Milieuzaken.org
feiten, getallen en opinies

SSR - Surface Solar Radiation
(Zonnestraling op het aardoppervlak)

U bent hier: inhoudsopgave - atmosfeer - SSR

Afkorting of begrip onbekend ? Raadpleeg ons milieuwoordenboek !

Follow@plattezaken en Facebook of Linkedin

Google
 
Web www.hugovandermolen.nl

SSR - Surface Solar Radiation / Zonnestraling op het aardoppervlak

Monitoring of radiative fluxes from land-based stations began on a widespread basis in the mid-20th century, predominantly measuring the downward solar component, also known as global radiation or surface solar radiation (SSR) in Watt per square meter (W m2). Ik lees ook wel eens Solar Surface Radiation.



Hieronder geven we een tekst met foto / grafiek van:

Gregory Foltz, Thomas Sevilla, Ulises Rivero, Time Series of Surface Solar and Infrared Radiation, NOAA AOML Physical Oceanogrphy Division, z.j.:

Solar and infrared radiation that reaches the surface of the earth provides energy to drive atmospheric and oceanic circulation and to sustain life. Understanding temporal variations of surface solar radiation (SSR) and infrared radiation and their connections to cloudiness and atmospheric aerosol concentrations are therefore a high priorities in climate research.

Previous studies have documented significant changes in SSR over land on timescales ranging from diurnal to multidecadal. Understanding the causes of these fluctuations is important for quantifying the surface radiation budget and its potential changes with global warming. Throughout the course of a day, cloudiness and rainfall varies according to the prevailing winds and their interaction with the local diurnally-driven monsoon flow (i.e., sea breezes and land breezes). On interannual timescales, South Florida is influenced by ENSO, with warm events in the equatorial Pacific (El Niño) tending to increase cloudiness and rainfall during boreal winter, and vice versa for cold events (La Niña). On decadal and longer timescales, changes in anthropogenic aerosols have been shown to play an important role. The SSR decreased between the mid 1900's and the early 1980's as aerosol pollution increased in North America and Europe and has since decreased as pollution has been reduced. Future changes in SSR in response to global warming will depend on changes in atmospheric circulation, temperature, and humidity, and anthropogenic aerosol emissions.

Given the importance of surface radiation for weather and climate, measurements of SSR and downward longwave (infrared) radiation are being acquired at AOML using an Eppley precision spectral pyranometer (PSP) and Precision Infrared Radiometer (PIR), respectively, mounted on the building's roof (see photo below). The PSP measures wavelengths from 0.285 to 2.8 microns, including most of the solar spectrum, and the PIR measures in the range of 4 to 50 microns. Data are obtained at one-second intervals and averaged to one-minute means. The time series will be useful for assessing diurnal, seasonal, and interannual variations of surface radiation and their links to changes in cloudiness and aerosols.

Data Access: Coming soon.

a

Caption One-minute time-series of surface solar radiation

b

Aerosolen
(bron: KNMI)

Aerosolen zijn kleine stof- of vloeistofdeeltjes die in de lucht zweven, bijvoorbeeld roetdeeltjes afkomstig van het verkeer.

Samen met schadelijke gassen zoals zwaveldioxide, stikstofdioxiden, ammoniak en vluchtige organische stoffen (VOS), vormen aerosolen luchtvervuiling. In deze samenstelling noemen we aerosoldeeltjes ook wel fijnstof. (die zin vind ik onbegrijpelijk; red.)

Aerosolen spelen een belangrijke maar complexe rol in onze atmosfeer, in luchtvervuiling en klimaatverandering. Welke rol ze precies spelen in ons klimaat is nog onduidelijk. Door gebruik te maken van satellietwaarnemingen komen we meer te weten over het gedrag van aërosolen en hun precieze rol in de atmosfeer.

