Waarop ik doelde is de emissiecoefficiënt. In principe moet de uitstraling van de mistlaag gelijk zijn aan de uitstralingsvermindering aan het aardoppervlak. De mistlaag zorgt voor extra neerwaartse tegenstraling vanuit de atmosfeer naar het aardoppervlak maar straalt dan zelf ook meer uit. De stralingsbalans van aardoppervlak plus mistlaag blijft de facto gelijk dus ook de initiële afkoeling van de luchtlaag nabij het aardoppervlak. Het verschil kan worden gemaakt door verschil in temperatuur tussen mist en aardoppervlak en de emissiviteit t.o.v. zwarte straler.
Het laatste is waar het inderdaad om draait. Begripsverwarring ligt hier trouwens op de loer.
Voorts kan het waterdampgehalte verschil maken in stralingsbalans omdat daarop de wet van Kirchhof niet zondermeer van toepassing is. De albedo hoef je er niet bij te halen want we hebben over nachtelijke afkoeling. Net zoals bij meer gedetailleerde beschouwingen van het broeikaseffect zou een stralingstransportmodel meer duidelijkheid kunnen verschaffen.
Albedo is wel degelijk van belang! Witte wolkentoppen koelen in de nacht beter af dan een grijze bodem, bij gelijke emissiviteit. Mist absorbeert een bepaalde hoeveelheid langgolvige straling afkomstig van de atmosfeer, de precieze hoeveelheid hangt af van de emissiviteit maar ook van de albedo in het langgolvige deel van het spectrum.
Even voor de duidelijkheid: Kirchoff's wet stelt dat absorptiviteit en emissiviteit gelijk zijn bij dezelfde golflengte. Anders gezegd, een lichaam absorbeert even effectief als het uitstraalt. De emissiviteit (en daarmee absorptiviteit) van een mistlaag is heel anders dan een bodem. Tot zover zijn wij het eens.
Een oppervlak heeft verder een albedo, oftewel de fractie aan inkomende straling die wordt weerkaatst. De albedo hangt af van het materiaal én de golflengte. Voor kortgolvige straling is de albedo gemiddeld over de aarde zo'n 30%. Voor langgolvige straling is die veel lager, gemiddeld over de aarde 3%, maar bij wolkentoppen uiteraard hoger, tot 15% (cijfers uit documentatie van RRTM langgolvig stralingsschema, wordt o.a. gebruikt in ECMWF). Dit betekent dat bij 280 W/m2 aan binnenkomende langgolvige straling, er nog tussen 8 en 42 W/m2 wordt gereflecteerd! Voor de dagelijkse praktijk is die impact meestal klein, al is 40 W/m2 nog wel substantieel. In klimaatmodellen is dit absoluut een belangrijke factor om goed te krijgen.
Vervolgens is het de wisselwerking tussen wind, turbulentie en temperatuurprofiel die het verdere verloop van de temperatuur op waarnemingshoogte bepaald. Meestal stagneert de afkoeling bij mistvorming maar dat wil niet zeggen dat de mist daarvan per sé de oorzaak is.
Mist is één van de oorzaken en meestal de voornaamste. Dat is al decennia geleden empirisch vastgesteld, o.a. met de meetmast van Cabauw. Wel is er een overgangsgebied, tussen 1 en 2,5 m/s ongeveer, waarin het effect kan optreden dat jij noemt: een windtoename van 1,5 naar 2,5 m/s werkt mistvorming in de hand, terwijl de afkoeling stagneert. Daarna gaat pas de mist ook zelf bijdragen aan de stagnatie.
Verder wil ik er nog aan toevoegen dat condensatiewarmte niet pas vrij komt vanaf het moment van mistvorming. In een eerder stadium komt er al veel condensatiewarmte vrij bij dauwvorming aan het aardoppervlak die indirect de afkoeling van de lucht remt.
Uiteraard, er komt ook al eerder warmte vrij. Wel praat je over een verschil in schaal waarop het optreedt, natuurlijk. Bij mistvorming gaat de condensatie over een hele luchtlaag i.p.v. alleen in een minuscuul laagje bij de bodem.
"Over wind gesproken: hogerop staat duidelijk nog (flink) wat wind, een windkracht 4 op 1,5 kilometer en kracht 7/8 op 5 kilometer hoogte. Hierdoor wordt de atmosfeer ook nog flink gemengd in de verticaal en de afkoeling van de luchtkolom gaat dus vrij traag."
Ik meende hier uit op te maken dat je wel de wind op die niveaus bedoelde.
Die bedoelde ik ook, maar niet rechtstreeks in relatie tot de rest van mijn verhaal. Je mag die opmerking ook vergeten, of bij de synoptische omschrijving denken.
Gr. Ben
Bericht laatst bijgewerkt: 10-10-2010 23:40
