contact me if you require alternate licensing.