Science >> Wetenschap >  >> Zonsverduistering

Hoeveel zonne -energie wordt geabsorbeerd en hoe weerspiegeld van het oppervlak?

De hoeveelheid zonne -energie die wordt geabsorbeerd en door een oppervlak gereflecteerd, hangt af van verschillende factoren:

factoren die de absorptie en reflectie van zonne -energie beïnvloeden:

* Oppervlaktemateriaal: Verschillende materialen hebben verschillende albedo , dat is de fractie van zonnestraling gereflecteerd door een oppervlak. Sneeuw heeft bijvoorbeeld een hoge albedo (0,8-0,9) en weerspiegelt het grootste deel van de inkomende zonnestraling, terwijl asfalt een lage albedo (0,05-0,15) heeft en meer straling absorbeert.

* Oppervlaktekleur: Donkere oppervlakken absorberen meer zonnestraling dan lichtere oppervlakken.

* Oppervlaktextuur: Ruwe oppervlakken weerspiegelen meer straling dan gladde oppervlakken.

* incidentiehoek: De hoek waarop zonnestraling een oppervlak treft, beïnvloedt de hoeveelheid geabsorbeerde en gereflecteerde straling. Straling die een oppervlak tegen een meer schuine hoek slaat, zal meer worden gereflecteerd dan straling die het oppervlak tegen een meer loodrechte hoek raakt.

* Atmosferische omstandigheden: Wolken, stof en andere atmosferische componenten kunnen zonnestraling absorberen en verspreiden, waardoor de hoeveelheid die het oppervlak bereikt verminderen.

Algemene waarden voor het aardoppervlak:

* Gemiddelde albedo: Ongeveer 30% van de inkomende zonnestraling wordt weerspiegeld in de ruimte door de atmosfeer en het oppervlak van de aarde.

* geabsorbeerde straling: De resterende 70% van de inkomende zonnestraling wordt geabsorbeerd door het aardoppervlak en de atmosfeer.

Specifieke voorbeelden:

* sneeuw: Weerspiegelt ongeveer 80-90% van de zonnestraling.

* Water: Weerspiegelt ongeveer 5-10% van de zonnestraling, maar absorbeert een significante hoeveelheid in het infraroodspectrum.

* bossen: Absorbeer ongeveer 80-90% van zonnestraling.

* woestijnen: Reflecteer ongeveer 30-40% van zonnestraling.

Opmerking: Dit zijn slechts algemene schattingen, en de werkelijke hoeveelheid geabsorbeerde en weerspiegelde zonne -energie kan variëren, afhankelijk van de hierboven genoemde factoren.

Het meten van de absorptie en reflectie van zonne -energie:

* pyranometers: Instrumenten die worden gebruikt om de totale zonnestraling te meten die door een oppervlak is ontvangen.

* albedo meters: Instrumenten die worden gebruikt om de fractie van zonnestraling te meten die door een oppervlak worden gereflecteerd.

Inzicht in de absorptie en reflectie van zonne -energie is cruciaal voor veel toepassingen, waaronder:

* zonne -energie: De hoeveelheid zonne -energie die kan worden verzameld door zonnepanelen hangt af van de hoeveelheid straling die door het paneel is geabsorbeerd.

* Klimaatmodellering: De energiebalans van de aarde wordt beïnvloed door de hoeveelheid geabsorbeerde zonnestraling en gereflecteerd door het oppervlak.

* Stedelijke planning: De albedo van oppervlakken kan de temperatuur van steden beïnvloeden, wat leidt tot het Urban Heat Island -effect.