Olika sorters strålning

Solens strålning kan mätas på olika sätt, vilket bland annat har gett begrepp såsom globalstrålning, direktstrålning, diffusstrålning, långvågsstrålning och UV-strålning.

Global-, direkt- och diffus- solstrålning

Global-, direkt- och diffusstrålning kan ges som integrerade värden i Wh/m². Våglängdsområdet  för solstrålning är ungefär 0,3 till 4 mikrometer.

G (global) och D (diffus) avser den inkommande solstrålningen (sol och himmel) mot en horisontell yta, medan I (direkt) är den direkta strålningen (bara från solen) mot en yta orienterad vinkelrätt mot solstrålarna.

Hur de tre parametrarna är sammankopplade framgår av relationen G = I sin(h) + D, där h står för solhöjd.

G och D mäts med ett instrument som kallas pyranometer, medan I mäts med pyrheliometer monterad på en automatisk solföljare.

Solskenstid

Solskenstid definieras som den tid då direktstrålningen överstiger 120 W/m². Om det är ett tjockt moln framför solen blir det ingen solskenstid. Finns tunna moln framför solen kan solskenstid registreras ungefär när skuggkonturer blir svagt men ändock tydligt skönjbara.

Långvågsstrålning

Långvågsstrålning är den från atmosfären nedåtriktade värmestrålningen som infaller mot en horisontell yta. Våglängdsområdet är ungefär 3 till 100 mikrometer. Mätningen görs med en så kallad pyrgeometer. Data för långvågsstrålning ges ofta som timmedelvärden i enheten W/m².

UV-strålning

Ultraviolett strålning (UV) har våglängder mellan 100 och 400 nm (0,1 till 0,4 mikrometer). Till jordytan når endast strålning med våglängder längre än 290 nm. Den skadliga effekten är i allmänhet större för de korta våglängderna.

En solig sommardag är solstrålningen flera hundra W/m² på en horisontell yta. Av detta utgör UV-strålningen omkring fem procent. Merparten av UV-strålningen finns i UV-A.

De kortare och oftast skadligare UV-strålarna finns i UV-B-området som utgör mindre än en procent av den solstrålning som når jordytan.

Att mäta denna lilla bråkdel av solstrålningen korrekt är svårt. Instrumenten för mätning av UV har därför inte samma noggrannhet som övriga solstrålningsinstrument.

Mätningar vid SMHI

SMHI driver cirka femton automatiska solstrålningsstationer där bland annat följande parametrar mäts, utöver de vanligaste meteorologiska parametrarna.

  • Globalstrålning
  • Solskenstid
  • Direkt solstrålning (endast i Kiruna, Norrköping och Visby)
  • Långvågig strålning (mäts på 5 stationer)

STRÅNG - ett modellsystem för solstrålning

För att få kännedom hur solstrålningen varierar mellan våra mätplatser har SMHI i samarbete med Naturvårdsverket (NV) och Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) tagit fram ett modellsystem STRÅNG som bygger på analyser av väderobservationer, radar- och satellitinformation.

Det beräknar dagligen solstrålning timme för timme över ett område som täcker norra Europa. Från valfri plats finns möjlighet att hämta globalstrålning, direkt solstrålning och solskenstid varje timme sedan 1999 till i går.