Nettostrahlung

Begriff und Bedeutung

Die Nettostrahlung R ist der Wert der Eigenstrahlung eines Körpers. Bei physikalischen Messungen, etwa von Infrarot- oder Wärmestrahlung, kann jedoch nicht genau zwischen der tatsächlichen Eigenstrahlung eines Körpers und reflektierter Strahlung unterschieden werden. Wird der Körper zusätzlich bestrahlt, lässt sich seine Nettostrahlung deshalb nur rechnerisch bestimmen.

Für die vergleichende Untersuchung des Strahlungshaushalts der Erde ist die Nettostrahlung wichtig. Der Strahlungshaushalt beschreibt dabei das Verhältnis von aufgenommener und abgegebener Strahlung.

Berechnung und Vorzeichen

Die Nettostrahlung wird als Differenz aus der absorbierten kurzwelligen Globalstrahlung Q_g und der effektiven langwelligen Ausstrahlung A_e berechnet:

R = (1 − a)Q_g − A_e

Dabei ist a die Albedo, also der Anteil der Strahlung, den eine Fläche reflektiert. (1 − a)Q_g bezeichnet somit die absorbierte Globalstrahlung. Überwiegt die absorbierte Globalstrahlung, ist die Nettostrahlung positiv. Überwiegt dagegen die effektive Ausstrahlung, nimmt sie negative Werte an.

Tagesgang und räumliche Unterschiede

An einem Ort verändert sich die Nettostrahlung im Tagesverlauf: Kurz nach Sonnenaufgang wird sie positiv, gegen Mittag erreicht sie ihr Maximum und nimmt danach wieder ab. Um die Zeit des Sonnenuntergangs wird sie negativ.

Auch die geografische Breite beeinflusst sie. In den Tropen ist die Nettostrahlung am größten und nimmt zu den Polen hin ab. Über Meeresflächen ist sie höher als über Festland. Meeresflächen absorbieren wegen ihrer geringeren Albedo mehr Globalstrahlung. Außerdem ist die Gegenstrahlung über Meeren aufgrund des höheren Wasserdampfgehalts der Luft und der Wolken größer. Weil der Meeresanteil auf der Südhalbkugel größer ist als auf der Nordhalbkugel, ist dort auch die Nettostrahlung höher.