Was ist ein strahlungsbilanz?

Gefragt von: David Schenk  |  Letzte Aktualisierung: 22. Juli 2021
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Eine Strahlungsbilanz dient dazu, den Strahlungsaustausch eines Systems mit seiner Umgebung zu bilanzieren. Dabei werden die Strahlungsflüsse, die das System verlassen, gegen jene aufgerechnet, die von außen in das System einwirken.

Wie berechnet man die Strahlungsbilanz?

Die Summe diffuser Himmelsstrahlung und direkter Sonneneinstrahlung ergibt die Globalstrahlung (G): G = H + S (1). Trifft die Globalstrahlung auf die Vegetationsoberfläche, so werden Teile der kurzwelligen Strahlung transmittiert (tG), reflektiert (rG) (Albedo) und absorbiert (aG).

Was versteht man unter Strahlungshaushalt der Erde?

Unter dem Strahlungshaushalt der Erde versteht man die Differenz der ankommenden und wieder abgegebenen Energie am Rande der Atmosphäre. ...

Was ist eine negative Strahlungsbilanz?

Die Strahlungsbilanz kann auch negative Werte annehmen. Für die Atmosphäre ist die Bilanz negativ, d.h. es wird weniger kurzwellige Sonnenstrahlung absorbiert als langwellige Strahlung abgegeben wird. Die Erdoberfläche dagegen hat eine positive Strahlungsbilanz.

Welchen Einfluss hat die Atmosphäre auf die Strahlungsbilanz?

4 Die Strahlungsbilanz

Abb. ... Abb. 1 macht vereinfacht den Vorgang an der Obergrenze der Atmosphäre deutlich: Die Atmosphäre nimmt die kurzwellige Solarstrahlung von 342 W/m2 auf und gibt die reflektierte Strahlung von 107 W/m2 sowie die langwellige Wärmestrahlung von 235 W/m2 an den Weltraum wieder ab.

Strahlungshaushalt der Erde/ Strahlungsbilanz [Erdkunde, Oberstufe]

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Welchen Einfluss hat die Atmosphäre auf den Wärmehaushalt der Erde?

19% dieser solaren Einstrahlung werden durch die Atmosphäre und die Wolken sofort absorbiert, d.h. durch Gase (CO2, H2O, u.a.) aufgenommen und in Wärme umgewandelt. 26% werden durch die Atmosphäre und durch Wolken reflektiert, also ins All zurückgeworfen.

Warum kann die Sonnenstrahlung die Atmosphäre durchdringen?

Diese Spurengase (Wasserdampf, Kohlendioxid, Methan, Lachgas, Ozon und verschiedene Chlorkohlenwasserstoffe) sind nahezu vollständig transparent für das einfallende kurzwellige Sonnenlicht, so dass etwas mehr als die Hälfte der die Erde erreichenden Sonnenstrahlung bis zum Erdboden vordringen kann.

Was bedeutet Gegenstrahlung?

Die atmosphärische Gegenstrahlung ist der Anteil der Wärmestrahlung aus der Atmosphäre, der in Richtung der Erde abgestrahlt wird und dessen Energie somit im System der Erde verbleibt. Sie ist ein wichtiger Bestandteil der Energiebilanz an der Oberfläche und trägt zum Treibhauseffekt bei.

Was bedeutet Globalstrahlung?

Da unsere Atmosphäre auf die Sonnenstrahlung wie ein Filter wirkt, kommt nur ein Bruchteil der Strahlen auf der Erde an. Diesen Anteil der Strahlung, welcher einen großen Einfluss auf Wetter und Klima hat, nennt man Globalstrahlung.

Was versteht man unter Treibhauseffekt?

Ein Treibhaus speichert die Wärme der Sonne ähnlich wie unsere Erde. ... Sie hält einen Teil der Strahlen auf und schickt sie wieder zur Erde zurück, die dadurch zusätzlich erwärmt wird. Diese Erwärmung durch die CO2-Schicht nennt man den natürlichen Treibhauseffekt. Ohne diese Schicht wäre die Erde eine Eiskugel.

Was sind die Beleuchtungszonen der Erde?

Polarkreise und Wendekreise, Beleuchtungszonen
  • Die Zone zwischen den Wendekreisen (23,5° nördlicher bis 23,5° südlicher Breite). ...
  • Die Zone zwischen dem jeweiligen Wendekreis und dem Polarkreis (23,5° bis 66,5° nördlicher bzw. ...
  • Die Zone zwischen dem Polarkreis und dem Pol (66,5° bis 90° nördlicher und südlicher Breite).

Was sind kurzwellige Strahlen?

Kurzwellige Strahlung (mit Wellenlängen von ca. 0.5 - 1 µm => sichtbarer Lichtbereich 380-780 nm) stammt von der Sonne, erreicht Werte bis ca. 1000 W/m² und weist einen ausgeprägten Tagesgang auf. ... Bauteile können kurzwellige Strahlung absorbieren und reflektieren aber nicht selbst aussenden.

Warum sendet die Erde langwellige Strahlung aus?

Energieabstrahlung durch die Erdeoberfläche

Dabei handelt es sich größtenteils um langwellige Strahlung, da die Erde (zum Glück) sehr viel kälter ist als die Sonne. Die vom Erdboden ausgehende Strahlung wird jedoch zunächst zum größten Teil in der Atmosphäre durch Wolken und Teilchen (Aerosole) wieder absorbiert.

Was bedeutet Energiebilanz der Erde?

Die Erde erhält Energie von der Sonne in Form von Sonnenstrahlung. Gleichzeitig strahlt auch die Erde Energie in Form von Strahlung in den Weltraum ab. Die beiden Energieflüsse stehen miteinander im Gleichgewicht. Wenn man sie gegeneinander aufrechnet, spricht man von der Strahlungsbilanz oder Energiebilanz der Erde.

Was ist der natürliche Treibhauseffekt?

Und das funktioniert so: Die Strahlen, die von der Sonne abgegeben werden, sind kurzwellig. Diese dringen fast ungehindert durch die Atmosphäre und treffen dann auf die Erdoberfläche. Diese Strahlung wird beim Auftreffen auf die Erdoberfläche in langwellige Wärmestrahlung umgewandelt und dann reflektiert.

Wie setzt sich die Atmosphäre der Erde zusammen?

Die Atmosphäre setzt sich hauptsächlich aus Stickstoff (Volumenanteil = 78,1 %), Sauerstoff (Volumenanteil = 20,9 %) und Argon (Volumenanteil = 0,93 %) zusammen. ... Da die untere Atmosphäre so gut durchmischt ist, ist die Zusammensetzung mit Ausnahme von Wasserdampf und Ozon dort etwa gleich.

Was bewirkt die Gegenstrahlung?

Damit wird die langwellige Wärmestrahlung bezeichnet, die von dem in der Atmosphäre enthaltenem Wasserdampf und Kohlendioxid zur Erdoberfläche reflektiert wird. Sie wirkt der vom Boden ausgehenden langwelligen Ausstrahlung entgegen und ist damit ein wichtiger Bestandteil der Energiebilanz.

Wie entsteht die Gegenstrahlung?

Die atmosphärische Gegenstrahlung ist eine Wärmestrahlung von der Erdatmosphäre zur Erdoberfläche. Sie entsteht dadurch, dass langwellige Strahlung, die Ausstrahlung der Erde, in der Atmosphäre absorbiert und als Wärme zurückgestrahlt wird.

Was sind langwellige Strahlen?

Dagegen bezeichnet man die kurzwellige und energiereiche Strahlung der Sonne als solare Strahlung. ...