Solarkonstant

Als Solarkonstant E₀ gëtt déi laangjähreg extraterrestresch Sonnebestralungsstärkt bezeechent, déi bei mëttlerem Ofstand Äerd–Sonn ouni den Afloss vun der Atmosphär senkrecht op d'Äerd trëfft.

D'Gréisstenuerdnung vun der Solarkonstant léisst sech mat dem Stefan-Boltzmann-Gesetz ofschätzen. D'Moyenne fir d'Solarkonstant gouf 1982 vun der Weltorganisatioun fir Meteorologie zu Genf festgeluecht op:

$E_0 = 1367\ \mathrm{\frac{W}{m^2}} = 1367\ \mathrm{\frac{J}{m^2\,s}} = 1367\ \mathrm{\frac{kg}{s^3}}$.

D'Stralungsleeschtung vun der Sonn selwer ass ziimlech konstant. Och den 11jährege Sonnefleckenzyklus veruersacht nëmmen Schwankungen -- souwuel am visuelle Spektrum wéi och an der totaler Stralung – vu manner wéi 0,1 %.

Am UV-Beräich mat Wellelängten déi méi kleng sinn wéi 170 nm kann d'Stralung dobäi ëm e Faktor 2 variéieren. Am Röntgenberäich bei 0,2 bis 3 nm ännert sech d'Stralungsleeschtung ëm bis zu 2 Gréisstenuerdnungen.

Duerch d'Bunnexzentrizitéit schwankt den Ofstand zu der Äerd joresperiodesch tëschent 1,471 • 10⁸ km an 1,521 • 10⁸ km. Mat him schwankt d'Bestralungsstäerkt op der Äerd tëschent 1325 W/m² an 1420 W/m². Am Perihel läit de Wäert soumat ca. 3,4 % iwwer an am Aphel ca. 3,3 % ënner dem Joresduerchschnëtt. Mëttelfristeg Stéierunge vun der Äerdbunn, déi och d'Bestralungsstäerkt op der Äerd beaflossen, ginn duerch d'Milanković-Zyklen beschriwwen.

Laangfristeg hëlt d'Stralungsleeschtung vun der Sonn duerch d'natierlech Entwécklung als Haaptreiestär ëm ronn ee Prozent all 100 Millioune Joer zou. Kuerz no hirer Gebuert war hir Liichtkraaft nëmmen ronn 70 % vum haitege Wäert. Och wann dës Entwécklung fir d'Klimaentwécklung an historeschen Zäitraim keng Roll spillt, sou muss si bei der Beurteelung vum Klima an der fréierer Äerdgeschicht mat beuecht ginn.

D'Äerdatmosphär an hiert d'Klima beaflossen d'Globalstralung op der Äerduewerfläch. De geometreschen Afloss beschreift d'Loftmass (Air Mass).

Fir den Afloss vun der Atmosphär auszeschléissen, ginn zënter 1978 Miessungen vun der Solarkonstant am Weltraum virgeholl. De 1995 gestartete Satellit SOHO féiert stänneg Observatiounen vun der Sonn mat dem Radiometer Virgo duerch. D'Miessunge gi vum Royal Meteorological Institute of Belgium koordinéiert.

Aus der Solarkonstant léisst sech d'Stralungsleeschtung Φ vun der Sonn berechnen, andeem een si mat der Uewerfläch A der Ëmmantelungskugel ëm d'Sonn multiplizéiert, déi de Radius vum mëttleren Äerdpfstand r = 149,6 • 10⁹ m huet:

$\Phi = E_0 A = E_0 \cdot 4 \pi r^2 = 3{,}845 \cdot 10^{26}\,\mathrm{W}$

D'Leeschtung pro Quadratmeter bezitt sech ëmmer op eng Fläch, déi senkrecht zu der Stralung steet. Wann d'Sonn net senkrecht iwwert der bestralter Uewerfläch steet, ass d'Stralungsleeschtung geméiss der bestralter Fläch $E_0 \cdot cos(\alpha)$.

Solarkonstante vun de Planéiten

Planéit	Distanz AE	Duerchschnëttlech Ee in W / m²	Ee am Verglach zu der Äerd
Merkur	0,387	9123	6,673
Venus	0,723	2615	1,913
Äerd	1	1367	1
Mars	1,524	589	0,431
(1) Ceres	2,766	179	0,131
Jupiter	5,204	50	0,037
Saturn	9,582	15	0,011
Uranus	19,201	3,7	0,0027
Neptun	30,047	1,5	0,0011
(134340) Pluto	39,236	0,9	0,00065
(136199) Eris	67,695	0,3	0,00022

Kuckt och

• Sonn
• Sonnestralung
• Sonnenenergie

Referenzen

Commons: Sunlight – Biller, Videoen oder Audiodateien