Sluneční konstanta
Sluneční konstanta (taky solární konstanta či zřejmě správnější solární irradiace nebo sluneční irradiace) je tok sluneční energie procházející plochou 1 m², kolmou na směr paprsků, za 1 s ve střední vzdálenosti Země od Slunce měřený mimo zemskou atmosféru. Konstanta zahrnuje celé spektrum slunečního záření, nejen viditelné světlo. Veličinou je hustota zářivého toku.
Vzhledem k tomu, že oběžná dráha Země je mírně excentrická, skutečný tok energie na Zemi během roku mírně kolísá. Odchylky proti hodnotě sluneční konstanty činí přibližně +/- 1,7%.
Stanovení velikosti konstanty[editovat | editovat zdroj]
Nejpřesněji změřená hodnota v době slunečního minima je 1 360,8 ± 0,5 W/m2.[1] Při pokusech u určení sluneční konstanty z pozemských pozorování byla konstanta určena s nepřesností 2 % vzhledem k nestabilitě atmosférických podmínek a také proto, že atmosféra nepropouští sluneční záření v celém rozsahu spektra. Při novějších pozorováních (pomocí družic), které umožňují sledovat až 99,9 % spektrálního rozsahu, se zjistily malé změny hodnoty sluneční konstanty v závislosti na sluneční aktivitě, a to o 0,1 %. Tyto změny nemají vliv na momentální počasí. Ovlivňují sice dlouhodobé změny klimatu, nepodílejí se však na současných klimatických změnách 20. a 21. století.[2]
Množství energie dopadající na Zemi[editovat | editovat zdroj]
Celkové množství záření přijímaného Zemí ze Slunce je určeno zemským průřezem (π r2), ale jak planeta rotuje, je tato energie distribuována na celý zemský povrch (4 π r2). Z toho důvodu je průměrná hodnota množství slunečního záření (tzv. insolace – oslunění) rovna jedné čtvrtině sluneční konstanty – kolem 342 W/m². Konkrétní množství sluneční energie dopadající v daném místě a čase na povrch je ovlivněno stavem atmosféry, zeměpisnou šířkou a ročním obdobím.
Historie měření[editovat | editovat zdroj]
V roce 1884 se Samuel Pierpont Langley pokusil odhadnout velikost sluneční konstanty v Mount Whitney v Kalifornii, pokusil se také eliminovat vliv absorpce energie atmosférou (odečítáním hodnot v různých denních dobách). Dospěl k nesprávné hodnotě 2 903 W/m2, snad kvůli matematické chybě. Mezi roky 1902 a 1957, měření prováděná Charlesem Greeley Abbotem a dalšími z různých míst ve vysokých nadmořských výškách určila hodnotu mezi 1 322 a 1 465 W/m2 (tedy stále až o 8 % chybně). Abbott prokázal, že jedna z Langleyho korekcí byla chybně použita.
Kolem roku 1980 satelitní měření vykazovala hodnoty i přes 1370 W/m2 a měření jednotlivých satelitů se od té doby stále liší v naměřených hodnotách nenavazují.[3] Ještě kolem roku 2000 byla odhadována na 1366 W/m2 (tj. téměř o 0,5 % více než je současná hodnota). Radiační působení vztažené oproti hodnotám k roku 1750 (odhadované přibližně na 2 W/m2) je tedy menší než byla nedávná nejistota měření satelitů v tomto století. Historické rekonstrukce hodnoty se také stále značně liší.[4]
Sluneční konstanty planet[editovat | editovat zdroj]
|
Reference[editovat | editovat zdroj]
- ↑ Greg Kopp and Judith L. Lean. A new, lower value of total solar irradiance: Evidence and climate significance [online]. Wiley Online Library. Dostupné online.
- ↑ http://www.skepticalscience.com/arg_sun_cz.htm
- ↑ http://www.skepticalscience.com/Determining-the-long-term-solar-trend.html - Determining the long term solar trend
- ↑ http://wattsupwiththat.com/2014/02/10/historical-and-present-total-solar-irradiance-has-been-tinkered-with-again/ - Historical and present Total Solar Irradiance has been tinkered with again