Reflecteert de broeikasgaslaag 40% van de warmtestraling van de aarde?

Moderator: physicalattraction

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.127

Reflecteert de broeikasgaslaag 40% van de warmtestraling van de aarde?

Als ik mijn infraroodthermometer op de heldere blauwe hemel richt geeft hij vaak -35 °C aan. Die lage temperatuur heerst in de atmosfeer op 9 km hoogte, dat lijkt te betekenen dat de belangrijkste laag broeikasgas zich op die hoogte bevindt. Stel dat we van de broeikasgaslaag alleen maar thermische straling van -35 °C ( = 238 K) terugkrijgen, terwijl het aardoppervlak 20 °C ( = 293 K) is. Volgens de wet van Stefan Boltzmann is de intensiteit I = σ T4. Betekent dat dat er bij onbewolkt weer 40% (namelijk (238/293)4) van de warmte die het aardoppervlak uitstraalt teruggekaatst wordt naar de aarde, en dat 60% verdwijnt naar het heelal?

Gebruikersavatar
Berichten: 1.452

Re: Reflecteert de broeikasgaslaag 40% van de warmtestraling van de aarde?

Heeft lucht wel een emissiviteit \(\small \varepsilon\) coefficient Wiki?

Ideaal zou men een zwarte straler dienen te hebben voor IR metingen, zover ik kan herinneren. Onderstaand een hoofdstuk uit het boek: "Experimental methods for engineers" oud studieboek van mij. En deze link heeft ook meer informatie: 1. Waar:

\(E=\varepsilon \sigma T^4\)

Mijn actuele kennis is momenteel zonder verdere studie niet toereikend. Maar bij mij gaan alarmbelletjes rinkelen met betrekking tot de emissie coefficient. Wellicht heeft iemand anders aanvullende informatie. Alle emissiviteit tabellen wat ik kan vinden tonen vaste materialen geen gassen: 2, 3.
Experimental Methods For Engineers.jpg
Bron: "Experimental methods for engineers, J.P. Holman".

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 5.127

Re: Reflecteert de broeikasgaslaag 40% van de warmtestraling van de aarde?

OOOVincentOOO schreef: zo 15 mei 2022, 22:13 Heeft lucht wel een emissiviteit \(\small \varepsilon\) coefficient Wiki?

Ideaal zou men een zwarte straler dienen te hebben voor IR metingen, zover ik kan herinneren.
Het broeikasgas in de atmosfeer straalt een percentage van de warmtestraling (~10 µm) die het van het aardoppervlak ontvangt terug naar de aarde, dat is het broeikasgaseffect. Als de situatie in evenwicht is dan is dat percentage de emissiecoefficient voor 10 µm straling. Het is hier minder dan 100%, dus het broeikasgas in de atmosfeer is geen ideale zwarte straler, maar een grijze straler. De titel van het topic had ook kunnen zijn: is de emissiecoefficient 40%?

De infraroodthermometer meet alleen de intensiteit van de 10 µm straling en baseert zijn temperatuurschatting daarop.

Reageer