Långvågig strålning
Hej!
Jag tittade på er artikel om "Solstrålning i Sverige" .I figur 1 så visas långvågig strålning med ett värde på runt 300 W/m2 den 27 maj 2015. Tittar man sedan på figur 2 så ser man i januari så är det konstant 270-280 W/m2. Detta kan inte vara "nyttiga" watt (icke värmande) för då skulle vi inte ha något snötäcke och inget problem med bostadsuppvärmning heller. 50 m2 långvågig strålningsfångare på vår villa skulle räcka mer än väl.
Jag vet att nedåtriktad långvågig strålning mäts med en pyrgeometer och en sådan mäter nettostrålning som enligt tillverkaren Kipp & Zonen ligger vid heltäckande molntäcke 0 till -5/Wm2 och vid klar himmel -90 till -139 W/m2, dvs riktad uppåt. Den nedåtriktade långvågiga strålningen är en matematisk produkt.
Varför redovisas inte nettostrålningen istället?
MVH Per-Arne Johnsson
Jag tittade på er artikel om "Solstrålning i Sverige" .I figur 1 så visas långvågig strålning med ett värde på runt 300 W/m2 den 27 maj 2015. Tittar man sedan på figur 2 så ser man i januari så är det konstant 270-280 W/m2. Detta kan inte vara "nyttiga" watt (icke värmande) för då skulle vi inte ha något snötäcke och inget problem med bostadsuppvärmning heller. 50 m2 långvågig strålningsfångare på vår villa skulle räcka mer än väl.
Jag vet att nedåtriktad långvågig strålning mäts med en pyrgeometer och en sådan mäter nettostrålning som enligt tillverkaren Kipp & Zonen ligger vid heltäckande molntäcke 0 till -5/Wm2 och vid klar himmel -90 till -139 W/m2, dvs riktad uppåt. Den nedåtriktade långvågiga strålningen är en matematisk produkt.
Varför redovisas inte nettostrålningen istället?
MVH Per-Arne Johnsson
Följ inlägget
1
följare
Den inkommande långvågsstrålningen är ofta av storleksordningen 250-400 W/m2. Den från marken avgivna långvågsstrålningen, vilken främst styrs av markytans temperatur, är dock i normalfallet ännu större än den inkommande, även vintertid, så netto långvågsstrålning är i de allra flesta fall negativ.
Anledningen till att vi inte visar nettostrålningen, varken för kortvågsstrålning (=solstrålning) eller långvågsstrålning, är att vi dessvärre inte mäter dessa energiflöden. Visst stämmer det att mätsignalen från själva pyrgeometerns sensoryta är en form av netto långvågsstrålning men dess temperatur, och kanske inte heller dess emissivitet, är inte densamma som för olika markytor i närheten av mätplatsen. Så att ge pyrgeometerns nettostrålning det skulle inte bli riktigt rätt för markens nettostrålning. Med hjälp av pyrgeometerns temperatur kompenserar man för pyrgeometerns egen utgående långvågsstrålning.
Eftersom den utgångende långvågsstrålningen varierar mycket beroende på vilken yta man betraktar så är det inte helt lätt att få fram ett representativt värde. Men de nedåtriktade flödena i strålningsbalansen är viktiga i sig eftersom de beror av bl.a. molnighet, atmosfärens (och molnens) temperatur, mängden vattenånga, partiklar m.m. Så både inkommande solstrålning och långvågsstrålning observeras för att följa väder och klimat, samt för att kunna validera modeller och satellitbaserade uppskattningar av dessa energiflöden vid markytan.
Inom exempelvis ICOS Sweden görs mätningar av de fyra grundläggande flödena i strålningsbalansen, och därmed nettostrålningen, vid några platser i Sverige.
https://www.icos-sweden.se/stations
Tack för ett snabbt och uttömmande svar. (Men jag tycker fortfarande att det är lite förvirrande att visa nedåtgående långvågig strålning i samma digram som solinstrålningen. Man kan ju lätt få för sig att man kan addera enheterna.)
MVH
Per-Arne Johnsson
Visst kan man addera de inkommande storheterna i strålningsbalansen. Helst bör man förstås reducera solstrålningskomponenten med det som marken/jordytan reflekterar bort direkt. Därefter får man den strålningseffekt som finns tillgänglig för uppvärmning eller minskad nedkylning av markytan som i sin tur till stor del påverkar lufttemperaturen i dess närhet. Det är ju denna strålningseffekt/energi som till stor del styr klimatet vid jordytan.
Men det går förstås inte att bara absorbera och lagra all inkommande strålning och sedan nyttja den för andra ändamål. Det är ju oundvikligt att markytan sänder ut värmestrålning kopplad till dess temperatur. Och redan från latituder högre än ca 40 grader är strålningsbalansen negativ, det vill säga den utgående värmestrålningen är högre än summan av den inkommande långvågsstrålningen och kortvågiga solstrålningen reducerad med reflektionsförmågan/albedot hos markytan.