Seuraa 
Viestejä736

Kuvat esittävät minun juuri laskemina vuoden 2009 aikana:

- Maapallon todellista etäisyyttä Auringosta yksiköissä AU

- todellinen auringon TSI Maapallon kohdalla

Etäisyydet “True distance” on otettu yksitellen SkyMap ohjelmasta, jokaisen kuukauden ensimmäisenä päivänä..

TSI-käyrä perustuu ensimmäiseen kuvaan seuraavalla tavalla:

TSI = 1361 / AU^2

Koska nämä TSI vaihtelut ovat todellisia, niin pitäisi minun mielestä esittää korjaamatonta käyrää Maapallon kohdalla.

Korjattu käyrä kertoo vain Auringon vaihteluista, ei todellista etäisyydestä johtuvista TSI vaihtelusta Maapallon kohdalla !

NASA tekee ilmeisesti saman korjauksen:


Orbital Corrections Are Very Accurately Known:
Corrections to the data to account for the varying distance between the Earth and the Sun during the year are calculated based on JPL ephemeris VSOP87 data, which has very high precision and contributes <1 ppm to the TIM uncertainty.



Viitteenä tämä linkki:
http://lasp.colorado.edu/sorce/data/tsi_data.htm

  • ylös 0
  • alas 0

Sivut

Kommentit (27)

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

Laskin vielä TSI arvot kun Maapallo on pienimmällä ja suurimmalla etäisyydellä Auringosta, vuonna 2009. Ensi kuussa Maapallo on siis kauimpana auringosta:

Event__________Date___Time (UT)
= = = = = = = = = = = = = = = = =
Perihelion______January 4___15
Aphelion_______July 4______02

Total Solar Irradiance (TSI) 2009:

Perihelion: 0.9832730 AU, TSI = 1407.7 W/m^2
Aphelion: 1.0166664 AU, TSI = 1316.7 W/m^2

Näistä seuraa että TSI Maapallon kohdalla vaihtelee vuoden aikana 6.68 %

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

http://lasp.colorado.edu/sorce/total_so ... 40x480.png

Katsokaamme yllä mainittua TSI-mittausta, aikajaksona “May 2009”, kaksi ensimmäistä viikkoa.

Havaitsemme seuraavan nousun auringon TSI arvossa:

1360.8 … 1361.00 = 0.2 W/m^2

= = =

Omasta TSI käyrästäni voimme lukea että Maapallon ja Auringon etäisyyden muutoksesta johtuen tapahtui seuraava muutos: TSI muuttui arvosta 1340 arvoon noin 1332 = -8 W/m^2
(tarkemmin laskettuna noin - 8.2 W/m^2)

Täten auringon säteilyteho, mainittuina kahtena viikkona, Maapalolla siis ei noussut 0.2 W/m^2,
vaan se laski noin 8 W/m^2!

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Leone
Seuraa 
Viestejä4835
HSTal
http://lasp.colorado.edu/sorce/total_solar_irradiance_plots/images/tim_l...

Katsokaamme yllä mainittua TSI-mittausta, aikajaksona “May 2009”, kaksi ensimmäistä viikkoa.

Havaitsemme seuraavan nousun auringon TSI arvossa:

1360.8 … 1361.00 = 0.2 W/m^2

= = =

Omasta TSI käyrästäni voimme lukea että Maapallon ja Auringon etäisyyden muutoksesta johtuen tapahtui seuraava muutos: TSI muuttui arvosta 1340 arvoon noin 1332 = -8 W/m^2
(tarkemmin laskettuna noin - 8.2 W/m^2)

Täten auringon säteilyteho, mainittuina kahtena viikkona, Maapalolla siis ei noussut 0.2 W/m^2,
vaan se laski noin 8 W/m^2!





SORCE datasta löytyy sekä todellinen TSI maapallon etäisyydellä sekä samalle etäisyydelle normalisoitu arvo. Normalisoitu arvo on tietysti kätevä kun arvioidaan TSI: kehittymistä.

HSTal
Seuraa 
Viestejä736
Leone kirjoitti:
SORCE datasta löytyy sekä todellinen TSI maapallon etäisyydellä sekä samalle etäisyydelle normalisoitu arvo. Normalisoitu arvo on tietysti kätevä kun arvioidaan TSI: kehittymistä.

Voitko vielä mainita tarkemmin, mistä löytyy “todellinen TSI maapallon etäisyydellä”?

