Zonnestraling in Nederland - Knmi

Zonnestraling in Nederland - Knmi Zonnestraling in Nederland - Knmi

29.08.2013 Views

In tabel 6.4 zijn voor 5 plaatsen in Nederland de tijden van zonsopkomst en zonsondergang in UT (volgens formule 6.2.9) en de daglengte (volgens formule 6.2.7) gegeven voor 72 dagen verdeeld over het jaar. Uit die tabel blijkt dat op 21 december de dag in het noorden van het land 23 minuten korter is en op 21 juni 26 minuten langer is dan in Zuid-Limburg. Tot besluit willen we nog een aardig effect bespreken waartoe de tijdvereffening leidt. Op 3 november heeft e haar maximale waarde 16 m , op 24 december is e = 0, op 12 februari heeft e haar minimale waarde - 14 m . Dat heeft tot gevolg dat op de drie genoemde data de Zon op 5° OL culmineert (in het zuiden staat) om: 3 november 12 h + l h - 16 m - 20 m = 12 h 24 m MET 24 december 12 h + 1 h - 20 m = 12 h 40 m MET 12 februari 12 h + l h + 14 m - 20 m = 12 h 54 m MET. Het culminatietijdstip van de Zon verdeelt de daglengte in twee gelijke delen. Op 3 november is het na een halve dag daglicht pas 12 h 24 m klokketijd, op 12 februari is het na een halve dag licht al 12 h 54 m klokketijd. Begin november lijkt de voormiddag dus ruim een half uur langer dan de namiddag, in februari lijkt de namiddag bijna een half uur langer dan de ochtend. De verandering van e draagt er verder toe bij dat begin november de dagen zo snel schijnen te korten en in februari zo snel schijnen te lengen. 6.3 Eenheden en definities 6.3.1 Eenheden 12) Straling is een vorm van energie. Volgens het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) dat in 1960 is vastgesteld, wordt voor de grootheid energie de eenheid J (joule) gebruikt. Daarom is de zonnestralingsenergie in dit boek ook uitgedrukt in joules, met de dimensie Nm = kg m 2 s 2 . Een andere energie-eenheid is kWh (kilowattuur) met 1 kWh = 3.600.000 J = 3,6 MJ. Energie per tijdseenheid is een energiestroom of vermogen. Dat wordt uitgedrukt in de SIeenheid W (watt) met de dimensie J s" 1 of kg m 2 s 3 . De stralingsenergie die door een oppervlakte-element wordt ontvangen heet de stralingsexpositie, uitgedrukt in: J nr 2 of kWh nr 2 . Het vermogen dat door een oppervlakte-element wordt ontvangen heet de irradiantie, uitgedrukt in W nr 2 . De over één uur (één dag) geïntegreerde irradiantie wordt uurlijkse (dagelijkse) stralingsexpositie of uursom (dagsom) van de straling genoemd en uitgedrukt in J nr 2 . De in deze publikatie gegeven uur- en dagsommen kunnen in een gemiddelde uurlijkse of dagelijkse irradiantie worden omgerekend. -2 -1 1000 -2 -2 uursommen lkJm h = -—Wm = 0,278 Wm 3600 dagsommen 1 kJ m" 2 d" 1 = J-2^Lwm" 2 = 0,0116 Wm' 2 86400 12) voor het vormen van decimale veelvouden gebruikt men de voorvoegsels: mega (M): factor ÏOP en kilo (k): factor JO 3 142

Met algemeen geldende relaties 1 kJ nr 2 = 0,278 Wh nv 2 of 1 MJ nr 2 = 1000 kJ nv 2 = 0,278 kWh nr 2 kunnen de gegeven stralingsexposities makkelijk worden omgerekend naar andere eenheden. 6.3.2 Definities In het volgende zullen we een aantal stralings- en fotometrische (daglicht) grootheden (figuur 6.5) bespreken en definiëren. Verder worden de Engelse, Duitse en Franse vertalingen gegeven. We beginnen met enkele inleidende opmerkingen. Straling Uitgaand stralingsenergie Qe [J] stralingsflux intensiteit radiantie Fotometrie Uitgaand lichtstroom lichtsterkte luminantie cj>e= dge_[W] Le= .A dAcosu [Wnr 2 sr 1 ] fv [lm, cd sr] emittantie Me = 4f|dA [Wnrr 2 ] dMe angulaire Mn = dn emittantie [Wnr 2 sr 1 ] [lm m~ 2 dA Invallend expositie He[Jm" 2 ] irradiantie Ee [Wm J dHe dEe angulaire En = dn irradiantie [Wm" 2 sr- Invallend licht- Hv [lx s] expositie . dHv verlichtings- Ev = dt sterkte [lmrr 2 =lx] Figuur 65 Diagram van stralingsen fotometrische eenheden Stralings- en daglichtgrootheden hebben dezelfde symbolen; wanneer er verwarring dreigt worden ze van een index e (stralingsenergie) of v (visibel = zichtbaar licht) voorzien om ze te kunnen onderscheiden. 143

