Zonnestraling in Nederland - Knmi

In veel berekeningen wordt de absorptie door ozon verwaarloosd, omdat deze slechts bij
golflengten X < 0,32 |im optreedt.
Absorptie door andere gassen
Voor de spectrale transmissie na absorptie door C02, zuurstof en andere gasvormige
bestanddelen heeft Leckner (1978) de volgende empirische formule afgeleid
x = exp
g*
1,41a m /(l + 118,93 a m] '
g* r A s* T J
(2.27)
Hierin zijn 1,41 en 118,93 constanten met de dimensie km. De spectrale volumeabsorptiecoëfficiënt
aoJL [km 1 ] wordt door Leckner in een tabel gegeven voor golflengten X
van 0,76 tot 4 |im. Uit die tabel blijkt dat de transmissie slechts duidelijk van 1 verschilt voor
de zuurstoflijn bij 0,76 |im en de C02-lijnen bij 1,45; 1,60; 2,04 en 2,75 jim.
Vullen we bij mr = 1 voor X = 0,76 |im de waarde a x = 3 km 1 in, dan berekenen we met
formule (2.27) x 076 = 0,74 en voor X = 2,75 |im, met de waarde agX = 150 kirr 1 xg275 = 0,08.
Deze absorptie is alleen belangrijk voor degenen die in de desbetreffende spectraaigebieden
zijn geïnteresseerd. Voor het totale zonnespectrum kan dit energieverlies verwaarloosd
worden.
Josefsson (1986) neemt in zijn model voor de berekening van de directe straling aan het
aardoppervlak voor de gezamenlijke transmissie door ozon, kooldioxyde en zuurstof de vaste
factor
x x =0,95545. (2.28)
o g
Absorptie door waterdamp
De absorptie door waterdamp is afhankelijk van de wisselende hoeveelheid damp, die de
stralingsbundel van de Zon op zijn weg door de atmosfeer tegenkomt. Deze hoeveelheid w
wordt uitgedrukt in cm of gcrrr 2 vloeibaar water bij standaard temperatuur en druk. Het is de
hoeveelheid water die verkregen zou worden, als alle waterdamp, die zich bevindt in de
verticale kolom vochtige lucht boven de plaats van waarneming, zou condenseren. Daarom
wordt w ook wel "condenseerbaar water" genoemd, in het Engels "precipitable water
vapour". Om de absorptie door waterdamp te vinden moet w met de relatieve optische massa
mr worden vermenigvuldigd: mr w.
De verticale verdeling van waterdamp kan worden bepaald met behulp van de radiosondeballonnen,
die op een groot aantal meteorologische stations tweemaal daags worden opgelaten.
Helaas zijn de vochtigheidsmetingen hiervan niet zo betrouwbaar en zijn ze vrijwel
niet statistisch bewerkt, zodat men zijn toevlucht neemt tot een praktijkformule voor de
berekening van w. Atwater en Ball (1976) hebben voor Amerikaanse stations gevonden dat
de verschillen in de uitkomst bij het gebruik van waterdampgegevens uit radiosondeoplatingen
of bij gebruik van een empirische formule niet meer dan 1% bedragen. Verder merken
Davies et al. (1975) op dat de stralingsmodellen niet erg gevoelig zijn voor w. Men kan
daarom de volgende uitdrukking voor w gebruiken
w = 0,17e [cm] of [g cm" 2 ] (2.29)
waarbij e de waterdampdruk aan het aardoppervlak in mbar [hPa].
Ter oriëntatie worden in tabel 2.2 de over Nederland gemiddelde maandgegevens van de
waterdampdruk en de daaruit afgeleide waarden van w gegeven.
34