Solarkonstant

Vu Wikipedia
Wiesselen op: Navigatioun, sichen

Als Solarkonstant E0 gëtt déi laangjäreg extraterrestresch Sonnebestralungsstärkt bezeechent, déi bei mëttlerem Ofstand ÄerdSonn 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:[1]

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 zimlech konstant. Och den 11-järege 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 si 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 tëscht 1,471 • 108 km an 1,521 • 108 km. Mat him schwankt d'Bestralungsstäerkt op der Äerd tëscht 1325 W/m² an 1420 W/m². Am Perihel läit de Wäert soumat zirka 3,4 % iwwer an am Aphel zirka 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 zanter 1978 Miessunge vun der Solarkonstant am Weltraum virgeholl. De 1995 gestarte Satellit SOHO mécht stänneg Observatioune vun der Sonn mat dem Radiometer Virgo. D'Miessunge gi vum Royal Meteorological Institute of Belgium koordinéiert.

Aus der Solarkonstant léisst sech d'Stralungsleeschtung Φ vun der Sonn berechnen, andeems ee se mat der Uewerfläch A der Ëmmantelungskugel ëm d'Sonn multiplizéiert, déi de Radius vum mëttleren Äerdofstand 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 iwwer der bestralter Uewerfläch steet, ass d'Stralungsleeschtung geméiss der bestralter Fläch E_0 \cdot cos(\alpha).

Solarkonstante vun de Planéiten[änneren | Quelltext änneren]

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[änneren | Quelltext änneren]

Referenzen[änneren | Quelltext änneren]

  1. (Publikation 590): Wagemann/Eschrich, Grundlagen der photovoltaischen Energiewandlung, Stuttgart, 1994