Arbeitsblatt: Sonneneinstrahlung

Klimaelement: Sonnenstrahlung Unter Strahlung, sichtbar wie das Licht oder unsichtbar wie die Wärme des uns erwärmenden Heizkörpers, verstehen wir den Transport von Energie mittels elektromagnetischer Wellen. Von Bedeutung für die Meteorologie sind vor allem die drei Strahlungsgruppen Ultraviolett, Sichtbar und Infrarot. Sie sind hauptverantwortlich für den Energietransport und die Wärmebildung. kurze Wellen, z. B. die ultraviolette Strahlung, Wellen, das sichtbare Licht, vertreten durch die Spektralfarben, langen Wellen, beispielsweise die infrarote Strahlung. Strahlungsstrom ist die Energiemenge der Sonne, die pro Fläche und Zeit auf die Atmosphärenobergrenze auftrifft. Masseinheit für die Energie ist W/m2 Eine weitere Grösse, die direkt aus dem Strahlungsstrom hergeleitet wird, ist die Solarkonstante. Sie ist die Bestrahlungsstärke des Strahlungsstroms an der Obergrenze der Erdatmosphäre auf eine senkrecht zum Strahlungsstrom stehende Einheitsfläche und beträgt ca. 1 365 W/m2. Neuere Messungen haben ergeben, dass dieser Wert im Mittel mehrerer Jahre nur wenig schwankt, also sehr konstant ist. Sonnenstrahl-Einfallswinkel Versuchen Sie die folgenden Begriffe mit Hilfe der untenstehenden Abbildungen in den Lückentext einzufügen: Maximal, Energie, kleinsten, senkrecht, Strahlungsstrom, Fläche Naturwissenschaftlich formuliert heisst das: Fällt ein Sonnenstrahlbündel auf eine Fläche, so ist die bestrahlte Fläche A0 am und somit der Strahlungsstrom J0 Mit abnehmendem Sonnenstrahl-Einfallswinkel vergrössert sich die A0 zu A. Das heisst, dass das Strahlenbündel seine an eine grösser werdende Fläche A abgibt. Dadurch nimmt der pro Flächeneinheit ab, J ist kleiner als J0. Betrachten Sie dazu die folgende Abbildung. Entwicklung des Strahlungsstroms auf der Erdoberfläche Abhängigkeit des Strahlungsstroms vom Sonnenstrahl-Einfallswinkel (Energiemenge), (Einfallswinkel), (Fläche) Je kleiner . desto kleiner wird Denn je kleiner desto grösser wird die .