Onderzoek klimaatverandering

Om de rol van aerosolen te onderzoeken is het nodig te kijken naar de verschillende typen aerosolen, naar zonnestraling en het gedrag van wolken. Aerosolen hebben namelijk invloed op wat er met de zonnestraling gebeurt. Ook blijkt in het huidige onderzoek naar klimaatverandering dat aerosolen het gedrag en de vorming van wolken sterk kunnen beïnvloeden.


Lisanne (2015) geeft ons meer details:

Aerosolen zijn kleine vaste stof- of vloeiibare deeltjes die in de lucht zweven

Er bestaat natuurlijk aërosol en antropogeen aërosol (= door menselijke activiteit veroorzaakt).

Er zijn 5 categorieën: stof, roet, sulfaat, zeezout en organische aerosolen

Er zijn grote verschillen in aerosol-concentraties, zowel qua tijdstip, als qua dag en plaats op aarde

Aerosolen blijven ongeveer een week in de atmosfeer.  

Door regen ontstaat "uitregenen" van aerosolen

Aerosolen worden verplaatst door wind

Enkele bronnen van aerosolen zijn:

- bosbranden  ----> roet en organische aerosolen

- woestijnzandstormen ----- > stof

- industrie ----- > sulfaat en roet

- autoverkeer -----> roet

- zee ----- > zeezout

- vulcaanuitbarstingen ----- > stof

De concentraties van aerosolen in de lucht kunnen op verschillende manieren worden gemeten:

Met Satellieten (middels absorptie en weerkaatsing)
Met zonfotometers (metenvan intensiteit zonlicht)
Met snuffelpalen (chemische analyse van luchtmonsters)


Frans Bos (pers. comm.) merkt o.a. het volgende op:

'Natuurlijke aerosolen worden o.a. veroorzaakt door vulkaanuitbarstingen. Die komen hoog in de atmosfeer terecht en blijven jarenlang zichtbaar.

Fijnstof door menselijke oorzaak blijft veel lager in de atmosfeer en bij de eerste de beste regenbui "regent het flink uit'. Deze antropogene fijnstof deeltjes fungeren ook als condensatiekernen bij wolkenformatie. De impact op het weer is dus enorm groot en prima concreet te meten, maar lastig te modelleren. Dus wat doet het IPCC? Het blijft mij verbazen dat de fijnstof afname zo'n 'blinde vlek' is in de redeneringen, ook bij Climategate en bij Clintel. Fijnstof door menselijk handelen is sinds 1980 in onze regio met 2/3 afgenomen."


Hein de Kort: fijnstof-cartoon

Hein de Kort (in het FD) : klik op de cartoon voor een vergroting en hier voor zijn website.

Fijn stof en ultrafijn stof

Fijn stof is te omschrijven als deeltjesvormige luchtverontreiniging en veelal worden hiermee de stofdeeltjes met een diameter kleiner dan 10 of zelfs kleiner dan 2,5 micrometer aangeduid (1 micron is een miljoenste meter).
Maar als we het hebben over deeltjes <0,1 micrometer dan spreken we tegenwoordig van ultrafijn stof.
Een paar jaar geleden (we schrijven april 2009) konden we het ultrafijn stof nog niet meten. Inmiddels weten we dat de longen het ultrafijnstof nog slechter kunnen verwijderen dan fijnstofdeeltjes, waardoor extra gezondheidsschade kan ontstaan.
Zie verder onze webpagina over luchtvervuiling.

