Sinds 1974
Vereniging voor Weerkunde en Klimatologie

De laatste weerflitsen

Advertenties
Weerspecialist Bakker & Co Het magazine voor weerliefhebbers Weerhuisje Zenit

Zonnestraling

Zonnestraling is een belangrijk, maar lastig te meten grootheid. Er zijn vele toepassingen. Zo kan de zonneschijnduur worden geregistreerd via de zonnestralingsmetingen. Straling is belangrijk om warmte (en dus energie) door de ruimte en atmosfeer te verplaatsen en hiermee kan de energie van de zon ons bereiken, maar ook in de atmosfeer zelf spelen stralingsprocessen een extreem belangrijke rol. Maar straling is niet eenvoudig te meten. Eerst stellen we de vraag welke straling er kan worden gemeten. Straling wordt gemeten met een pyranometer, pyrheliometer en pyrgeometer, waarbij het eerste deel van het woord van πυροϛ komt, het Griekse woord voor vuur. Het tweede deel komt van de woorden voor zon en aarde. Het gaat hier dus om verschillende stralingscomponenten afkomstig van de zon en van onze eigen planeet.

Indeling straling
De straling die kan worden gemeten is verdeeld in kortgolvige en langgolvige straling. Straling kan worden uitgezonden door elk voorwerp (in principe met een temperatuur ongelijk aan het absolute nulpunt, dus elk voorwerp). De aarde en de zon zenden straling uit, net als de andere hemellichamen. Met het beschouwen van de energie die binnenkomt op hemellichamen (in ons geval de aarde) en die uitgezonden wordt, kan inzicht worden verkregen in de energiebalans. We beschouwen daarom de inkomende kortgolvige straling (vanaf de zon), de inkomende langgolvige straling (vanuit de atmosfeer), de uitgaande langgolvige straling (vanaf het aardoppervlak), de uitgaande kortgolvige straling (gereflecteerd door het aardoppervlak) en de som daarvan waarbij uitgaande straling als negatief geldt omdat het om een verlies gaat en de inkomende straling als positief omdat het om een winst gaat. Die som is de netto straling. Ook kunnen we appart de netto straling van de langgolvige en kortgolvige straling berekenen. Daarnaast kennen we de diffuse straling en de directe straling. Deze laatste directe staling zou loodrecht op de zon moeten worden gemeten, omdat de zon een puntbron is. De loodrechte directe straling kan omgerekend worden naar de directe straling in het horizontaal vlak. De diffuse straling is verstrooid door de moleculen en aerosolen die in onze atmosfeer aanwezig zijn (o.a. waterdamp, koolstofdioxide en in een bepaalde mate zelfs van zuurstof en stikstof). De diffuse straling zorgt ervoor dat het niet donker is als het bewolkt is.

Pyranometer KNMI (CM11)
Kipp en Zonen CM11 pyranometer

Hoe meten we straling?
De handigste manier om straling te meten die afkomstig is uit de atmosfeer en rechtstreeks van de zon is door twee temperaturen te meten in een twee geïsoleerde systemen (geen luchtverplaatsing). We meten de temperatuur van een zwart oppervlak dat alle straling absorbeert (het is donker omdat het geen kortgolvige straling reflecteert en transperant omdat het geen kortgolvige straling transmitteert/doorlaat). Deze straling zorgt ervoor dat de temperatuur van het zwarte oppervlak in een geïsoleerd systeem verhoogt en daarmee de temperatuur totdat er evenveel straling wordt uitgezonden als er binnenkomt. Met dit principe kunnen we aan de hand van de eerste temperatuur van stilstaande lucht en de tweede temperatuur van het zwarte oppervlak de hoeveelheid straling berekenen aan de hand van de Wet van Boltzmann. Dit kan voor globale straling worden gemeten door zo'n sensor in een horizontaal vlak te zetten. De diffuse straling wordt op dezelfde wijze gemeten, maar door de zon af te dekken met een zwarte bol zodat de directe straling niet gemeten wordt. Omgekeerd wordt de directe straling gemeten door juist een kleine opening van hooguit 5 graden op de zon te richten. De uitgaande kortgolvige straling kan gemeten worden door zo'n meetinstrument naar de aarde (ondersteboven dus) te richten. Door de uitgaande kortgolvige straling naar de atmosfeer te delen door de inkomende straling vanaf de zon en uit de atmosfeer berekent men het albedo van het lokale oppervlak.

