Hoi Torkaan,
Dat grillige verloop, komt dat omdat het model wat turbulentie berekent? Hoe kan er turbulentie komen in het model als je puur straling berekent? Of gaan er randvoorwaarden zoals windsnelheid en bewolking in die het model zelf niet berekent?
Hieronder mijn eigen simpele poging bij albedo=0,45 (een gebruikelijke waarde voor de zandgrond bij Twenthe). Het minimum komt uit op -11,0°C. Ik hou rekening met simpele uitstraling en ook nog een bodemwarmtestroom (de geleiding heb ik op 5 Wm/K gezet). De initiële bodemtemperatuur was +0,5°C, na de nacht staat die op -0,2°C. Ik heb mijn model gecalibreerd aan de hand van de gegevens uit Wageningen. De neerwaartse langgolvige straling heb ik vastgezet op 200 Wm-2, maar die hoort eigenlijk ook gemodelleerd te worden (los van bewolking neemt die ook af aangezien de hele luchtlaag boven de sensor ook afkoelt natuurlijk).
Gr. Ben
Het grillige verloop heeft verschillende oorzaken.
1) Variatie in begroeiing. Het model rekent in stapjes van een uur of half uur vooruit, waarbij bij sommige tijdstappen bos is ingevoerd. Bomen hebben een groter contact oppervlak met de lucht. Trouwens, zonder begroeing komen de maxima veel lager uit boven een sneeuwdek. Bos vangt veel zonnestraling op en heeft een lager albedo.
2) Variaties in windsnelheid. Voor de 'levendigheid' voer ik het ene uur iets hogere en het andere uur iets lagere windsnelheden in.
3) Verder zit er een formule in verwerkt die de afkoeling concentreerd nabij het aardoppervlak ( T2m). Hierbij worden windsnelheid en het potentiële temperatuurverschil tussen 100 m en 2 m meegenomen om het stratificatieproces na te bootsen. Voor een deel kan de verdeling van temperatuursverandering van de menglaag over 2m en 100m ook handmatig worden ingevoerd.
Afname wind in een grondinversie -> concentratie afkoeling onderin -> verscherping grondinversie -> nog sterkere concentratie nabij de grond enz...
Dat maakt de berekening echter onstabiel.
In onderstaande figuur nogmaals de berekening voor Twente met sterke stratificatie. Ik heb hier in moeten grijpen om de curve in toom te houden maar dat is bij het dauwpunt niet echt gelukt (zoals je kunt zien).
Met kleine variaties in input kan het temperverloop al heel anders zijn. Daarom is de exacte minimumtemperatuur zo lastig te berekenen. Twente haalt in deze run morgenavond om 21:00 al -17 graden.
(Invalid img)
Jouw model lijkt me echt een stuk simpeler dan de mijne. Het vraagt om veel data en neemt ook de berekening van bodemtemperturen mee, inclusief ijsvorming en sneeuwdek (aangroei/afsmelt). Daardoor is het nogal veel werk om alles in te voeren en uit te rekenen. Eén run kost al gauw een half uur. Prangende vraag: Hoe kun je de evenwichtstemperatuur van het aardoppervlak berekenen? (Ik moet nu nog voor elk uur handmatig het evenwicht proberen te vinden).
Die gegevens van meteo Haarweg vormen een interessante informatiebron ook voor de input van bodemtemperaturen. Voor de IR straling van de atmosfeer heb ik de sounding 05-01-09 12z van Greifswald genomen, gecorrigeerd voor subsidentie en ingevoerd in mijn stralingsmodel.
Daarbij kom ik op 170 W/m2 uit. Bij spoorslagse vergelijkingen met de gegevens van meteo Haarweg afgelopen weken zit het model zo'n 10% te laag bij helder winterweer. Ik denk dat de atmosfeerstraling vannacht uiteindelijk uitkomt zo tussen 185 en 190 W/m2.
groeten Victor
Quote selectie