Alla mainittu 6.5 % muutos on minu laskuni mukaan 6.68 % :


http://www.kanabona.com/kanabona/?q=sci ... elion_2008

so the percentage change is (1-0.935) x 100% = 6.5%
the above illustration shows the orbit of earth around the sun. the image was generated from nasa's jpl solar system simulator. i measured the distance between the aphelion and perihelion and they were 211 pixels and 204 pixels respectively.

lets look at the actual distances3:

Leone
Seuraa 
Viestejä4835
HSTal

Voitko vielä mainita tarkemmin, mistä löytyy “todellinen TSI maapallon etäisyydellä”?



Datan 10. sarake, 5. sarake on normalisoitu arvo 1 AU:n etäisyydelle.

HSTal
Seuraa 
Viestejä736
Leone
HSTal

Voitko vielä mainita tarkemmin, mistä löytyy “todellinen TSI maapallon etäisyydellä”?



Datan 10. sarake, 5. sarake on normalisoitu arvo 1 AU:n etäisyydelle.



OK. Löysin datat; niitä voidaan verrata minun laskemaan käyrään ja arvoihin:

1340.1911 , päivämäärä 20090501

1332.1815 , päivämäärä 20090514

HSTal
Seuraa 
Viestejä736
SkyMap Software is based in Cheshire, England. The company was founded in 1990 by Chris Marriott.



Tilasin SkyMap ohjelman aluepäiseltä kehittäjältä, Chris Marriott, 1990-luvulla. Täten olisin jo silloin pysynyt laskemaan näitä arvoja, jotka tarkasti yhtyvät NASA:n satelliittimittauksiin 20 vuotta myöhemmin.

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

Käyrässä on NASA:n satelliitin mittaamat arvot tähän asti.

Jouduin täyttämään alussa taulukossa esiintyviä nollia vakioarvoilla. Ne puutuvat mittausdatasta.

Verratkaa minun käyrään, jossa siis on laskettuja teoreettisia arvoja koko vuodelta.

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

Planeetta Venus meni auringon ohitse Maasta nähtynä vuonna 2004, kesänkuun 8 päivänä klo 5:13...11:26 UT. (Greatest at UT=08:19:44, June 8, 2004)

Poimin NASA:n datasta esille kyseisen tapahtuman, ja tein siitä graafisen kuvan. Kuvassa on nyt datat jotka edustavat vakioetäisyyttä Maapallosta, eli 1 AU.

Huomaamme että auringon TSI pienenee arvosta noin 1361.45 arvoon 1360.4 W/m^2

HSTal
Seuraa 
Viestejä736
yyww2008
Erittäin yksityiskohtainen analyysi!

Ylempi kuva: mitattu auringon TSI Maapallon etäisyydellä, heinäkuu 2009.
Laskettu TSI = 1316.7 W/m^2 maksimietäisyydellä alittui hieman.

Alempi kuva: mitattu auringon TSI vakioetäisyydellä 1 AU, heinäkuu 2009

Aurinko oli suurimmalla etäisyydellä Maapallosta heinäkuun 4 päivänä, mutta käyrän minimi sattui hieman myöhemmin ilmeisesti siitä syystä että Auringon TSI arvo oli laskussa. Tämä lasku näkyy molemmissa kuvissa.

Nyt aurinko kuitenkin taas tulee lähemmäs Maapalloa, ja molemmat käyrät ovat nousussa.

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

Havainnollistin vielä koko NASA:n TIM satelliitin mittaama data Maapallon todellisella etäisyydellä auringosta. Kuvassa näkyy Maan elliptisestä radasta johtuva sinikäyrä (jossa muutama nollakohta, eli puuttuva data). x-akselilla on juokseva päivänumero.

Kuvassa näkyvät mitatut maksimit ovat seuraavan suuruisia, ja niissä näkyy selvä putoava tendenssi:

1408.38
1408.12
1407.85
1407.76
1407.76
1407.55
(W/m^2)

Kuvan mitatut minimit vaihtelevat hieman (satunnaisesti), eikä niissä näy selvää tendenssiä:
(W/m^2):

1316.26
1316.92
1316.21
1316.44
1316.43
1316.30
1316.54
(W/m^2)

Ensimmäinen minimi on siis vuodelta 2003 ja viimeisin noista minimistä on vuodelta 2009.

% SORCE TIM Total Solar Irradiance
% ***SELECTION CRITERIA***
% data_set_name: SORCE Level 3 Total Solar Irradiance
% date_range: 20030225 to 20090708
% cadence: 24 hours
% version: 9
% number_of_data: 2326
% (Column 10: Total Solar Irradiance at Earth distance, W/m^2)

Olakko vai ei
Seuraa 
Viestejä404

Ilmastoa harrastaneena on tullut tallennettu kaikenlaisia kuvia, seuraavat kaksi kuvaa mietitytti kun niissä on tämä CO2, aurinko ja joku taajuuskaista.

