Die Verteilung der Wärmeenergie bei unterschiedlichem Sonnenstand?
Hallo, kann mir jemand bitte diese Abbildung erklären.
1 Antwort
Hi,
das stellt das Lambert'sche Gesetz dar. Der Strahlungsfluss einer bestrahlten Fläche ist proportional zum Cosinus des Einfallswinkels. In anderen Worten, die einer Fläche zugeführte Wärmeenergie nimmt ab, je schräger (flacher) die Sonnenstrahlen auf die Erdoberfläche fallen. Weil bei senkrechtem Einfall (links), maximal viele Strahlen die Fläche treffen, bei schrägem Einfall die gleichen Strahlen eine größere Fläche bestreichen (vergleiche die Flächen unten, rechts ist sie größer).
D.h. für die gleich große Fläche, wie links, bedeutet das, das diese weniger Sonnenstrahlen treffen und sie daher weniger stark erwärmt wird. Schauen wir uns das mal auf ein gleich große Fläche bezogen an:
Bei schräg einfallenden Sonnenstrahlen auf eine Fläche, wie in diesem Beispiel (rechts), erreicht eine gleich große Fläche wie links nur noch 50% der Strahlung, dementsprechend weniger Wärmeenergie wird der rechten, geneigten Fläche zugeführt.
Das ist der Grund, weshalb es bei uns im Winter kalt ist. Weil die Sonne in unseren Breitengraden dann einen viel flacheren Himmelsbogen beschreibt und ihre Strahlen oft sehr schräg auf die Erdoberfläche einfallen.
Während die größte Zufuhr von Wärmeenergie dort stattfindet, wo der Einfallswinkel senkrecht zur Erdoberfläche ist, man sagt auch, wo die Sonne im Zenit steht. Das tut sie zwischen den Wendekreisen der Erde, zwischen 23,5° Nord und 23.5° Süd, hier finden wir auch die wärmste Klimazone der Erde, die Tropen. LG
