Solinnstråling

Solinnstråling er innkommande solstråling som treffer ein planet eller den tilhøyrande atmosfæren. I tillegg kan det òg gjelde for andre lekamar som romfartøy og bygningar, og i dei fleste tilfelle fører det til ei oppvarming av lekamen, men i sjeldne tilfelle kan all strålinga bli reflektert tilbake.

Årleg midla solinnstråling ved toppen av jordatmosfæren (øvst) og jordoverflata (nedst).

Det er viktig å ta omsyn til solinnstrålinga når ein skal byggje nye bygningar i visse klima. Det er ein av dei viktigaste klimavariablane når det gjeld menneskeleg komfort og energieffektivitet i bygningar. I design av romfartøy og i planetologi er det den fremste variabelen som påverkar likevektstemperaturen og globalt klima.

Solinnstrålinga i yttergrensa av atmosfæren blir kalla solarkonstanten. Den er nær 1350 watt per kvadratmeter i eit plan normalt på solstrålene. Solarkonstanten inneheld heile det elektromagnetiske spekteret, men den synlege delen av strålinga utgjer størstedelen av energimengda. Solstrålane vert svekka gjennom atmosfæren før dei når jordoverflata. På tempererte breidder kan solinnstrålinga midt på dagen vere opp mot 1000 W/m²) i klårvêr. Solinnstrålinga varierer med solvinkelen forskjellige tider på året (fordi tjukkleiken på atmosfæren sollyset må gå igjennom varierer). I tillegg vil dis og skydekke påverke strålinga. Den midla solinnstrålinga gjennom eit døger på solrike stader er om lag 250 W/m².

Solinnstrålinga på ei fast flate (som eit vindauge eller eit tak) er avhengig av vinkelen solstrålene treffer flata med. Dette er årsaka til at polområda er mykje kaldare enn ekvatorområdet. I løpet av eit år får polane mykje mindre solinnstråling enn ekvator fordi solvinkelen er mykje mindre over polane. Denne effekten kan nyttast i arkitekturen til å designe bygningar som er kjølige om sommaren og varme om vinteren ved å ha store vertikale vindauge på ekvatorsida av bygningen (sørsida på nordlege halvkule). Dette gjev maksimal solinnstråling om vinteren når sola står lågt på himmelen, og minimerer strålinga om sommaren når sola står høgt på himmelen midt på dagen. Sola sin bane mellom nord og sør varierer med 47 grader gjennom året.

Mekanisme

Energien i den elektromagnetiske strålinga (t.d. lys) blir løyst opp av molekylrørsla i lekamen den treffer og blir omforma til varmeenergi. Solinnstrålinga er derfor avhengig av tettleiken til lekamen eller mediumet den treffer, og er derfor mykje mindre i den øvre atmosfæren og størst ved bakken.

Sjå òg

• Diffus stråling
• Direkte stråling
• Solvariasjon
• Solvinkelen sin effekt på klima

Bakgrunnsstoff

• Solposisjon og solbane sett fra Geofysisk institutt i Bergen Arkivert 2007-02-28 ved Wayback Machine.
• Globalstråling i Bergen Arkivert 2007-02-28 ved Wayback Machine.
• Kart over global solinnstråling Arkivert 2015-11-05 ved Wayback Machine.
• Gårsdagens solinnstråling i Australia

Referansar

• Nall, D. H. (2004-11). Looking across the water: Climate-adaptive buildings in the United States & Europe. In The Construction Specifier, 57, 50 – 56.
• http://scienceworld.wolfram.com/physics/Insolation.html