Zonneconstante: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud

In de regel

Versie van 30 jun 2010 11:51

Variatie van de stralingsenergie van de zon op aarde door veranderende activiteit van de zon

De zonneconstante is de hoeveelheid energie in de vorm van elektromagnetische straling van de zon die de aarde (eigenlijk: de aardatmosfeer) bereikt. De zonneconstante is gedefinieerd als de hoeveelheid stralingsenergie afkomstig van de zon die per seconde passeert door een oppervlak loodrecht op de stralingsrichting van 1 m² op aarde, eigenlijk op een afstand van 1 AE van het middelpunt van de zon. Door meting is vastgesteld dat de zonneconstante 1367 W/m² bedraagt.

Doordat de zonneconstante is gedefinieerd op een bepaalde afstand van de zon, is de waarde niet afhankelijk van de (iets variërende) afstand tussen aarde en zon. De sterkte van de zon ondervindt echter kleine fluctuaties, zodat de zonneconstante toch niet echt een constante is. Door de veranderende afstand tot de zon (excentriciteit van de aardrevolutie van ellipsvormig tot rond; een cyclus van 100.000 jaar), fluctueert de werkelijke hoeveelheid stralingsenergie van de zon ongeveer 6.9% gedurende het jaar, van 1412 W/m² in januari tot 1312 W/m² in juli. Ook per jaar fluctueert het gemiddelde door verandering in de zonne-activiteit zelf. Deze variatie aan de rand van de atmosfeer heeft overigens geen invloed op de temperatuur van het aardoppervlak.

De werkelijke stralingsenergie die de aarde bereikt, is slechts een beperkt deel van de zonneconstante. Doordat de aarde een sfeer is en slechts voor de helft belicht wordt, wordt gemiddeld een kwart van de aarde per tijdseenheid verwarmd. Van de resterende 342 W/m² wordt gemiddeld zo'n 30% gereflecteerd, het planetaire albedo. Dit kan variëren van 80% in het geval van ijs en sneeuw tot 10% bij wateroppervlakten. De resterende 70% wordt geabsorbeerd, waarbij de atmosfeer 74 W/m² opneemt van de resulterende 240 W/m² en het aardoppervlak 166 W/m². Variaties hierin worden veroorzaakt door een wisselend albedo, de wisselende zonneconstante zelf en veranderingen in de samenstelling van de atmosfeer (broeikasgassen, wolkendek, atmosferische reflectie en absorptie).

Als de temperatuur op aarde constant is, betekent dit dat de stralingsbalans neutraal moet zijn. Dat wil zeggen dat de inkomende kortgolvige zonnestraling de aarde weer verlaat als uitgaande langgolvige aardse straling.

Zonneconstante voor de planeten

Planeet	Afstand in AE	Gemiddelde E_e in W / m²	E_e in vergelijking met aarde
Mercurius	0,387	9123	6,673
Venus	0,723	2615	1,913
Aarde	1	1367	1
Mars	1,524	589	0,431
Ceres (dwergplaneet)	2,766	179	0,131
Jupiter	5,204	50	0,037
Saturnus	9,582	15	0,011
Uranus	19,201	3,7	0,0027
Neptunus	30,047	1,5	0,0011
Pluto (dwergplaneet)	39,236	0,9	0,00065
Eris (dwergplaneet)	67,695	0,3	0,00022

