Ik loop sinds een aantal jaren al met een aantal fundamentele vragen over klimatologie rond, waar ik zelf het antwoord niet op heb kunnen vinden. Ook heb ik ze niemand zien stellen en omdat ik niet verwacht dat daar snel verandering in komt stel ik ze bij deze zelf:
- Wat is theoretisch het verschil tussen de globale straling van de langste en de kortste dag, voor het midden van het land, zeg De Bilt, absoluut en in procenten? In de praktijk komen hierbij nog andere factoren om de hoek kijken, zoals het verschil in strijklengte van de zon, door de atmosfeer. Mij gaat het in de eerste plaats om het wiskundig bepaalbare verschil.
Voor de Bilt:
De clear-sky (heldere omstandigheden) zijn berekend met een Linke-turbidity van 3.5. In de praktijk hangt dit natuurlijk af van allerlei factoren zoals luchtdruk, waterdamp, ozon concentratie, concentratie aerosolen etc.
Vanwege de gemiddeld lagere zonnestand in de winter is de impact van de atmosfeer relatief groter.
Voor het dagelijks gemiddelde is het verschil tussen 21 juni en 21 dec:
top van de atmosfeer: 483 / 72 = 6.7x
aan het oppervlak: 350 / 38 = 9.2x
- Wat is het grootste verschil - procentueel een absoluut - tussen de globale straling in de zomer en die in de winter, als gevolg van de veranderde positie van de aarde ten opzichte van de zon? In de zomer staat de aarde verder weg van de zon dan in de winter en ontvangt daardoor minder straling, wat is hiervan het effect?
Het scheelt ongeveer + en - 3.34% tov het gemiddelde. Het plaatje hieronder laat het verloop door het jaar zien bij een zonneconstante van 1367 W/m2.
- Wat is het verschil in de netto straling als gevolg van de gemeten toename van de CO2, sinds 1959? Anders geformuleerd: hoeveel Watt per vierkante meter extra blijft globaal gezien gevangen in de atmosfeer, bij de toename van 315 ppm in 1959 naar 404 ppm nu? Lokaal en per seizoen zijn er natuurlijk verschillen in CO2, maar voor de gedachtenbepaling extrapoleer ik de waarde naar de hele aarde. Interessant is natuurlijk ook het verschil tussen 1800 (281 geschat) en nu (bron CO2 wiki).
In een stabiel klimaat is het eenvoudig, dan is het verschil tussen welke twee concentraties dan ook 0 W/m2. Bij een toename van CO2 geeft het aan hoe traag de aarde opwarmt. Je kan het verschil aan straling aan de top van de atsmofeer wel meten, maar dat laat gelijk al zien hoe variabel dat is. Een duidelijk, maar wel wat ouder plaatje:
bron: https://earthobservatory.nasa.gov/Features/Nimbus/nimbus2.php