Stråling og energi

Målte og avledede (*)størrelserInstrument
Fotosyntetisk aktiv stråling - PARKvantesensor
Globalstråling, reflektert stråling og albedo*Pyranometer
Diffus stråling og direkte stråling*Pyranometer m/skjerm
StrålingsbalansePyranometer m/filter
Infrarød strålingPyranometer m/filter
Synlig lys - bølgelengdeområder*Pyranometer m/filter
Ultrafiolett strålingUV-pyranometer
JordvarmefluksTermosøyle

 

Mer om instrumenter og målinger:

--------------------------------------------------------------------------------

Fotosyntetisk aktiv stråling - PAR
PAR (Photosyntetic Active Radiation) er antall fotoner som fotosyntesen kan nyttiggjøre seg per sekund per areal. Instrumentet måler innstrålt PAR på en horisontal flate.

Fotosyntesen forutsetter energitilførsel ved at blader, eller andre fotosyntestisk aktive organer hos planten, blir eksponert for solstråling. Lys i bølgelengdeområdet opp til 700 nm er aktiv i fotosyntesen, dette tilsvarer 40-50% av energien i hele spekteret. Det er antall fotoner med bølgelengde under 700 nm som avgjør energitilførselen, ikke fotonenes samlede energiinnhold.

Måleinstrument for PAR: Kvantesensor
Foto
SK
Måleinstrument for PAR: Kvantesensor

Instrument: Kipp & Zonen PAR LITE
Anskaffet: 2007 
Måleprinsipp: Fotoelektrisk silikondetektor.
Instrumentusikkerhet: ca 5%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: mmol/m2/s (= milliEinstein/m2/s)
Start måleserie: 1978

--------------------------------------------------------------------------------

Globalstråling

Globalstråling er alt innkommende stråling fra sola (både direkte og diffus stråling) i bølgelengdeområdet 285-2800 nm (som omfatter ultrafiolett lys, synlig lys og infrarødt lys (varmestråling)). Instrumentet måler energien i strålingen som faller inn på en horisontal flate.

 

Global
Foto
SK
Måleinstrument for globalstråling: Pyranometer

Instrument: Kipp & Zonen CMA 11 Pyranometer
Anskaffet: 2014 
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca 10%
Loggefrekvens: 0,1Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972

--------------------------------------------------------------------------------

Reflektert stråling

Reflektert stråling er den delen av globalstrålingen som reflekteres fra bakken. Instrumentet er montert i 2 m høyde med sensoren mot bakken (gressplen).

 

Reflektert global
Foto
SK
Måleinstrument for reflektert globalstråling: Pyranometer

Instrument: Kipp & Zonen CMA 11 Pyranometer
Anskaffet: 2014
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca 10%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972

--------------------------------------------------------------------------------

Albedo er forholdet mellom reflektert stråling og innfallende globalstråling:
Albedo* = Reflektert stråling / Globalstråling
Verdien beregnes og angis i prosent.

--------------------------------------------------------------------------------

Diffus stråling
Globalstråling består av en del direkte fra sola og en diffus del som er spredt solstråling. Et pyranometer som er skjermet for direkte solstrålimg måler den diffuse strålingen i bølgelengdeområdet 295 - 2800 nm.

Diffus
Foto
SK
Måleinstrument for diffus stråling: Pyranometer
  • Instrument: Kipp & Zonen CMP 11 Pyranometer m. skyggering
  • Anskaffet: 2014
  • Måleprinsipp: Termosøyle
  • Instrumentusikkerhet: ca 10%
  • Loggefrekvens: 0,1 Hz
  • Midlingstid rådata: 60 s
  • Enhet for rådata: W/m2
  • Start måleserie: 1972

Direkte stråling

Den direkte strålingen beregnes som differansen mellom globalstråling og diffus stråling: Direkte stråling = Globalstråling - Diffus stråling

--------------------------------------------------------------------------------

Ultrafiolett stråling - UV UV (Ultra Violet) er stråling i bølgelengdeområdet 100-400 nm. Instrumentet registrerer stråling i området 293 - 384 nm. (Stråling med kortere bølgelengde enn ca 290 nm når ikke ned til jordoverflaten.) Instrumentet måler energien i strålingen som faller inn på en horisontal flate.

