Sitthvað um sólarhæð ofl. á vetrarsólstöðum

Þegar sólin er í hádegisstað þennan stysta dag ársins er sólarhæðin aðeins  2,7° yfir sjóndeildarhring í Reykjavík og er þá reiknað með hæð sólmiðju og tekið tillit til ljósbrots. Í Grímsey er sólarhæðin aðeins 0,5° sem þýðir væntanlega að aðeins sést í rúmlega hálfa sólarkringluna þegar best lætur.  Ef ekki væri fyrir ljósbrotið sæist þar ekkert í sólina þar, enda er heimskautsbaugurinn reiknaður út frá möndulhalla jarðar þegar hann verður mestur við sólhvörf að vetri og sumri.   Þeir sem eru áhugasamir um reikniþrautir geta  reiknað út sólahæðina á 21. júní í Grímsey miðað við heimskautsbauginn á 66°33´norðlægarar breiddar.

Myndin er frá Google og sýnir birtu nærri sólarhádegi Íslandi þennan stysta dag ársins.  Hvenær telst bjart og  hvenær ekki er nokkuð huglægt mat on norðurjaðarinn því ekki fastur í hendi.

Þó við sjáum e.t.v. til sólar þennan skemmsta dag ársins, skiptir hún þá einhverju máli geislunin sem kemst til jarðar ?  Nei, hún skiptir engu máli þó svo að geislunarmælingar í Reykjavík gefa til kynna sólgeislun um 20 W á fermetra.  Það er langt innan við 1% af orku geislunar sem verður við bestu skilyrði nærri sumarsólhvörfum.  Þar fyrir utan er endurkastið meira eftir því sem sólin er lægra á lofti.

Sannast sagna nær sólin ekki að verma yfirborðið svo neinu nemi fyrr en sólarhæð nær um 9° yfir sjóndeildarhring. Eins og sést ámeðfylgjandi mynd sem ég hef notað í kennslu er tímabilið frá því snemma í nóvember og fram í lok janúar sá árstími þar sem sólfarið nær ekki að hafa áhrif á varmahag yfirborðs sé miðað við láréttan flöt. 

Hækkandi vetrarsólin fer fyrr að segja til sín sunnanlands heldur en fyrir norðan sem nemur breiddarbaugum og fyrr en ella eins og gefur að skilja þar sem landi hallar á móti suðri.  Í brekku verður raunsólarhæð því hærri sem nemur brattanum. Breytir þó ekki þeirri staðreynd að geislar sólar dreifast meira í lofthjúpnum  eftir því sem sólin er lægra á lofti.  Leið geislanna fara þá einfaldlega um lengri veg í gegn um lofhjúpinn.

 

Athugasemdir

[Sigurður Þór Guðjónsson, 21.12.2012 kl. 13:27]

9° tíminn er nánast alveg sá sami og ég nota til að ákveða hve nær er skammdegi, en þó á öðrum forsendum, 11. 11. -31.1. hjá mér.

[Ari (IP-tala skráð) 21.12.2012 kl. 15:18]

Auðvitað nær þá sólin varla að bræða neitt þar sem hæsta staðan 9° er í örstuttan tíma. Trausti Jóns virðist miða við 15° (þá erum við kannski komin með ca. 2 tíma kringum 12-14 þar sem sól er yfir 9°?)  sjá komment: http://trj.blog.is/blog/trj/entry/1273518/#comments

Sjálfur var ég að spegúlera með skammdegið í haust hvað varðar mína eigin skammdegisþreytu og mér sýnist það breytast miðað við ca. 7° þegar ég fer að verða þreytulegri, ca. 17 nóv - 24 jan.

Hér er síða um sólargang í dag frá veðurstofunni fyrir áhugasama http://brunnur.vedur.is/pub/arason/sol/

p.s. fróðlegt væri ef einhvern segði mér hvernig á að reikna sólarhæð útfrá breiddargráðu, því ekki man ég það.

[Þorvaldur Guðmundsson (IP-tala skráð) 22.12.2012 kl. 13:04]

Sólarhæð á tilteknum stað er summan af pólfirð staðarins og deklination (breidd) sólar.  Reykjavík er á 64°08´N. br., pólfirð er því 25°52´.  Deklination sólar á vetrarsólstöðum er     - 23°30, sólarhæð því 25°52´-23°30´=2°22´.  Á sumarsólstöðum er deklination +22°30´, sólarhæð 25°52´+ 22°30´= 48°22´.  Á jafndægrum er sólarhæð jöfn pólfirð.  Töflur um deklination sólar fylgdu lengst af sjómannaalmanakinu er gera það því miður ekki lengur þar sem sjófarendur eru hættir að staðsetja sig með hæðarmælingum sólar eftir að staðsetningarkerfi komu til sögunnar.

 Þorvaldur Guðmundsson

[Ari (IP-tala skráð) 22.12.2012 kl. 17:28]

Takk f. það. Deklination er þá væntanlega bara halli sólar miðað við Jörðu, í raun bara möndulhalli Jarðar?

Er seinni talan ekki óvart röng hjá þér? Á hún ekki að vera +23°30´? Sól í Reykjavík fer í 49.3° skv  http://www.timeanddate.com/worldclock/astronomy.html?n=211&month=6&year=2012&obj=sun&afl=-11&day=1

[Guðmundur Bjarnason (IP-tala skráð) 22.12.2012 kl. 19:37]

Sæll Einar og þið hin líka.

Ég var með tvær mismunandi (sitt hvor framleiðandi) sólarrafhlöður hjá mér í fyrravetur og framleiddu þær báðar í svartasta skammdeginu þó ekki nyti sólar þá nema takmarkað. Þetta var ekki neitt skráð hjá mér en staðreyndin er samt sú samkvæmt mínum prófunum að talsverð orka streymi til okkar þó sól sjáist ekki.

Hvernig mælið þið orkumagn á fermeta? Trúið þið bara einhverjum töflum án þess að hafa mæla til að mæla þetta? ;)

Ég spyr því þær staðreyndir sem ég hef upplifað virðast stangast á við ykkar raunveruleika.

Kveðja,