Kortgolvig, langgolvig
Het (bij voorkeur dubbel) glaasje dat voor isolatie zorgt, zorgt er ook voor dat de kortgolvige straling wordt gemeten, want langgolvige straling kan daar niet doorheen.
Bij langgolvige straling wordt gebruik gemaakt van dezelfde techniek, maar hier gebruikt men een bekleding voor de sensor waar juist de langgolvige straling doorheen kan en de kortgolvige straling niet. Ook hier wordt de sensor naar de atmosfeer gericht om de straling afkomstig van luchtmoleculen te meten en naar de aarde toe om de door de aarde uitgezonden straling te meten.
Nu is elke stralingscomponent bekend en kan de netto straling worden bepaald.

Zonneschijn
De WMO definieert zonneschijn wanneer de sensor die kortgolvige directe straling meet, een waarde boven 120 Watt per vierkante meter registreert. Het KNMI wijkt daar vanaf en schat de zonneschijn aan de hand van de globale straling in verhouding met de zonshoogte. Voor meer over zonneschijn meten, klik hier.


VWKweb-78

18-01-2013 | Achtergrond_Zon | 78
  • 19/9 21:44 Jaap:
    Koude nacht achter de rug. Hier in Diepenheim op de zandgrond werd het minder dan 5 graden en vorst aan de grond. Contrast met de kust, daar kwam het niet lager dan 10 graden. Overdag werd het 17 graden bij veel zon en weinig wind. Met een trui aan een tijdje buiten gezeten.
  • 19/9 08:39 Hans:
    Heerlijk koude herfstnacht en vrij helder. Minimum hier in de bebouwde kom van Enschede W 3.9 graden. Airport Twente heeft dikke grondvorst (-2?) gemeten.
  • 19/9 07:02 Frank:
    Blijkens de Synop van 00 uur U.T. / 02 uur onze tijd / 21 uur lokale tijd meldde Bermuda een W-wind 63 knopen (op de grens van windkracht 11 en 12 Bf) en een luchtdruk van 981 hPa. Gemelde weersomstandigheden: lichte regenbui.
  • 19/9 06:44 Gert:
    gisteren een paar kleine buitjes maar ook flink wat zon.
  • 18/9 23:51 Hans:
    Vandaag hier een maxtemp. van 16.9 en een droge dag. Hier en daar kwamen buitjes voor. Verder wisselend bewolkt met ook zon. Lekker fris..
  • 18/9 21:19 Pieter:
    Vandaag was een dag van jas aan, jas uit dan weer een warm zonnetje, dan weer dreigende wolken en een frisse NW wind , wel droog max 17 C
  • 18/9 08:59 Frank:
    Naar verwachting trekt Tropische Orkaan Humberto komende nacht vlak langs Bermuda (W-lijk deel N-lijke Atlantische Oceaan). Kerndruk Humberto momenteel 951 hPa; max.gem.wind nabij het Oog: 185 km/uur. Voor Bermuda geldt thans een Orkaan-waarschuwing. In de loop van komend weekeinde wordt Humberto in de West-circulatie opgenomen en transformeert dan naar een 'gewone' depressie..
  • 18/9 06:53 Ko:
    En weer een laag minimum: 3 graden! Sep is dankzij vele koude nachten een koele maand.
  • 17/9 23:25 Hans:
    Vandaag 16.3 als maximum in het enschedese bij wat zon en een enkel flutbuitje (<0.1 mm)
  • 17/9 20:48 Ted:
    Heerlijk verkwikkende dag. Meest half bewolkt bij een NW-5 bij een max van 17,5 graden. Dit is het heerlijkste weer wat er bestaat.
  • 17/9 18:25 Jaap:
    Koud! We kwamen in Diepenheim niet verder dan 15 graden. Ook nog een paar buien. Het leek eerst wel aardig te worden met weinig wind en veel zon, maar dat was snel voorbij. Een koude noordenwind stak op en dus ook nog die buien.
  • 17/9 08:45 Hans:
    Enschede-W: goed, fris weer met vrij veel sluierbewolking bij 10 graden.
  • 16/9 23:35 Hans:
    Vanochtend stevige regen bij 12+ graden, vanmiddag droger en uiteindelijk werd het in het enschedese 16.5 graden. Een koele septemberdag derhalve..Etmaalneerslag hier 12.1 mm.
  • 16/9 23:30 Jaap:
    In Diepenheim is vanaf de afgelopen nacht tot in de middag vrij veel regen gevallen. Het was een stuk killer dan gisteren. Nu slechts 14 graden tegen gisteren 22.Pas in de avond klaarde het op.
  • 16/9 18:59 Ko:
