Solarkonstant

Als Solarkonstant E₀ gëtt déi laangjäreg extraterrestresch Sonnebestralungsstärkt bezeechent, déi bei mëttlerem Ofstand Äerd–Sonn ouni den Afloss vun der Atmosphär vertikal 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 zimmlech konstant. Och den 11-järege Sonnefleckenzyklus verursacht nëmme 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 sou 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 nëmme 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. Den 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 vertikal zu der Stralung steet. Wann d'Sonn net vertikal iwwer der bestraalter Uewerfläch steet, ass d'Stralungsleeschtung geméiss der bestraalter Fläch $E_{0}\cdot \cos(\alpha )$ .

Solarkonstante vun de Planéiten

Planéit	Distanz AE	Duerchschnëttlech E_e in W / m²	E_e 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

Referenzen

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

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

[1]