STRÅNG - en modell för solstrålning

SMHIs forskning inom atmosfärisk fjärranalys deltar i ett projekt för att beräkna solstrålning. STRÅNG-modellen beräknar olika solstrålningsparametrar i ett rutnät över norra Europa.

För att bättre kartlägga den rumsliga variationen har SMHI tillsammans med SSM, Strålsäkerhetsmyndigheten, och Naturvårdsverket tagit fram ett modellsystem för att beräkna yttäckande strålning. Systemet har fått namnet STRÅNG.

Solstrålningsarkiv sedan 1999

Modellsystemet gör beräkningar i ett rutnät över nordvästra Europa för varje timme. Varje ruta representerar en yta på 11x11 km. På så sätt får vi information om strålningen mellan våra mätplatser och även ute till havs. Beräkningarna baserar sig på kännedom om bl a molnens, vattenångans och ozonets geografiska fördelning.

Beräkningarna görs en gång per dygn för det föregående dygnet. Data och kartor finns från och med 1999. Modellberäknade data och kartor finns för:

  • CIE-viktad UV-strålning
  • Globalstrålning
  • Direktstrålning
  • Solskenstid
  • Fotosyntetiskt aktiv strålning (PAR)

För att beräkna de olika parametrarna behöver STRÅNG:

  • analysdata från MESAN
  • högupplöst modelldata från HIRLAM
  • isinformation från den oceanografiska modellen HIROMB
  • ozoninformation från ECMWF eller TOMS

Direkt, diffus och global strålning

Ackumulerad solskenstid för maj månad 2008.
Förstora Bild

Direktstrålning är den instrålning som kommer direkt från solen och mäts med en pyrheliometer. Pyrheliometerns instrument är riktad rakt mot solen och följer solens väg över himlavalvet. Med detta instrument kan man också mäta solskenstid. För att pyrheliometern ska börja registrera solskenstid kan man säga att det är när föremål börjar få skuggor. Om det är tjocka moln framför solen så att inga skuggor bildas blir direktstrålningen noll och ingen solskenstid registreras.

Pyranometer heter det instrument som mäter så kallad diffusstrålning eller globalstrålning. Diffusstrålning är den inkommande solstrålning utom direktstrålningen. Den diffusa strålningen är med andra ord strålning som reflekterats eller spridits över himlavalvet innan den träffar pyranometern (eller en yta på jorden). För att mäta diffusstrålning måste en skugganordning vara monterad på pyranometern för att skärma bort direktstrålningen.

Med globalstrålning menar vi den inkommande solstrålningen från hela himlavalvet som träffar en horisontell yta. Globalstrålningen är, med andra ord, summan av den direkta och diffusa strålningen som infaller mot en horisontell yta.

Mer om innehållet i STRÅNG

Strålningen i STRÅNG integreras över ett tidsintervall (månad, dag, timme) och därför presenterad strålningen som wattimmar per ytenhet. En viss del av solstrålningen kommer från det ultravioletta (UV) strålningsområdet på 280-400 nm. Det är UV-strålning som orsakar solbränna. Fotosyntetiskt aktiv strålning (PAR) är den strålning som fotosyntesen kan tillgodogöra sig.

Solfångare med strålningsinstrument
En av SMHIs avancerade strålningsstationer. Mätinstrumenten sitter på en solföljare, en robotplattform, som ser till att mätinstrumenten är riktade mot solen. Solföljare finns idag i Kiruna, Visby och Norrköping.
Förstora Bild