Weerwoord | Re : Vraagje over stralingsbalans en dalende temperatuur

Stel dat we momenteel onder een hogedrukgebied zouden vertoeven met windstil weer en een T850 van -3° met meestal zonnig weer met heldere nachten. In hoeverre zou de temperatuur de komende dagen dalen door een negatieve stralingsbalans?

Stel dat we starten met Tx 4° en Tn -1°.

Begintemperatuur is van belang, max. of min. niet zo

. Momenteel, dus 28 november, is het begin van de simulatie. De begintemperatuur stellen we op -1°C om 06 UTC en de T850 (Tlucht) is -3°C. Bewolking is afwezig, dus er is maximale instraling en uitstraling. Er is geen mechanische menging vanwege ontbreken wind, de turbulente menging wordt genegeerd. Dan krijg je onderstaand verloop van de temperatuur.

Netto straling = netto kortgolvig + netto langgolvig, netto kortgolvig/langgolvig = inkomend - uitgaand. De netto langgolvige stralingsbalans is de hele tijd negatief (lucht is -3°C, sensor -1°C, dus er gaat meer uit dan erin komt), de netto kortgolvige stralingsbalans is 's nachts 0 en overdag positief (inkomende zonnestraling, 70% absorptie, 30% reflectie). De netto straling varieert van -9 W/m² in de nacht tot +89 W/m² overdag.

De stralingswaarde van de lucht is eigenlijk te hoog, want we veronderstellen nu dat de hele atmosfeer boven de sensor -3°C is, maar de gemiddelde temperatuur daarvan is veel lager. Dat zie je ook aan de waarnemingen uit Wageningen: daar wordt momenteel een inkomende langgolvige straling van ~270 W/m² gemeten als er geen bewolking is. Bij -3°C als atmosferische temperatuur zou de inkomende langgolvige straling rond 300 W/m² liggen. De inkomende kortgolvige straling klopt natuurlijk, bij maximale instraling is die rond 200 W/m² (en uitgaand tot 50 W/m², mijn model 73 W/m² vanwege hogere albedo).

Dit model vertoont natuurlijk een onrealistisch beeld vanwege een aantal aspecten: dagenlang constant zonnig weer, geen wind dus geen menging maar ook geen aanvoer van andere lucht, geen warmteuitwisseling met de bodem, geen remmende werking door vocht (eventuele condensatiewarmte), et cetera.

Gr. Ben