1.1 كتلة الهواء (ِAM)Air Mass
كتلة الهواء (AM) هي طول المسار الذي يمر به الاشعاع الشمسي خلال الغلاف الجوي
وتزداد كتلة الهواء كلما زادت زاوية انحراف الشمس العمودية او ما يسمى بزاوية
القمة theta ويمكن حساب كتلة الهواء
بمعلوم هذه الزاوية بالعلاقة التالية :
AM=1/COS(theta)
ويوضح الشكل التالي تأثير زاوية القمة theta على كتلة الغلاف الجوي حيث x تمثل كتلة الغلاف الجوي 1 كون theta =صفر، اما y تمثل قيمة أكبر لكتلة الغلاف الجوي وذلك
نتيجة لزيادة طول المسار.
ويمكن أيضا حساب كتلة الهواء بقياس طول ظل
جسم عمودي كما في الشكل التالي باستخدام العلاقة التالية:
AM=(1+s*h)^(1/2)
وفي المعادلات السابقة تم التعامل مع كتلة
الهواء على ان الغلاف الجوي مستوي ولكن بسبب انحناء الغلاف الجوي فان كتلة الهواء
لا تساوي طول مسار الاشعاع في الغلاف الجوي فعند الشروق أي عندما تكون الزاوية
العمودية 90 درجة فان كتلة الهواء حسب المعادلات السابقة تساوي ما لا نهاية والمعادلة
التالية هي الاصح: