Zonnestraling in Nederland - Knmi
Zonnestraling in Nederland - Knmi Zonnestraling in Nederland - Knmi
Tabel 2.2 Gemiddelde waterdampdruk voor Nederland (tijdvak 1951-1980) en daaruit afgeleide hoeveelheid condenseerbaar water volgens formule 2.29 gemiddelde dampdruk op hoeveelheid condenseerbaar zeeniveau in mbar water in cm januari 6,6 1,12 februari 6,5 1,10 maart 7,1 1,21 april 8,3 1,41 mei 10,6 1,80 juni 13,0 2,21 juli 14,8 2,52 augustus 14,9 2,53 september 13,3 2,26 oktober 11,0 1,87 november 8,4 1,43 december 7,2 1,22 jaar 10,2 1,73 Voor de transmissiefactor xwX geeft Leckner (1978) de volgende formule x = exp -0,2385 k , wm l(\ + 20,07 k ^ wm^' 45 (2.30) waarbij de spectrale massa-absorptiecoëfficiënt kwX voor X van 0,69 |im tot 4 |im in een tabel is gegeven in cm 2 g 1 . In die tabel zijn de waterdamplijnen bij 0,72; 0,82; 0,95; 1,1; 1,38; 1,87 en 2,7 |im terug te vinden. Nemen we de minimale waarde w = 1,10 g cm' 2 en het maximum w = 2,53 g cm" 2 uit tabel 2.2, dan vinden we bij mr = 1 met formule (2.30) voor X = 0,95 jim, waarbij k . = 41 cm 2 g" 1 voor w = 1,10: x not, = 0,61 en voor w = 2,53: x no. = 0,45. Voor X = J wA. c ' w 0,95 7 w 0,95 2,7 |im, met kwX = 22000 cm 2 g" 1 is xwX = 0, onafhankelijk van de waarde van w. Volgens Lacis en Hansen (1974) is de transmissiefactor voor waterdamp, geïntegreerd over alle golflengten: 2,9 wm x =1 (2.31) w , .0,635 V ' H + 141,5 w ny) + 5,925 w mf Hiermee vinden we, met mr = 1, voor w = 1,10 cm: xw = 0,90 en voor w = 2,53 cm: xw = 0,87. Rayleigh-v er strooiing In 2.2.5 waren we ervan uitgegaan dat de verstrooiende luchtmoleculen bolvormig zijn. Omdat dat niet het geval is, en doordat de brekingsindex n van de golflengte afhangt verandert de exponent van X enigszins, zoals blijkt uit de volgende formule voor de spectrale transmissiefactor: x^ = exp [- 0,008735 X" 4,08 mj (2.32) waarbij mr de relatieve optische massa is bij de actuele luchtdruk. Voor andere waarden van 35
de luchtdruk (b.v. op grote hoogte) moet mr met behulp van (2.21) worden gecorrigeerd. Uit (2.32) volgt dat voor golflengten groter dan X = 1 |im de Rayleigh-verstrooiing verwaarloosbaar is: xrX = 99% bij mr = 1. Bij de golflengte X = 0,5 \xm en mr = 1 is TrX = 86%. Rayleigh-verstrooiing is dus beperkt tot de kortgolvige straling. Absorptie door aerosolen Door gebruik te maken van de turbiditeitscoëfficiënt van Angström (2.22) kunnen we de spectrale transmissiefactor voor aerosolen T^ schrijven als TaX = exp(-pr a mr) (2.33) Figuur 2.11 toont de variatie van T^ met X voor een aantal (3 mr-combinaties en twee waarden van cc, nl. oc = 0,7 en de veel gebruikte waarde a = 1,3. We zien dat de invloed van X groot is als P mr groot is. Een p mr van 0,5 wordt bijvoorbeeld bereikt in een stedelijke atmosfeer (p = 0,20) bij een zonshoogte y = 25° (mr = 2,35). Dus in het algemeen bij vrij lange weglengten door de atmosfeer. 0,4 0,8 1,2 1,6 2,0 Figuur 2.11 golflengte (urn) Spectrale transmissiefactor voor aerosolen Tak als functie van aen (3 mr, waarin cc en /3 de turbiditeitscoëfficiënten van Angström zijn 36
- Page 1 and 2: Koninklijk Nederlands Meteorologisc
- Page 3 and 4: CIP-GEGEVENS KONINKLIJKE BIBLIOTHEE
- Page 5 and 6: 5 Runlengten - 69 Directe en diffus
- Page 7 and 8: 1 INLEIDING Bij gesprekken over het
- Page 9 and 10: zonneschijn (uren) normalen 1951-19
- Page 11 and 12: Meetresultaten komen in hoofdstuk 4
- Page 13 and 14: De elektromagnetische golven worden
- Page 15 and 16: itralingsenergie emitteren als abso
- Page 17 and 18: waarbij ex de spectrale emissiefact
- Page 19 and 20: de wisselwerking tussen licht en ma
- Page 21 and 22: I n Figuur 2.7 Verzwakking van een
- Page 23 and 24: 26 Figuur 2.8 Rayleigh- en Mie-vers
- Page 25 and 26: in het algemeen gekromd. De dichthe