Ontstaan van fijn stof

Fijnstof ontstaat deels in de natuur (bv. door onze Noordzee of b.v. vulcaanuitbarstingen), deels (bijna de helft) door menselijke activiteiten.
Fijnstof komt o.a. vrij tijdens de energieproductie uit fossiele brandstoffen. Dus ook ons verbruik van benzine, dieselbrandstof en gas. Maar ook houtkachels in woonhuizen, onze gezellige open haardvuren, buitenvuren en BBQ's, grootschalige verbranding van hout en biomassa voor verwarming en energiecentrales veroorzaken fijnstof..
Dieselvoertuigen produceren via hun uitlaat veel meer fijnstof dan voertuigen op benzine of gas. Maar van de totale fijnstof-uitstoot van het verkeer wordt anno 2010 40% veroorzaakt door zgn. slijtage-emissies: banden (33%, remvoeringen (24% ) en het wegdek (43%). Dat wordt naar verwachting in 2020 wel 70% omdat de uitlaat-fijnstofemissies zullen afnemen door Europesche regelgeving en daarop volgende technische verbeteringen van auto's.
Overigens zijn de gegevens over slijtage-emissiesnogal onzeker omdat er maar weinig metingen beschikbaar zijn, aldus Prof. van Wee (TU Delft).

Wat met de mantel der liefde of "het geloof" door politici vaak wordt bedekt - is dat biomassacentrales ook gewoon CO2-uitstoot veroorzaken, "duurzaam" of niet. De CO2 concentratie in de atmosfeer wordt er tòch gewoon sterker van, of de politiek het nou wil "meetellen" of niet. Klimaatoplossingen zoals de verbranding van biomassa leveren volgens Prof. Buisman eerder meer dan minder fijnstof op. Ook al noemt men het product vaak 'Groene Stroom". Hetzelfde geldt voor opslag van CO2, wat uiteindelijk ook extra energie kost en dus meer fijnstof oplevert.

Bijna de helft van de fijnstofbestanddelen wordt door menselijke activiteit gegenereerd, maar in Nederland veroorzaakt de zee ook veel Fijn stof in de vorm van zeezouten. Anderzijds meldt Prof. Buisman in het FD van 10-12-2009 "dat de zeewind de vervuiling deels wegblaast, zodat er in Nederland minder doden door fijnstof zijn dan bv. in Frankrijk, Oostenrijk en Zwitserland, waar het minder waait." En op politiek niveau probeert onze regering er in "Brussel" door te krijgen dat we ons fijnstof uit zee niet (helemaal ?) hoeven "meetellen". Want dan mogen we weer veel meer wegen en gebouwen bouwen.

Ik snap het niet helemaal. Levert de zeewind ons nou extra fijnstof uit zee, en is die wel of niet net zo gevaarlijk als fijnstof uit fossiele brandstoffen, of blaast de zeewind juist extra veel fijnstof weg richting buurlanden ? Wie het snapt mag het me uitleggen !


De begrippen fijnstof en aerosolen wordt dikwijls door elkaar gebruikt alsof het 2 woorden voor een zelfde begrip zijn. Ik weet nog niet of deze veronderstelling wel / niet juist is. Mail me svp als U het weet.

Vooralsnog vermoed ik dat fijnstof een aerosol is met een diameter < 10 of 2,5 micrometer.


Afname luchtvervuiling in Nederland

Soms lijkt het er niet op, maar Nederland heeft steeds vaker blauwe luchten met minder wolken en meer zon. De lucht boven Nederland is schoner. Daardoor wordt Nederland zonniger en hebben we warmer weer. Dat blijkt uit 'De toestand van het klimaat in Nederland 2008', het klimaatrapport van het KNMI over de afgelopen vijf jaar. (link blijkt 9-9-'17 helaas verbroken).

In Nederland nam de uitstoot van zwaveldioxide, stikstofdioxide, benzeen en fijnstof fors af. Fijnstof daalde met 80%, zwaveldioxide zelfs met 93%. Dat zijn prachtige ontwikkelingen. (Bron: Ralf Bodelier, FD Futures, 13-10-2018, p. 22).

