Die kurzwellige Strahlung von Sonne und Himmel auf einen nach Süden orientierten Würfel

Summary

Measurements of the short wave radiation of sund and sky (global radiation) on surfaces of a cube orientated to the south have been carried out at Locarno-Monti (Switzerland) from June 1961 to December 1964. These data were used for deducing the annual and daily variations of the global radiation under extreme and average conditions. The percentage of the radiation energy on a vertical surface on the entire radiation on the cube depends on the orientation of the surface and on the relative duration of sunshine. Further researches involve the dependence of the radiation on vertical walls of different orientation on the duration of sunshine. With the aid of these relations and the climatological means of the relative duration of sunshine at Locarno-Monti average values of the global radiation could be determined. In order to calculate the radiation on vertical surfaces for those stations, for which only measurements of the global radiation on a horizontal surface are available, the relations between the radiation on a wall to that on a horizontal surface must be known.

Résumé

De juin 1961 à décembre 1964, le rayonnement de courtes longueurs d'onde du soleil et du ciel (rayonnement global) a été enregistré à Locarno-Monti, au pied sud des Alpes, au moyen de surfaces réceptrices disposées suivant les faces d'un cube orienté vers le sud. Le matériel de mesure recueilli permet d'établir les variations journalières et saisonnières moyennes du rayonnement global lors de conditions extrêmes et moyennes de rayonnement. Rapportée à l'énergie rayonnante totale interceptée par le cube, la fraction de rayonnement reçue par une certaine face verticale dépend de l'orientation de cette face et de la durée relative d'insolation. On étudie l'influence de cette dernière sur l'éclairement dont jouissent les différentes faces du cube. A l'aide des relations trouvées, on calcule des moyennes climatologiques du rayonnement global à partir de moyennes tirées des longues séries d'enregistrements de la durée relative d'insolation à Locarno-Monti. En donnant encore le rapport des rayonnements du soleil et du ciel reçus respectivement par une surface verticale et par l'horizontale, on rend possible l'évaluation du rayonnement global tombant sur une paroi verticale aux stations où seuls des récepteurs horizontaux sont mis en œuvre.

Zusammenfassung

In Locarno-Monti am Alpensüdfuss wurde von Juni 1961 bis Dezember 1964 die kurzwellige Strahlung von Sonne und Himmel (Globalstrahlung) auf die Flächen eines nach Süden orientierten Würfels registriert. An Hand dieses Materials konnten mittlere Tages- und Jahresgänge der Globalstrahlung für extreme und mittlere Strahlungsbedingungen gewonnen werden. Der Anteil der Strahlungsenergie, die auf eine senkrechte Fläche fällt, an der gesamten Strahlung auf den Würfel, wird von der Orientierung der Wand und der relativen Sonnenscheindauer beeinflusst. Es wurde die Abhängigkeit des Strahlungsgenusses der verschieden orientierten Wände von der relativen Sonnenscheindauer untersucht. Mit Hilfe dieser Zusammenhänge wurden klimatologische Mittelwerte der Globalstrahlung aus langjährigen Mittelwerten der relativen Sonnenscheindauer in Locarno-Monti abgeleitet. Um auch für Stationen, an denen die Globalstrahlung nur auf die horizontale Fläche gemessen wird, jene auf senkrechte Flächen berechnen zu können, werden die Verhältnisse der Strahlung von Sonne und Himmel auf eine Wand zu der auf die horizontale Fläche angegeben.

Riassunto

A Locarno-Monti, al piede meridionale delle Alpi, fu registrata dal giugno 1961 al dicembre 1964 la radiazione a onde corte del sole e cielo (radiazione globale) sulle superficie di un cubo orientato verso sud. Partendo da questo materiale poterono essere ricavati gli andamenti medi giornalieri e annuali della radiazione globale per condizioni di radiazione estreme e media. La parte di energia della radiazione, che cade su una superficie verticale, rispetto all'energia totale sul cubo è influenzata dall'orientamento della superficie e dalla durata relative dell'insolazione. È stata studiata la dipendenza tra la radiazione ricevuta dalle superficie diversamente orientate e la durata relativa dell'insolazione. Con l'ausilio di queste relazioni furono calcolati valori medi climatologici della radiazione globale dai valori medi pluriannuali della durata dell'insolazione a Locarno-Monti. Per poter calcolare anche per le stazioni, per le quali la radiazione globale fu misurata solo su una superficie orizzontale, quella su superficie verticali, vengono comunicati i rapporti tra la radiazione sole e cielo su una superficie verticale e la radiazione sulla superficie orizzontale.