Napsugárzás mérések az Országos Meteorológiai Szolgálatnál Nagy Zoltán osztályvezető Légkörfizikai és Méréstechnikai Osztály
Miért van szükség napsugárzás mérésekre (1)? Az éghajlati rendszer működésének, annak változásainak jobb megértése Rövidhullámú egyenleg: Hosszúhullámú egyenleg: globál - reflex = 168 W/m 2 légköri visszasug - felszíni kisug. = (324-390) = - 66 W/m 2 teljes sugárzási egyenleg = szenzibilis + latens hőáram 168 66 = 102 W/m 2 = 24 + 78 W/m 2 Az éghajlatváltozás egyik fő kérdése: A Föld egészére nézve a rövidhullámú egyenleg változatlan állapota esetén változhat-e a hosszúhullámú egyenleg?
Miért van szükség napsugárzás mérésekre(2.)? Napenergia hasznosítás A globál sugárzás éves összegének területi eloszlása Magyarországon Inkább technikai, finanszírozási kérdés (limitált igény az adatsorok, reális igény az előrejelzés iránt)
A napsugárzás mérések alapvető mérőeszközei pirheliométer (dirket sug. mérő) piranométer (globálsug. mérő) pirgeométer (hosszúhullámú sug. mérő) sugárzás egyenleg mérő
Az OMSZ napsugárzás mérő hálózata A leggyakrabban mért napsugárzási paraméter a globál sugárzás
Globál sugárzás mérések megbízhatóságát befolyásoló tényezők 1. Méréstechnikai tényezők
Globál sugárzás mérések megbízhatóságát befolyásoló tényezők 1. Méréstechnikai tényezők
glob.sug. (W/m2) Globál sugárzás mérések megbízhatóságát befolyásoló tényezők 2. Mérési körülmények Horizontkorlátozás Vízszintezés A globálsugárzás napi menete Eger és Edelény mérőállomásokon, 2013.09.07. 900 800 700 600 500 400 Eger Edelény 300 200 100 0 idő
Globál sugárzás mérések megbízhatóságát befolyásoló tényezők 2. Mérési körülmények Bura tisztasága
Irradiancia (W/m2) Az üvegburán keletkező zúzmara hatása a mérési adatsorokra, Budapest, 2013.11.28. 400 350 300 250 200 150 szellőztetés nélkül szellőztetett 100 50 0 8:00 10:00 12:00 idő (óra)
Globál sugárzás mérések megbízhatóságát befolyásoló tényezők 3. Napsugárzás mérők kalibrálása HF 19746 Eppley Abszolut Pirheliometer Kipp@Zonen CH 1A Pirheliometer Kipp@Zonen CH 1B Pirheliometer Kipp&Zonen CM11 referencia pyranometer Vezérlő program
World Standard Group 10. Nemzetközi Sugárzási Skála (WRR) Nemzetközi Sugárzási Etalon (WSG)
11. 1,002 A HF19746 referencia etalon pirheliométer korrekciós faktorának időbeli menete 1,001 1 0,999 0,998 0,997 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 év
Az OMSZ napsugárzás mérő hálózata - Bp. Lőrinc - Direkt és diffúz sugárzás - Sugárzási egyenleg komponensei (glob., ref., légköri visug és felsz. kisug.) - Szélessávú UVB mérések - Spektrális mérések (300 1100 nm, aeroszol optikai mélység meghat.) - Spektrális mérések (286,5 363 nm, légköri összózon, SO 2, nagyfelbontású UVB és UVA spektrumok)
Az OMSZ napsugárzás mérő hálózata - Kékestető - Direkt és globál sugárzás - Légköri visszasugárzás - Szélessávú UVB mérések - Spektrális mérések (aeroszol optikai mélység meghatározása)
Az OMSZ napsugárzás mérő hálózata Debrecen - Kismacs és Bugac Sugárzási egyenleg komponensei: - globál sugárzás - reflex sugárzás - légköri visszasugárzás és - felszíni kisugárzás
arány Magyarország napsugárzás klímája A glob.sugárzás havi és max.napi összegének éves menete KJ/cm 2 80 70 60 50 40 30 20 10 0 hónap havi összeg max.napi összeg 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 KJ/cm 2 A diffúz és globál sugárzás havi összegeinek aránya 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0,45 0,4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 hónap
napok száma éves összeg (MJ/cm2) Magyarország napsugárzás klímája - tendenciák Átlagosan (rel.glob.>=90%) és kiemelkedően (rel.glob.>=95%) tiszta napok éves számának alakulása 2001-2014 A globál sugárzás éves összegeinek menete 2001-2014 (14 állomás átlag) 35 30 25 20 15 10 5 > 95 % > 90 % 0.5 0.48 0.46 0.44 0.42 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 évek 0.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 évek A globál sugárzás normált értékeinek menete, 1936-2010 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 0 4 8 év
% A teljes ózontartalom évi átlagainak eltérése a sokévi átlagtól Budapest fölött az 1969-2011 időszakra 6 ÓZON 4 2 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010-2 -4-6 -8-10 év
MED/óra mw/(m 2 nm) mw/(m 2 nm) Brewer spektrofotométerrel mért UV spektrumok 12 10 8 6 4 2 0 900 800 biológiai spektrum 700 600 500 fizikai spektrum 400 300 200 100 0 286 324 363 nm Az UV-B sug. napi menete eltérő ózontartalom esetén 4 3 2 UV-B 1 0 364 DU (1994.jún.7.) 313 DU (1994.jún.25.) 4 12 20 óra
UV Index June Figure 5: Estimation of geographical distribution of the UV Index in the European region in June, at noon,
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!