Frans Bos (persoonlijke communicatie d.d. 19-8-2019) stelt zich de volgende vragen:
1e: "Hoe groot is de rol in de gemeten klimaatopwarming van SSR (Solar Surface Radiation) / schonere lucht in NL (regio gekozen puur als voorbeeld) ten opzichte van de rol van puur CO2 ?"
2e: "Stel dat met een 'toverstok' het mogelijk zou zijn om alle menselijke invloeden op het klimaat morgen 'uit te wissen', gaat de temperatuur dan omhoog of omlaag? Hierbij moet je bedenken dat de lucht schoner gaat worden, omdat minder stof en andere troep de lucht vervuilt (en dan wordt het dus warmer) en tegelijkertijd ook de CO2 concentratie daalt (en dan wordt het kouder).

Bovenstaand media- berichten zijn voor mij (net als voor Frans Bos) boeiende hersenkrakers: als we nou over de hele wereld de lucht schoner maken, wordt het dan in de hele wereld zonniger en warmer weer ? Gaan er dan dus extra land-gletsjers smelten en de zeespiegel dus stijgen ? Onderstaande grafiek van Christy en Spencer suggereert (maar bewijst nog niet) dat na invoering van "clean air acts" de atmosfeer-temperatuur in de wereld stabiel op een hoger niveau is komen te liggen. De 2 warmtepieken boven het paarse veld worden echter meestal geweten aan 2 zgn. "El Nino's".

wereld-temperatuur sinds 1979

grafiek: UAH graphs of Spencer and Christy show a pause during last 20 years. Klik voor vergroting.

En de lucht op en rond Antarctica is al zo schoon. Moeten we die dan maar liever gaan vervuilen om het smelten van het ijs tegen te gaan ? Wie weet hoe dit zit mag het me uitleggen.

Na dit schrijven las ik ergens dat er ooit plannen zijn geweest om Antarctica met roet te gaan bedekken, opdat het op aarde niet te koud zou worden ! Die angst bestond in de jaren 1970. Nu overigens nog wel, maar niet in de politiek. Door de sneeuw met roet te bedekken zou de zonnestraling niet zo veel weerkaatst worden en binnen ons broeikassysteem blijven, zodat de aarde minder zou afkoelen. O tempora, o mores !

Goed dat we die "geo-engineers" destijds niet de ruimte en middelen hebben verschaft om de polen met roet te bedekken. Maar nu (2019) gaan er weer stemmen op om de zonnestraling tegen te houden door allerlei stoffen in de ruimte los te laten, die die straling zouden moeten reflecteren.


Geraadpleegde Bronnen:

- Bos, Frans, div. persoonlijke communicaties

- Climatestewards.nl, 2-9-2007, met aanpassingen door HHvdM;

- De Telegraaf, 20-3-2010, een artikel van Prof. van Wee, Hoogleraar transportbeleid, TU Delft, die zich baseert op gegevens van het PBL (Planbureau voor de Leefomgeving), die weer gebruik maakten van gegevens van het TNO.

- FD, 15-4-2009

- FD, 10-12-2009, een bijdrage van Prof. dr. ir Cees Buisman, hoogleraar biologische kringlooptechnologie aan Wageningen Universiteit en wetenschappelijk directeur van Wetsus, centrum voor duurzame watertechnologie te Leeuwarden.

- Gregory Foltz, Thomas Sevilla, Ulises Rivero, Time Series of Surface Solar and Infrared Radiation, NOAA AOML Physical Oceanogrphy Division, z.j.(gevonden op 1-3-2020).

- KNMI, Uitleg over Aerosolen, KNMI, z.j. (gevonden op 1-3-2020).

- Lisanne, Aërosolen, samenvatting, 5e klas havo, 26-10-2015.

- Zie ook: https://www.dekennisvannu.nl/site/special/Schoonste-lucht/10



U bent hier: inhoudsopgave - atmosfeer - SSR
Google
 
Web www.hugovandermolen.nl

Deze website is een activiteit van dr. Hugo H. van der Molen, Copyright 2007 e.v.

Mail ons uw commentaar, aanvullingenen en correcties ! en Facebook of Linkedin