Продолжительностью солнечного сияния называется время, в течение которого прямые солнечные лучи освещают земную поверхность. На метеорологических станциях она измеряется гелиографами, основанными обычно на том, что под действием фокусированных солнечных лучей остается либо прожог на специальной бумажной ленте, либо след на фотобумаге.
Продолжительность солнечного сияния является немаловажным элементом климата. Она зависит от длины дня, определяемой географической широтой и временем года, а также от облачности, которая не пропускает прямую радиацию.
Продолжительность солнечного сияния можно выражать либо в часах, либо в процентах от наибольшей возможной продолжительности, т. е. от долготы дня (относительная продолжительность). В последнем случае особенно хорошо видно, насколько облачность уменьшает продолжительность солнечного сияния.
Продолжительность солнечного сияния как в часах, так и в процентах от возможного возрастает от полярных широт к тропикам. В Арктике относительная продолжительность 25% и ниже. В Северной Европе она около 40%, в Италии около 50%, в Мадриде 65%. Максимума она достигает в субтропических пустынях: в Аризоне, например, в среднем годовом 88%, а в июне даже 97% от возможного. В дождливых областях вблизи экватора она снижена до 35%. Очень велика относительная продолжительность солнечного сияния в Восточной Антарктиде.
Годовая сумма солнечного сияния в часах в Европе от 1000—1200 часов в северной Шотландии и на северных берегах СССР до 2900 часов в Мадриде. В Москве она равна 1600 часам, в Феодосии 2200, в Средней Азии 3000 часам.
В годовом ходе максимум относительной продолжительности приходится в умеренных широтах северного полушария (кроме муссонных районов) на июль и август, минимум — на декабрь. В климате пустынь северного полушария по большей части наблюдаются два максимума — в июне и в сентябре. Внутри тропиков экстремумы приходятся на дождливый и сухой периоды, особенно в муссонных районах.
Дни вовсе без солнечного сияния приходятся в Европе главным образом на зиму.
Горы в среднем беднее солнечным сиянием, чем низменности, вследствие сильного развития облаков конвекции на горных склонах, особенно в тропиках. Однако зимой на высокогорных станциях может быть больше солнечного сияния, чем на низменности и в долинах, так как высокогорные места остаются выше уровня низких слоистых облаков, затягивающих долины. Это является важным преимуществом некоторых горных курортов.
Самые солнечные часы суток в Средней Европе в среднем годовом — от 12 до 13 часов; летом раньше — от 10 до 11 часов, зимой позже — от 13 до 14 часов. На горных вершинах максимум солнечного сияния приходится часа на два раньше. В тропиках наиболее богаты солнечным сиянием утренние часы: 8—9.В больших городах загрязнение воздуха снижает продолжительность солнечного сияния, иногда на 20% и более по сравнению с продолжительностью в загородных местностях.