- Page 27 and 28: extinctiecoëfficiënt van de werke
- Page 29 and 30: 60- N 40- 20- rj M tl -hn Mm II IPM
- Page 31: In veel berekeningen wordt de absor
- Page 35 and 36: In figuur 2.12 zijn enige voorbeeld
- Page 37 and 38: 2.5 Inkomende langgolvige straling
- Page 39 and 40: Pyrheliometers kunnen worden ingede
- Page 41 and 42: principe in de orde van grootte van
- Page 43 and 44: kortgolvige straling te reflecteren
- Page 45 and 46: Figuur 3.6 Schema van de SONI-zonne
- Page 47 and 48: Kipp en Zonen. Aanvankelijk met het
- Page 49 and 50: Tabel 3.2 Overzicht van de zonnesch
- Page 51 and 52: JUN I 17,74 I 17,91 II 17,26 JUL I
- Page 53 and 54: zijn gegeven de, over 1961 t/m 1980
- Page 55 and 56: uren 2000 1900 H 1800- 1700- 1600-
- Page 57 and 58: EELDE uurvak jan feb mrt apr mei 4
- Page 59 and 60: Tabel 4.5 Percentielen van etmaalso
- Page 61 and 62: drempel MJnr 2 14 16 18 20 22 24 26
- Page 63 and 64: Tabel 4.8 Gemiddeld aantal uren per
- Page 65 and 66: uurvak 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1
- Page 67 and 68: drempelwaarde jan feb mrt apr mei j
- Page 69 and 70: OKT I II III NOV I DEC JAN FEB MRT
- Page 71 and 72: overeen met de waarden 20,61 MJ nr
- Page 73 and 74: EELDE uurvak jan feb nut apr mei ju
- Page 75 and 76: DE KOOY uurvak jan feb mrt apr mei
- Page 77 and 78: voor de overige vier stations in Wn
- Page 79 and 80: de meetgegevens aantonen. Voor dit
- Page 81 and 82: JAN FEB MRT APR MEI JUN JUL AUG SEP
Tabel 2.2 Gemiddelde waterdampdruk voor <strong>Nederland</strong> (tijdvak 1951-1980) en daaruit<br />
afgeleide hoeveelheid condenseerbaar water volgens formule 2.29<br />
gemiddelde dampdruk op hoeveelheid condenseerbaar<br />
zeeniveau <strong>in</strong> mbar water <strong>in</strong> cm<br />
januari 6,6 1,12<br />
februari 6,5 1,10<br />
maart 7,1 1,21<br />
april 8,3 1,41<br />
mei 10,6 1,80<br />
juni 13,0 2,21<br />
juli 14,8 2,52<br />
augustus 14,9 2,53<br />
september 13,3 2,26<br />
oktober 11,0 1,87<br />
november 8,4 1,43<br />
december 7,2 1,22<br />
jaar 10,2 1,73<br />
Voor de transmissiefactor xwX geeft Leckner (1978) de volgende formule<br />
x = exp -0,2385 k , wm l(\ + 20,07 k ^ wm^' 45<br />
(2.30)<br />
waarbij de spectrale massa-absorptiecoëfficiënt kwX voor X van 0,69 |im tot 4 |im <strong>in</strong> een tabel<br />
is gegeven <strong>in</strong> cm 2 g 1 . In die tabel zijn de waterdamplijnen bij 0,72; 0,82; 0,95; 1,1; 1,38; 1,87<br />
en 2,7 |im terug te v<strong>in</strong>den. Nemen we de m<strong>in</strong>imale waarde w = 1,10 g cm' 2 en het maximum<br />
w = 2,53 g cm" 2 uit tabel 2.2, dan v<strong>in</strong>den we bij mr = 1 met formule (2.30) voor X = 0,95 jim,<br />
waarbij k . = 41 cm 2 g" 1 voor w = 1,10: x not, = 0,61 en voor w = 2,53: x no. = 0,45. Voor X =<br />
J wA. c ' w 0,95 7 w 0,95<br />
2,7 |im, met kwX = 22000 cm 2 g" 1 is xwX = 0, onafhankelijk van de waarde van w.<br />
Volgens Lacis en Hansen (1974) is de transmissiefactor voor waterdamp, geïntegreerd over<br />
alle golflengten:<br />
2,9 wm<br />
x =1 (2.31)<br />
w , .0,635 V '<br />
H + 141,5 w ny) + 5,925 w mf<br />
Hiermee v<strong>in</strong>den we, met mr = 1, voor w = 1,10 cm: xw = 0,90 en voor w = 2,53 cm: xw = 0,87.<br />
Rayleigh-v er strooi<strong>in</strong>g<br />
In 2.2.5 waren we ervan uitgegaan dat de verstrooiende luchtmoleculen bolvormig zijn.<br />
Omdat dat niet het geval is, en doordat de brek<strong>in</strong>gs<strong>in</strong>dex n van de golflengte afhangt<br />
verandert de exponent van X enigsz<strong>in</strong>s, zoals blijkt uit de volgende formule voor de spectrale<br />
transmissiefactor:<br />
x^ = exp [- 0,008735 X" 4,08 mj (2.32)<br />
waarbij mr de relatieve optische massa is bij de actuele luchtdruk. Voor andere waarden van<br />
35