@@ Regel 1: / Regel 1: @@
-[[Afbeelding:Solar-cycle-data.png|thumb|250px|right|right|Variatie van de stralingsenergie van de zon op aarde door veranderende activiteit van de zon]]
+[[Afbeelding:Solar-cycle-data.png|thumb|250px|Variatie van de stralingsenergie van de zon op aarde door veranderende activiteit van de zon]]
-De '''zonneconstante''' is een maat voor de hoeveelheid [[energie]] in de vorm van [[elektromagnetische straling]] van de [[zon]] die de [[aarde (planeet)|aarde]] (eigenlijk: de aardatmosfeer) bereikt. De zonneconstante is gedefinieerd als de hoeveelheid stralingsenergie afkomstig van de zon die per [[seconde]] passeert door een oppervlak [[loodrecht (meetkunde)|loodrecht]] op de stralingsrichting van 1 m² op aarde, eigenlijk op een afstand van 1 [[Astronomische eenheid|AE]] van het [[middelpunt]] van de zon. Door meting is vastgesteld dat de zonneconstante 1367 W/m² bedraagt.
+De '''zonneconstante''' is de hoeveelheid [[energie]] in de vorm van [[elektromagnetische straling]] van de [[zon]] die de [[aarde (planeet)|aarde]] (eigenlijk: de aardatmosfeer) bereikt. De zonneconstante is gedefinieerd als de hoeveelheid stralingsenergie afkomstig van de zon die per [[seconde]] passeert door een oppervlak [[loodrecht (meetkunde)|loodrecht]] op de stralingsrichting van 1 m² op aarde, eigenlijk op een afstand van 1 [[Astronomische eenheid|AE]] van het [[middelpunt]] van de zon. Door meting is vastgesteld dat de zonneconstante 1367 W/m² bedraagt.
-Doordat de zonneconstante is gedefinieerd op een bepaalde afstand van de zon, is de waarde niet afhankelijk van de (iets variërende) afstand tussen aarde en zon. De sterkte van de zon ondervindt echter kleine fluctuaties, zodat de zonneconstante toch niet echt een constante is.
+Doordat de zonneconstante is gedefinieerd op een bepaalde afstand van de zon, is de waarde niet afhankelijk van de (iets variërende) afstand tussen aarde en zon. De sterkte van de zon ondervindt echter kleine fluctuaties, zodat de zonneconstante toch niet echt een constante is. Door de veranderende afstand tot de zon (excentriciteit van de aardrevolutie van ellipsvormig tot rond; een cyclus van 100.000 jaar), fluctueert de werkelijke hoeveelheid stralingsenergie van de zon ongeveer 6.9% gedurende het jaar, van 1412 W/m² in januari tot 1312 W/m² in juli. Ook per jaar fluctueert het gemiddelde door verandering in de zonne-activiteit zelf. Deze variatie aan de rand van de atmosfeer heeft overigens geen invloed op de temperatuur van het aardoppervlak.
-Door de veranderende afstand tot de zon (excentriciteit van de aardrevolutie van ellipsvormig tot rond; een cyclus van 100 000 jaar), fluctueert de werkelijke hoeveelheid stralingsenergie van de zon ongeveer 6.9% gedurende het jaar, van 1412 W/m² in januari tot 1312 W/m² in Juli. Ook per jaar fluctueert het gemiddelde door verandering in de zonne-activiteit zelf.
-De werkelijke stralingsenergie die de Aarde bereikt, is slechts een beperkt deel van de zonneconstante. Gemiddeld wordt een kwart van de Aarde per tijdseenheid verwarmd en bedraagt het planetaire albedo (reflectie-aandeel) ongeveer 0,3 (de hoeveelheid absorptie is dan gelijk aan 0,7). D.w.z. dat de flux die de Aarde bereikt ongeveer 1367 x 0,7 x 0,25 = 239 W/m² bedraagt. Variaties hierin worden veroorzaakt door een wisselend albedo, de wisselende zonneconstante zelf en veranderingen in de samenstelling van de atmosfeer (broeikasgassen, wolkendek, atmosferische reflectie en absorptie,...).
+De werkelijke stralingsenergie die de aarde bereikt, is slechts een beperkt deel van de zonneconstante. Doordat de aarde een [[Sfeer (wiskunde)|sfeer]] is en slechts voor de helft belicht wordt, wordt gemiddeld een kwart van de aarde per tijdseenheid verwarmd. Van de resterende 342 W/m² wordt gemiddeld zo'n 30% gereflecteerd, het planetaire [[albedo]]. Dit kan variëren van 80%
+in het geval van ijs en sneeuw tot 10% bij wateroppervlakten. De resterende 70% wordt geabsorbeerd, waarbij de atmosfeer 74 W/m² opneemt van de resulterende 240 W/m² en het aardoppervlak 166 W/m². Variaties hierin worden veroorzaakt door een wisselend albedo, de wisselende zonneconstante zelf en veranderingen in de samenstelling van de atmosfeer (broeikasgassen, wolkendek, atmosferische reflectie en absorptie).
+Als de temperatuur op aarde constant is, betekent dit dat de [[stralingsbalans]] neutraal moet zijn. Dat wil zeggen dat de inkomende kortgolvige zonnestraling de aarde weer verlaat als uitgaande langgolvige [[aardse straling]].
-==Zonneconstante voor de Planeten==
+==Zonneconstante voor de planeten==
 {| class="prettytable"
@@ Regel 14: / Regel 16: @@
  !class="achtergrondkleur" | Afstand <br> in AE
  !class="achtergrondkleur" | Gemiddelde <br> ''E<sub>e</sub>'' in W&nbsp;/&nbsp;m²
- !class="achtergrondkleur" | ''E<sub>e</sub>'' in vergelijking <br> met Aarde
+ !class="achtergrondkleur" | ''E<sub>e</sub>'' in vergelijking <br> met aarde
 |-
 |[[Mercurius (planeet)|Mercurius]]
@@ Regel 71: / Regel 73: @@
 |0,00022
 |}
 {{Link FA|pl}}