Klimatindikator - globalstrålning

SMHI har nära homogena mätserier av globalstrålning sedan 1983. Sedan mitten av 1980-talet och fram till omkring 2005-2006 ökade den årliga globalstrålningen med nära 8 % i Sverige. Liknande tendens ser man i stora delar av Europa. De senaste åren har globalstrålningen över Sverige fortsatt ligga kvar på den högre nivån.

Årsvis globalstrålning

Årsvis globalstrålning
Ackumulerad globalstrålning för hela år sedan 1983 för åtta stationer i Sverige. Den svarta kurvan visar ett utjämnat förlopp ungefär motsvarande ett tio-årigt löpande medelvärde.
Förstora Bild

Strålningsbalansen vid markytan är av mycket stor betydelse för bland annat lufttemperaturen och avdunstningen. SMHI observerar idag endast de inkommande komponenterna i strålningsbalansen, vilka benämns globalstrålning och långvågsstrålning. Av dessa två är det emellertid bara globalstrålningen som observerats under en längre tid och vid ett flertal stationer. Därför är det bara denna som i nuläget kan användas som klimatindikator.

Den totala mängden solstrålning som träffar en horisontell (mark-)yta kallas globalstrålning. Globalstrålningen utgörs alltså av summan av strålningen direkt från solen och den diffusa strålningen från övriga himlavalvet, det vill säga solstrålning som spridits av atmosfärens molekyler och partiklar eller reflekterats av moln. Det som mäts vid varje tillfälle som instrumenten läses av kallas mer specifikt global irradians, vilket är den infallande strålningseffekten per ytenhet, och anges i enheten W/m². Genom att integrera över tid får man den totala strålningsenergin per ytenhet för en angiven tidsperiod, exempelvis timme, dygn, månad eller år. Denna storhet betecknas global irradiation och för månads- och årsvärden anges den vanligen i kWh/m² eller MJ/m² (1 kWh/m² = 3.6 MJ/m²). Ofta används dock termen globalstrålning som allmän benämning för både global irradians och global irradiation. Man måste dock i detta fall tydligt ange om det är momentan- eller medelvärden av globalstrålning som avses eller om det gäller ackumulerade värden.

SMHI har homogena mätserier av globalstrålning sedan 1983. Jämfört med de flesta övriga meteorologiska parametrar så är stationsnätet för strålningsmätningar mycket glest. Den genomsnittliga årliga och säsongsvisa globalstrålningen som presenteras här är medelvärden beräknade över endast åtta stationer. Stationerna som ingår i analysen är Kiruna, Luleå, Umeå, Östersund, Karlstad, Stockholm, Visby och Lund. Graferna över globalstrålningen visar årsvis eller säsongsvis ackumulerade värden med enheten kWh/m².

Sedan mitten av 1980-talet fram till omkring 2005 har den årliga globalstrålningen ökat med nästan 8 % i Sverige. Liknande tendens ser man i stora delar av Europa. Det gjordes även mätningar före 1980-talet och dessa data tyder på att globalstrålningen var högre under 1960-talet än under 1980-talet. Nedgången från 1960-talet till 1980-talet och den därpå följande ökningen in på början av 2000-talet benämns ofta inom den internationella klimatforskningen för global dimming and brightening. Dessvärre är de äldre mätningarna inte homogena med dagens mätningar och det går därför i nuläget inte att jämföra nivåerna som hittills observerats på 2000-talet med de som observerades under exempelvis 1960-talet. Förhoppningsvis kan äldre data så småningom läggas till de befintliga mätserierna men innan dess behöver ett omfattande arbete göras med att uppskatta kvalitén i äldre data och för att ta fram erforderliga korrektioner.

De två viktigaste faktorerna som påverkar globalstrålningen är solhöjden och molnigheten. Medan förändringen i solhöjd (och dagslängd) ger den stora regelbundna variationen över året ger variationen i molnighet variationen i års- och månadsvärden mellan olika år. Värt att tänka på är att när molnigheten minskar så att globalstrålningen ökar så minskar i stället den inkommande långvågsstrålningen och tvärtom. Genom att bara studera globalstrålningen går det därför inte att säga hur det totala positiva bidraget till strålningsbalansen vid markytan påverkats.

Vinterns globalstrålning

Vinterns globalstrålning
Ackumulerad globalstrålning under december, januari och februari.
Förstora Bild

Vårens globalstrålning

Vårens globalstrålning
Ackumulerad globalstrålning under mars, april och maj.
Förstora Bild

Sommarens globalstrålning

Sommarens globalstrålning
Ackumulerad globalstrålning under juni, juli och augusti.
Förstora Bild

Höstens globalstrålning

Höstens globalstrålning
Ackumulerad globalstrålning under september, oktober och november.
Förstora Bild