سـاعات آفتـابی تنهـا پدیـده طـولانی مـدت اسـت كـه اطلاعـات انـدازه گیـری شـده آن حاضر، دقیق، قابل اعتمـاد و قابـل اسـتفاده ، بـرای دسـتیابی بـه میـزان دقیـق تـابش خورشـیدی و تخمـین آن بـه سـطح زمـین می باشد. در نتیجه میتوان برای تخمین صحیح و دقیق میزان تـابش انرژی خورشیدی روی سطح زمین از آن استفاده نمود.

   مقدار تابش خورشیدی رسیده بر بالای جو زمین تابعی از عرض جغرافیایی است . پس از اینكه تابش های خورشیدی به جو زمین رسید و از آن عبور نمود، به دلیل پدیده های پخش و جذب اتمسفری، بخشی از تابش خورشیدی مستهلك می شود ، به ویژه زمانی كه ابرناكی آسمان و یا میزان ذ رات هوا (تیرگی آسمان) بالا باشد.

   یكی از بهترین مـدلهای پیـشنهاد شـده برای برآورد میزان تابش خورشید روی سطح افقی مدل آنگستروم می باشد.ضرایب تجربی مدل آنگستروم (Angstrom) به پارامترهای اقلیمـی، شـرایط جغرافیـایی، و نـوع پوشـش گیـاهی منطقـه وابستگی دارند. بررسی ها نشان می دهد که مهمترین این عوامل  طبق رابطه آنگستروم طول روز و ساعات آفتابی است.

   برآورد تابش كل خورشید روی سطح زمین:

   اولــین مــدلی كــه بــر اســاس پــارامتر ســاعات آفتــابی، میــزان تــابش را بــر روی ســطح افقــی بــرآورد كــرد، رابطــه تجربــی آنگستروم بود.

   در رابطه بالا  برابر میانگین تابش رسیده در هر ماه و   برابر میانگین ماهیانه تـابش رسیده در بالای جـو میباشد و برای محاسبه آن می توانیم از رابطه زیر استفاده كنیم

   مقدار n در فرمول بالا را بر اساس شماره روز از ماه مورد نظر از جدول زیر جایگزین میکنیم .

   ثابت خورشیدی خارج از جو است و مقدار آن  برابر با 1367 وات بر متر مربع در نظر گرفته شده است . عرض جغرافیـایی محل مورد نظر،  زاویه میل خورشیدی نسبت به استوا بر حسب درجه و در محدوده­

    قرار دارد، كه مقدار آن را می تـوان از معادله تقریبی كوپر محاسبه نمود .    زاویه ساعت خورشیدی بر حسب درجه می باشد و مقـادیر آنها از رابطـه های زیر محاسبه می شوند.

    بیانگر میانگین ماهیانه ساعات آفتابی روزانه و   طول روز می باشد و مقـدار آن از رابطه زیر محاسبه میشود.

   ضـرایب a و b به روش حـداقل مربعـات خطا بـه كمـک روابط زیر به دست می آیند :

   كه در این رابطه M تعداد داده ها است.

    مقادیر   و    با اخذ اطلاعات ایستگاههای تابشی و ساعات آفتابی روزانه برای سالهای مختلف كه بوسیله دستگاههای اندازه گیـری مـستقر در سازمان هواشناسی جمع ­آوری میشود، بدست می آیند و محاسبه  و طول روز طبق روابط 2 و 5 اندازه گیری میشوند.

   ضرایب تجربی آنگستروم برای 21 ایستگاه تابشی ایران مطابق جدول زیر محاسبه شدند.