Solstrålningen

Solstrålningen är elektromagnetisk strålning som emitteras av solen och som når jorden. Den omfattar våglängder från ultraviolett ljus genom synligt ljus till nära infraröd strålning. Energin från solstrålningen är en viktig drivkraft bakom jordens klimat, väder och fotosyntes hos växter.

I jordens atmosfär uppträder solstrålningen som direkt strålning, som går rakt mot ytan, och diffus strålning, som har spridits av atmosfären. Den sammanlagda mängden solenergi som når en specifik yta kallas globalstrålning och är summan av direkt och diffus strålning. Globalstrålningen varierar med tid på dygnet, årstiden, latitud samt väderförhållanden.

Utanför atmosfären har solstrålningen en konstant ungefär 1361 watt per kvadratmeter (solstrålningens konstant). När strålningen passerar genom atmosfären utsätts den för spridning (främst Rayleigh) och absorption av ozon, vattenånga och andra gaser. Som en följd är den energi som når jordytan mycket mindre än konstanten och kan variera från cirka 0 till 1000 W/m^2 beroende på tid och plats.

Denna energi innehåller olika våglängder: ultraviolett (UV), synligt ljus och nära infraröd strålning. Den ultravioletta delen delas in i UV-A och UV-B i atmosfären; UV-C blockeras i hög grad av ozonlagret. Den synliga delen är den energirika delen som upplevs som det ljus människor ser, medan infraröd strålning främst upplevs som värme.

Mätningar av solstrålningen används inom klimatvetenskap, meteorologi och solenergianläggningar. Vanliga instrument är pyranometrar som mäter global strålning och pyrheliometrar som mäter direkt strålning. Solstrålningen är central för energibalansen i jordens system och för dimensionering av solceller och andra solenergisystem. Den varierar med solhöjd, moln, luftföroreningar och naturliga cykler.