Stråling og energi

Mer om instrumenter og målinger:

Fotosyntetisk aktiv stråling - PAR

PAR (Photosyntetic Active Radiation) er antall fotoner som fotosyntesen kan nyttiggjøre seg per sekund per areal. Instrumentet måler innstrålt PAR på en horisontal flate.

Fotosyntesen forutsetter energitilførsel ved at blader, eller andre fotosyntestisk aktive organer hos planten, blir eksponert for solstråling. Lys i bølgelengdeområdet opp til 700 nm er aktiv i fotosyntesen, dette tilsvarer 40-50% av energien i hele spekteret. Det er antall fotoner med bølgelengde under 700 nm som avgjør energitilførselen, ikke fotonenes samlede energiinnhold.

Måleinstrument for PAR: Kvantesensor

Instrument: Kipp & Zonen PAR LITE
Anskaffet: 2007 
Måleprinsipp: Fotoelektrisk silikondetektor.
Instrumentusikkerhet: ca 5%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: mmol/m2/s (= milliEinstein/m²/s)
Start måleserie: 1978
Manual: Kipp & Zonen PAR LITE

Globalstråling

Globalstråling er alt innkommende stråling fra sola (både direkte og diffus stråling) i bølgelengdeområdet 285-2800 nm (som omfatter ultrafiolett lys, synlig lys og infrarødt lys (varmestråling)). Instrumentet måler energien i strålingen som faller inn på en horisontal flate.

 Måleinstrument for globalstråling: Pyranometer

Instrument: Kipp & Zonen CMA 11 Pyranometer
Anskaffet: 2014 
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca 10%
Loggefrekvens: 0,1Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m²
Start måleserie: 1972
Manual: Kipp & Zonen CMA 11 Pyranometer

Reflektert stråling

Reflektert stråling er den delen av globalstrålingen som reflekteres fra bakken. Instrumentet er montert i 2 m høyde med sensoren mot bakken (gressplen).

 Måleinstrument for reflektert globalstråling: Pyranometer

Instrument: Kipp & Zonen CMA 11 Pyranometer
Anskaffet: 2014
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca 10%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m²
Start måleserie: 1972
Manual: Kipp & Zonen CMA 11 Pyranometer

Albedo er forholdet mellom reflektert stråling og innfallende globalstråling:
Albedo* = Reflektert stråling / Globalstråling
Verdien beregnes og angis i prosent.

Diffus stråling

Globalstråling består av en del direkte fra sola og en diffus del som er spredt solstråling. Et pyranometer som er skjermet for direkte solstrålimg måler den diffuse strålingen i bølgelengdeområdet 295 - 2800 nm.

Måleinstrument for diffus stråling: Pyranometer

• Instrument: Kipp & Zonen CMP 11 Pyranometer m. skyggering
• Anskaffet: 2014
• Måleprinsipp: Termosøyle
• Instrumentusikkerhet: ca 10%
• Loggefrekvens: 0,1 Hz
• Midlingstid rådata: 60 s
• Enhet for rådata: W/m2
• Start måleserie: 1972
  Manual: Kipp & Zonen CMP 11 Pyranometer

Direkte stråling

Den direkte strålingen beregnes som differansen mellom globalstråling og diffus stråling: Direkte stråling = Globalstråling - Diffus stråling

Ultrafiolett stråling - UV UV (Ultra Violet) er stråling i bølgelengdeområdet 100-400 nm. Instrumentet registrerer stråling i området 293 - 384 nm. (Stråling med kortere bølgelengde enn ca 290 nm når ikke ned til jordoverflaten.) Instrumentet måler energien i strålingen som faller inn på en horisontal flate.

Måleinstrument for UV: Pyranometer

• Instrument: Kipp & Zonen CUV 5 broadband UV- Radiometer
• Anskaffet: 2015
• Måleprinsipp: Fotodiode med diffusor
• Instrumentusikkerhet: ca 10%
• Loggefrekvens: 0,1 Hz
• Midlingstid rådata: 60 s
• Enhet for rådata: W/m2
• Start måleserie: 1978
  Manual: Kipp & Zonen CUV 5 broadband UV- Radiometer 

Lys med infrarødt sperrefilter (RG8)

Infrarød stråling, ofte kalt varmestråling, er lys i bølgelengdeområdet over ca 700 nm. Filteret sperrer for lys med bølgelengder i den synlige delen av spekteret og kortere. Instrumentet måler lys fra 695 til 2800 nm på horisontal flate.

Pyranometeret brukt til måling av infrarød stråling har sensoren montert under en silikonkuppel med et interferensdekke på innsiden.

Måleinstrument for IR stråling fra sola

Instrument: Eppley Precision Pyranometer m. RG8-filter
Anskaffet: 1978
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: ca 10%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972

Synlig lys

Synlig lys ligger i bølgelengdeområdet 400 til 700 nm. Ved hjelp av flere pyranometre med filter registreres andelen innstrålt energi i forskjellige bølgelengdeområder.

Lys i det blå bølgelengdeområdet, 385 - 495 nm, beregnes som:
Andel blått lys = (Globalstråling -UV-stråling - Lys med gult sperrefilter) / Globalstråling

Lys i det gule og grønne bølgelengdeområdet, 495 - 630 nm, beregnes som:
Andel gult og grønt lys = (Lys med gult sperrefilter - Lys med rødt sperrefilter) / Globalstråling

Lys i det røde bølgelengdeorådet, 630 - 695 nm, beregnes som:
Andel rødt lys = (Lys med rødt sperrefilter - Lys med infrarødt sperrefilter) / Globalstråling

Strålingsbalansen

Strålingen fra sola som når jordoverflaten blir delvis absorbert, delvis reflektert. Samtidig utstråler jordoverflaten strålingsenergi i form av terrestrisk (langbølget) varmestråling. Nettoen av disse energistrømmene kalles strålingsbalanse. Når strålingsbalansen er positiv, mottar jordoverflaten netto strålingsenergi, når den er negativ avgir jordoverflaten netto strålingsenergi. Instrumentet måler differansen mellom energien i stråling som faller normalt ned på en flate og stråling fra bakken på den samme flaten i bølgelengdeområdet 200 nm - 100000 nm. Instrumentet er plassert i 2 m høyde over gressplen.

Måleinstrument for strålingsbalanse: Kombinert pyranometer og pyrgeometer.

Instrument: Kipp & Zonen Net Radiometer NR Lite2
Anskaffet: 2013
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet:
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 60 s
Enhet for rådata: W/m²
Start måleserie: 1972
Manual: Kipp & Zonen Net Radiometer NR Lite2

Jordvarmefluks

Jordvarmefluks er den vertikale energistrømmen i jorda like under jordoverflaten. Når jordvarmefluksen er positiv har varmestrømmen retning oppover, og når jordvarmefluksen er negativ har varmestrømmen retning nedover.

Instrument: Hukseflux Thermal sensor HFP01
Anskaffet: 2017 
Måleprinsipp: Termosøyle
Instrumentusikkerhet: +/- 3%
Loggefrekvens: 0,1 Hz
Midlingstid rådata: 600 s
Enhet for rådata: W/m2
Start måleserie: 1972
Manual: Hukseflux Thermal sensor HFP01