Strålingsbalancen: øvelsesvejledning og analyse

At bestemme den aktuelle strålingsbalance over 2 forskellige overflader

Baggrund

Nedenstående figur viser Jordens strålingsbalance og drivhuseffekten i et gennemsnit for hele Jorden.

I figuren er den samlede kortbølgede indstråling fra solen markeret med lyserødt og sat til 100 enheder. 47 enheder absorberes i jordoverfladen og 5 enheder reflekteres (dette kaldes også for albedoen) fra jordoverfladen. Begge disse kortbølgede strålingselementer kan bestemmes med et pyranometer.

Pyranometeret måler intensiteten (som står for energi pr. tidsenhed pr. arealenhed) af strålingen eller effekt pr m2. Enheden er W/m2. I gennemsnit modtager jorden 342 W/m2 fra solen.

Figuren indeholder desuden to langbølgede strålingsbidrag ved jordoverfladen, markeret med blåt på figuren. Dels udstrålingen fra jordoverfladen dels modstrålingen fra atmosfæren. Begge disse strålingsbidrag bestemmes med et infrarødt termometer et såkaldt IR-termometer.

IR står for infrarød, dvs. længere bølgelængde end det synlige lys. IR-termometerets temperatur omregnes ved hjælp af figuren på side 3 til intensitet med enheden W/m2.

Figurens sidste to elementer, som er markeret med grønt vedrører fordampning og varmeledning. Disse bidrag samt vinde kan også flytte energier, som indgår i det samlede energiregnskab for atmosfæren. Ved denne bestemmelse af strålingsbalancen bliver der ikke målt på fordampning og varmeledning.

Dette eksperimentelle arbejde går ud på at bestemme den aktuelle strålingsbalance. Det betyder, at der kun måles i kort tid med pyranometeret og IR-termometeret. Dermed bliver der tale om et ”øjebliksbillede” af strålingsbalancen.