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Schlagwörter, das elektromagnetische Spektrum, Strahlungsgesetze, Jahreszeiten, die Atmosphäre, Strahlungsmessung

Strahlung in der Atmosphäre

Abbildung 10: Theoretische und tatsächliche Ausstrahlung der Erde in Bodennähe. Durch die Atmosphäre werden charakteristische Wellenlängenbereiche absorbiert. In anderen Wellenlängenbereiche kann die elektromagnetische Strahlung die Atmosphäre hingegen nahezu ungehindert durchdringen.

 

Abbildung 11: Vereinfachter und schematisierter Tagesgang der einzelnen Komponenten des Strahlungshaushalts an einem Wolkenlosen Sommertag in Mitteleuropa. G = Globalstrahlung, Qk = kurzwellige Strahlungsbilanz, Q = gesamte Strahlungsbilanz, AG = atmosphärische Gegenstrahlung, R = kurzwellige Reflexstrahlung, Ql = langwellige Strahlungsbilanz, A = langwellige Ausstrahlung von der Erdoberfläche, SA = Sonnenauf- und SU = Sonnenuntergang.

 

Abbildung 12: Strahlungsbilanz nach kurzwelliger und langwelliger Strahlung und turbulenter Flüsse gegliedert.

 

Abbildung 13: Das elektromagnetische Spektrum (Attenuation (dB) gibt die Dämpfung der Atmosphäre beim Durchgang der elektromagnetischen Strahlung an. dB ist ein logarithmisches Maß für die Dämpfung. Dämpfung 0 dB heißt keine Abschwächung, 20 dB ist immer ein Faktor 10. d.h. 20 dB = Dämpfung auf ein 10tel, 40 dB = Dämpfung auf ein 100stel, 60 dB = Dämpfung auf ein 1000tel, 100 dB = Dämpfung auf ein 100000tel usw.) Quelle: Mauser, Online Vorlesung Klimatologie

Tabelle 2: Albedo A des langwelligen Emmissionsgrades ε verschiedener Oberflächen.

Oberfläche A in % ε

Wasser

6-12 0,92-0,99
Neuschnee 70- >90 0,82-0,99
trockener kalter Schnee 25-40 0,98-0,99
Altschnee, schmelzend 35-65 0,98
Eis/Meereis ohne Schnee 60-75 0,96-0,99
Gletschereis 20-45 0,96
     
Boden, grau, feucht 10-15 0,90-0,92
Boden, grau, trocken 10-30 0,95-0,98
Boden, dunkel (hoher Humusgehalt), feucht 5-15 0,95
trockener Wüstenboden 20-35 0,90-0,91
Sand, weiß, trocken 35-40 0,91-0,95
Sand, feucht 20-30 0,94-0,96
Lehm (15% Wasser) 15-30 0,95
Moor, trocken 15-30 0,95
Moor, feucht 6-10 0,96
Sandstein 10-40 0,92
Granit 15-30 0,90
     
Gras 18-20 0,97-0,99
Getreide 10-25 0,90
Laubwald 15-25 0,95-0,96
Nadelwald 10-15 0,97
Wald mit Schneedecke 20-35 0,96-0,98
trockene Vegetation 20-30 0,90
     
Asphaltpflaster 5-20 0,95-0,96
Betonpflaster 10-35 0,96-0,97
Holz, trocken 15-30 0,95
menschliche Haut 25-50 0,95-0,96

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