    Ook Breda zonloze dag. Vanochtend een aantal niet meetbare druppels. Sep heeft hier nog maar 12 mm opgeleverd ofwel zeer droog!
  • 16/9 16:52 John:
    In Rijen lichtgrijs zand, dus niet nat. Het is wel een bewolkte dag tot nu toe.
  • 16/9 16:45 Pieter:
    Een druilerige ochtend en een droge bewolkte middag Verrassend veel neerslag nl 12 mm. Septemberneerslag op de helft van de maand al 70 mm
  • 16/9 14:49 Kees:
    In Eindhoven toch nog een vervolg op het gedruppel van vanmorgen. Het motregent nu uit een loodgrijze lucht.
  • 16/9 13:44 Erik:
    Mooi: ruim 3mm in de regenmeter in mijn achtertuin (Bennekom).
  • 16/9 12:26 Kees:
    Ook in Eindhoven slechts een paar druppels gevallen; de droogte duurt hier onverminderd voort.
  • 16/9 11:13 Hans:
    Mooie regen vanmorgen in Enschede-W. Al 12 mm gevallen bij een actuele temp. van 12.6 graden. Kachelweer...
  • 16/9 09:19 John:
    In Rijen vanochtend een paar keer een handvol druppels. Dikke druppels dat wel, maar stoepen niet eens egaal nat.
  • 16/9 07:16 Hans:
    7.5 mm tot nu toe bij een actuele temperatuur van 13 graden. Het regent lekker door.
  • 16/9 06:36 Gert:
    Afgelopen nacht 5 mm
  • 15/9 23:32 Jaap:
    In de loop van de middag in Diepenheim aangekomen voor een dag of 5.In De Bilt vertrokken met veel zon, maar hier raakte het later bewolkt. Weer warme dagen :in DB werd het 22 graden, in Diepenheim 23.Warme dagen na vandaag weer even voorbij maar ik zie er nog wel een paar komen in de komende weken.
  • 15/9 21:59 Hans:
    Bijna zomers vandaag met 24 graden en veel zon, later in de middag geheel bewolkt vanuit het noorden.
  • 15/9 19:06 Pieter:
    Vanochtend veel zon en aangenaam warm 21 C In de loop van de middag steeds meer bewolking en een frisse wind 17 C
  • 15/9 16:47 Ted:
    Vies klef en geheel bewolkt. Hygro op 80%. In het zuidoosten zal het heerlijk zijn bij 33%. Daar is het nazomerweer. In hert westen met amper 20 graden absoluut niet. Niet meer dan redelijk herfstweer.
  • 15/9 16:21 Gert:
    Nu in de sc-bewolking
  • 15/9 12:34 Ted:
    Toch nog zonnig geworden. Temperatuur nu (12.20 uur) 19,5 graden. Wind was vanmorgen nog WZW-2. Nu al W-4.
  • 15/9 12:28 Gerard:
    Frisse wind in Schoorl momenteel, maar de zon warmt het geheel al weer wat op na de nachtelijke afkoeling, toch al 20 graden licht bewolkt op laag en hoog niveau.
  • 15/9 11:40 John:
    Ik vind het lekker, die nachten kouder dan 10 graden en dus tintelend fris aan de dag beginnen.
  • 15/9 11:08 Gert:
    Hier ook
  • 15/9 10:31 Hans:
    Een lucht met veel sluierbewolking boven Enschede-W. Temp. 14.6 (minimum 7.8). Voorbode van een weersverandering...
  • 15/9 09:12 Ted:
    Forse tegenvaller. Zwaar tot geheel bewolkt en de zon is al niet meer zichtbaar. Gisteravond was er al veel hogere bewolking.
  • 15/9 09:12 Ko:
    Afgelopen nacht 6 gr en al de 8ste behoorlijk koude nacht deze sep. Toch nog iets leuks aan dat saaie hogedrukweer.
  • 14/9 20:09 Hans:
    Mooie zaterdag in Enschede-W met precies 21 graden. Veel zon maar een fris begin (minimum 7 graden)
  • 14/9 19:38 Ted:
    Fraaie herfstdag met een max van 19,9 graden. Voor nazomer moet het boven de 20 graden zijn.
  • 14/9 16:04 Gert:
    mooie nazomerdag vandaag.
  • 13/9 18:00 Jaap:
    Ja, in De Bilt gisteren en vandaag 21 graden, dus twee warme dagen erbij. Dat kon door vrij veel zon en weinig wind.Er komen er nog een paar. Ondanks een paar koude periodes mag je toch echt wel van een mooie zomer spreken.
  • 13/9 16:07 John:
    Vandaag de 94e warme dag in De Bilt, we gaan de 100 welo weer halen dit jaar. Deze eeuw is dat al 5 keer gebeurd, in de hele vorige eeuw slechts 4 keer.
  • 13/9 09:37 Erik:
    Ruim 2mm zojuist bij de passage van het koufront in Bennekom.
Bekijk het archief
Vr 20 september 2019
Bezoekers online
Er zijn 2 gasten en 2 leden aanwezig: Erik, Karel
Inloggen