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Wenn man Sonnenstrahlung technisch nutzen will, muß man sie messen und kalibrieren können. Erfahren Sie mehr darüber wie Satelliten uns dabei unterstützen, die Sonnenstrahlung an jedem Ort der Erde zu ermitteln.

Der Frage und Antwort Bereich dient dem Verständnis der Methodik wie die Sonneneinstrahlung aus Satellitenbildern berechnet wird und welche Genauigkeit dabei erreicht wird.

Bitte klicken Sie auf eine Frage, um die Antwort einzusehen.

Welche Genauigkeit haben die Satellitendaten zur Sonneneinstrahlung?

Der Datensatz besteht aus viertelstündigen Werten für Global-, Diffus- und Direktstrahlung mit einer räumlichen Auflösung von 1 km x 1 km im Nadir, dem Punkt auf der Erde direkt unterhalb des Satelliten. Die räumliche Auflösung hängt etwas davon ab wo auf der Erde man sich befindet und unter welchem Winkel der Satellit diesen Punkt sieht. In jedem Fall ist die Auflösung aber besser als 2 km.

Die aus Satelliten bestimmte Strahlung wurde intensiv mit Bodenmessungen von Wetterstationen geprüft. Dabei hat sich gezeigt, dass die Stärke von Satellitendaten in Langzeitbeobachtungen liegt, mit einem Zeithorizont von einem Tag bis zu mehreren Jahren. Wenn die Sonneneinstrahlung über einen längeren Zeitraum akkumuliert wird, stehen mehr Satellitenaufnahmen zur Verfügung und um so besser ist auch die Genauigkeit. Für Tageswerte der Globalstrahlung liegt die Genauigkeit typischerweise bei 10% vergleichbar mit der Genauigkeit von Referenzzellen. Bei Monatswerten verbessert sich die Genauigkeit auf 5% und Jahreswerte erreichen sogar eine Genauigkeit von 2-3%. Diese Fehlerbereiche wurden im Rahmen von Validierungen mit hochwertigen Pyranometern gefunden, die von wissenschaftlichen Instituten bzw. Wetterstationen betrieben und gewartet werden.

Die angegebenen Unsicherheiten gelten für normale Umstände. Es gibt jedoch wenige Ausnahmen, wo die Fehler deutlich grösser werden können. Das ist bei stark reflektierenden Bodenoberflächen, wie z.B. Schnee, der Fall. Die hohe Reflektivität wird fälschlicherweise als Wolke interpretiert was zu falschen Ergebnissen führt. Diese Themen sind Gegenstand aktueller Forschung.

Die Schwierigkeiten sind jedoch spezifisch für besondere Situationen, wie verschneite Oberflächen. Wenn es an einem Ort die meiste Zeit über verschneit war, sollten Satellitenprodukte besser nicht verwendet werden. In den meisten Fällen wird das jedoch eher die Ausnahme sein und Satellitenangaben zur solaren Einstrahlung sind für die meisten Anwendungen durchaus sehr verlässlich.