In tabel 6.4 zijn voor 5 plaatsen <strong>in</strong> <strong>Nederland</strong> de tijden van zonsopkomst en zonsondergang<br />

<strong>in</strong> UT (volgens formule 6.2.9) en de daglengte (volgens formule 6.2.7) gegeven voor 72<br />

dagen verdeeld over het jaar. Uit die tabel blijkt dat op 21 december de dag <strong>in</strong> het noorden<br />

van het land 23 m<strong>in</strong>uten korter is en op 21 juni 26 m<strong>in</strong>uten langer is dan <strong>in</strong> Zuid-Limburg.<br />

Tot besluit willen we nog een aardig effect bespreken waartoe de tijdvereffen<strong>in</strong>g leidt.<br />

Op 3 november heeft e haar maximale waarde 16 m , op 24 december is e = 0, op 12 februari<br />

heeft e haar m<strong>in</strong>imale waarde - 14 m . Dat heeft tot gevolg dat op de drie genoemde data de Zon<br />

op 5° OL culm<strong>in</strong>eert (<strong>in</strong> het zuiden staat) om:<br />

3 november 12 h + l h - 16 m - 20 m = 12 h 24 m MET<br />

24 december 12 h + 1 h - 20 m = 12 h 40 m MET<br />

12 februari 12 h + l h + 14 m - 20 m = 12 h 54 m MET.<br />

Het culm<strong>in</strong>atietijdstip van de Zon verdeelt de daglengte <strong>in</strong> twee gelijke delen. Op 3 november<br />

is het na een halve dag daglicht pas 12 h 24 m klokketijd, op 12 februari is het na een halve<br />

dag licht al 12 h 54 m klokketijd. Beg<strong>in</strong> november lijkt de voormiddag dus ruim een half uur<br />

langer dan de namiddag, <strong>in</strong> februari lijkt de namiddag bijna een half uur langer dan de<br />

ochtend. De verander<strong>in</strong>g van e draagt er verder toe bij dat beg<strong>in</strong> november de dagen zo snel<br />

schijnen te korten en <strong>in</strong> februari zo snel schijnen te lengen.<br />

6.3 Eenheden en def<strong>in</strong>ities<br />

6.3.1 Eenheden 12)<br />

Stral<strong>in</strong>g is een vorm van energie. Volgens het Internationale Stelsel van Eenheden (SI) dat<br />

<strong>in</strong> 1960 is vastgesteld, wordt voor de grootheid energie de eenheid J (joule) gebruikt. Daarom<br />

is de zonnestral<strong>in</strong>gsenergie <strong>in</strong> dit boek ook uitgedrukt <strong>in</strong> joules, met de dimensie Nm =<br />

kg m 2 s 2 .<br />

Een andere energie-eenheid is kWh (kilowattuur) met<br />

1 kWh = 3.600.000 J = 3,6 MJ.<br />

Energie per tijdseenheid is een energiestroom of vermogen. Dat wordt uitgedrukt <strong>in</strong> de SIeenheid<br />

W (watt) met de dimensie J s" 1 of kg m 2 s 3 .<br />

De stral<strong>in</strong>gsenergie die door een oppervlakte-element wordt ontvangen heet de<br />

stral<strong>in</strong>gsexpositie, uitgedrukt <strong>in</strong>: J nr 2 of kWh nr 2 .<br />

Het vermogen dat door een oppervlakte-element wordt ontvangen heet de irradiantie,<br />

uitgedrukt <strong>in</strong> W nr 2 .<br />

De over één uur (één dag) geïntegreerde irradiantie wordt uurlijkse (dagelijkse)<br />

stral<strong>in</strong>gsexpositie of uursom (dagsom) van de stral<strong>in</strong>g genoemd en uitgedrukt <strong>in</strong> J nr 2 .<br />

De <strong>in</strong> deze publikatie gegeven uur- en dagsommen kunnen <strong>in</strong> een gemiddelde uurlijkse of<br />

dagelijkse irradiantie worden omgerekend.<br />

-2 -1 1000 -2 -2<br />

uursommen lkJm h = -—Wm = 0,278 Wm<br />

3600<br />

dagsommen 1 kJ m" 2 d" 1 = J-2^Lwm" 2 = 0,0116 Wm' 2<br />

86400<br />

12) voor het vormen van decimale veelvouden gebruikt men de voorvoegsels: mega (M): factor ÏOP en kilo (k):<br />

factor JO 3<br />

142

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!