Sluneční konstanta
Sluneční konstanta (taky solární konstanta) 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.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0d/Solar-cycle-data.png/300px-Solar-cycle-data.png)
Vzhledem k tomu, že oběžná dráha Země kolem Slunce je mírně excentrická, skutečný tok sluneční energie (solární iradiance) na Zemi během roku kolísá. Odchylky proti hodnotě sluneční konstanty činí přibližně ±3,4 % a jsou přibližně dány jako
kde n je pořadové číslo dne v roce, protože perihélium Země je zhruba 4. ledna.
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[nenalezeno v uvedeném zdroji] 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 (πr2), ale jak planeta rotuje, je tato energie distribuována na celý zemský povrch (4πr2). 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. Sezónně pak kolísá průměrná globální teplota o více než ±1,5 °C.[3][4] Roli hraje i znečištění ovzduší.[5]
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.[6] Ještě kolem roku 2000 byla odhadována na 1366 W/m2 (tj. téměř o 0,5 % více než je současná hodnota). Satelitní měření mají před startem přesnost 350 ppm, která ale během mise degraduje.[7] Radiační působení vztažené oproti hodnotám k roku 1750 is méně než 2 W/m2[8] a asi 0.2 W/m2[9].
Sluneční konstanty planet
[editovat | editovat zdroj]
|
Reference
[editovat | editovat zdroj]- ↑ KOPP, Greg; LEAN, Judith L. A new, lower value of total solar irradiance: Evidence and climate significance: FRONTIER. Geophysical Research Letters [online]. 2011-01-16. Roč. 38, čís. 1. Dostupné online. DOI 10.1029/2010GL045777. (anglicky)
- ↑ Sluneční aktivita a klima: Je globální oteplování způsobeno Sluncem?. skepticalscience.com [online]. [cit. 2022-01-24]. Dostupné online.
- ↑ https://www.researchgate.net/figure/15-year-climatologies-of-global-mean-a-temperature-C-and-b-precipitation-mm-day_fig3_330989745 - 15-year climatologies of global mean a temperature
- ↑ https://data.giss.nasa.gov/gistemp/graphs/ - GISS Surface Temperature Analysis (v4)
- ↑ RÜEGG, Peter. The intensity of sunlight over decades related to ultra-fine, man-made dirt particles. phys.org [online]. 2021-02-18 [cit. 2022-01-24]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ COOK, John. Determining the long term solar trend. skepticalscience.com [online]. 2008-03-25 [cit. 2022-01-24]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ KOPP, Greg. Science Highlights and Final Updates from 17 Years of Total Solar Irradiance Measurements from the SOlar Radiation and Climate Experiment/Total Irradiance Monitor (SORCE/TIM). Solar Physics. 2021-09, roč. 296, čís. 9, s. 133. Dostupné online [cit. 2022-12-08]. ISSN 0038-0938. DOI 10.1007/s11207-021-01853-x. PMID 34720214. (anglicky)
- ↑ YEO, K. L.; SOLANKI, S. K.; KRIVOVA, N. A. The Dimmest State of the Sun. Geophysical Research Letters. 2020-10-16, roč. 47, čís. 19. Dostupné online [cit. 2022-12-08]. ISSN 0094-8276. DOI 10.1029/2020GL090243. (anglicky)
- ↑ WANG, Y.-M.; LEAN, J. L. A New Reconstruction of the Sun’s Magnetic Field and Total Irradiance since 1700. The Astrophysical Journal. 2021-10-01, roč. 920, čís. 2, s. 100. Dostupné online [cit. 2022-12-08]. ISSN 0004-637X. DOI 10.3847/1538-4357/ac1740.
Související články
[editovat | editovat zdroj]Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]Obrázky, zvuky či videa k tématu Sluneční konstanta na Wikimedia Commons