UV
Foto
SK
Måleinstrument for UV: Pyranometer
  • Instrument: Kipp & Zonen CUV 5 broadband UV- Radiometer
  • Anskaffet: 2015
  • Måleprinsipp: Fotodiode med diffusor
  • Instrumentusikkerhet: ca 10%
  • Loggefrekvens: 0,1 Hz
  • Midlingstid rådata: 60 s
  • Enhet for rådata: W/m2
  • Start måleserie: 1978

--------------------------------------------------------------------------------

Lys med gult sperrefilter (GG14)
Filteret sperrer for lys med bølgelengder i den blå delen av spekteret og kortere. Instrumentet måler lys fra 495 til 2800 nm på horisontal flate.

 Gult

Pyranometer med gult sperrefilter.

Instrument: Eppley Precision Pyranometer m. GG14-filter
Anskaffet: 1978
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca 10%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972

--------------------------------------------------------------------------------

Lys med rødt sperrefilter (RG2)
Filteret sperrer for lys med bølgelengder i den gule delen av spekteret og kortere. Instrumentet måler lys fra 630 til 2800 nm på horisontal flate.

Rdt

Pyranometer med rødt sperrefilter.

Instrument: Eppley Precision Pyranometer m. RG2-filter
Anskaffet: 1978
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca 10%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972

--------------------------------------------------------------------------------

Lys med infrarødt sperrefilter (RG8)
Infrarød stråling, ofte kalt varmestråling, er lys i bølgelengdeområdet over ca 700 nm. Filteret sperrer for lys med bølgelengder i den synlige delen av spekteret og kortere. Instrumentet måler lys fra 695 til 2800 nm på horisontal flate.

Pyranometeret brukt til måling av infrarød stråling har sensoren montert under en silikonkuppel med et interferensdekke på innsiden.

IR
IR Photo:

 

Pyranometer med infrarødt sperrefilter.

Instrument: Eppley Precision Pyranometer m. RG8-filter
Anskaffet: 1978
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca 10%
Loggefrekvens:0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972

--------------------------------------------------------------------------------

Synlig lys
Synlig lys ligger i bølgelengdeområdet 400 til 700 nm. Ved hjelp av flere pyranometre med filter registreres andelen innstrålt energi i forskjellige bølgelengdeområder.

Lys i det blå bølgelengdeområdet, 385 - 495 nm, beregnes som:
Andel blått lys = (Globalstråling -UV-stråling - Lys med gult sperrefilter) / Globalstråling

Lys i det gule og grønne bølgelengdeområdet, 495 - 630 nm, beregnes som:
Andel gult og grønt lys = (Lys med gult sperrefilter - Lys med rødt sperrefilter) / Globalstråling

Lys i det røde bølgelengdeorådet, 630 - 695 nm, beregnes som:
Andel rødt lys = (Lys med rødt sperrefilter - Lys med infrarødt sperrefilter) / Globalstråling

--------------------------------------------------------------------------------

Strålingsbalansen
Strålingen fra sola som når jordoverflaten blir delvis absorbert, delvis reflektert. Samtidig utstråler jordoverflaten strålingsenergi i form av terrestrisk (langbølget) varmestråling. Nettoen av disse energistrømmene kalles strålingsbalanse. Når strålingsbalansen er positiv, mottar jordoverflaten netto strålingsenergi, når den er negativ avgir jordoverflaten netto strålingsenergi. Instrumentet måler differansen mellom energien i stråling som faller normalt ned på en flate og stråling fra bakken på den samme flaten i bølgelengdeområdet 200 nm - 100000 nm. Instrumentet er plassert i 2 m høyde over gressplen.

Nettostråling
Foto
SK
Måleinstrument for strålingsbalanse: Kombinert pyranometer og pyrgeometer.

Instrument: Kipp & Zonen Net Radiometer NR Lite2
Anskaffet: 2013
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet:
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972

--------------------------------------------------------------------------------

Jordvarmefluks
Jordvarmefluks er den vertikale energistrømmen i jorda like under jordoverflaten. Når jordvarmefluksen er positiv har varmestrømmen retning oppover, og når jordvarmefluksen er negativ har varmestrømmen retning nedover.

 

Flux

Termokopling for målingen av jordvarmefluks.

Spesifikasjoner:
Instrument: Eko Instruments Trading Co. Modell CN-81
Anskaffet: 1978
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca xxx%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972

Published 24. juni 2014 - 13:43 - Updated 2. oktober 2019 - 12:17