Voisiko saada kuville "suomennosta"?

Kiitos!

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

En oikein tiedä miten voisin valaista asiaa, joka varmaan on kysyjälle itsekin aika selvää?

Sinun kuvissasi on ilmeisesti erilaisten satelliittien mittaamia auringon säteilyspektrejä sähkömagneettisen alueen kaistoilta.

"Iris" on ilmeisesti satelliitin mittalaite nimeltä "infrared interferometer spectrometer".

SAGE, todenäköiseti lyhenne sanoista "Stratospheric Aerosol and Gas Experiment".

http://www-sage3.larc.nasa.gov/instrument/

ESOP on todennäköisesti lyhenne sanoista "Earth Observing Scanning Polarimeter ".

Ainakin nämä löytyivät netistä.

Kuvissa esiintyy Planckin säteilylakien teoreettisia käyriä (lämpötiloja) ja mitattuja käyriä auringonvalolle, sekä atmosfäärin yläpuolella että meren pinnan korkeudella.

Edelleen on kuvissa eri molekyylien absorptiospektrejä tai "viivoja". Kuvissa on merkitty ozoni (O3), happi (O2), vesi (H2O), metaani (CH4) sekä hiilidioksidi (CO2).

Näistä molekyylien absorptiospektreistä löytyy nykyään runsaasti erilaisia esityksiä.

Näkyvä valo kattaa aallonpituudet noin 0.775 ... 0.387 mikrometriä.

Aallonpituudet yli noin 0.7 mikrometriä kuuluvat infrapuna- ja radiotaajuiseen alueeseen.

Alle 0.4 mikrometrin aallonpituudet kuuluvat ultravioletti- ja röntgen alueen säteilyyn.

Hiilidioksidin voimakkain absorptiospektri on infrapuna-alueella, noin 15 mikrometrin aallonpituudella. Kyllä näitä asioita tunnetaan melko hyvin. Itse tunnen parhaiten atmosfäärin veden ja hapen absorptioviivoja millimetri- ja mikroaaltoalueilla.

Oliko kuvissasi vielä jotakin epäselvää, Olakko vai ei ?

Olakko vai ei
Seuraa 
Viestejä404
HSTal

Hiilidioksidin voimakkain absorptiospektri on infrapuna-alueella, noin 15 mikrometrin aallonpituudella. Kyllä näitä asioita tunnetaan melko hyvin.

Oliko kuvissasi vielä jotakin epäselvää, Olakko vai ei ?




Kiitos!
En sotke enempää tätä "TSI ja auringon etäisyys" keskustelua, googlatessa löytyi täältä todella mielenkiintoinen viestiketju.
Miten CO2 lämmittää ilmakehää?

Kun "mopoilen moottoritiellä" kuvien ja asian ymmärtäminen vaatii usein sen
rautalankamallin. jonka löysin nyt googlatessa.

HSTal
Seuraa 
Viestejä736
HSTal

Havainnollistin vielä koko NASA:n TIM satelliitin mittaama data Maapallon todellisella etäisyydellä auringosta. Kuvassa näkyy Maan elliptisestä radasta johtuva sinikäyrä (jossa muutama nollakohta, eli puuttuva data). x-akselilla on juokseva päivänumero.

Kuvassa näkyvät mitatut maksimit ovat seuraavan suuruisia, ja niissä näkyy selvä putoava tendenssi:

1408.38
1408.12
1407.85
1407.76
1407.76
1407.55
(W/m^2)

Kuvan mitatut minimit vaihtelevat hieman (satunnaisesti), eikä niissä näy selvää tendenssiä:
(W/m^2):

1316.26
1316.92
1316.21
1316.44
1316.43
1316.30
1316.54
(W/m^2)

Ensimmäinen minimi on siis vuodelta 2003 ja viimeisin noista minimistä on vuodelta 2009.

% SORCE TIM Total Solar Irradiance
% ***SELECTION CRITERIA***
% data_set_name: SORCE Level 3 Total Solar Irradiance
% date_range: 20030225 to 20090708
% cadence: 24 hours
% version: 9
% number_of_data: 2326
% (Column 10: Total Solar Irradiance at Earth distance, W/m^2)


Minimit ja maksimit käyrässäni sattuivat seuraaville päivämäärille; ensimmäinen numero on käyräni x-akselin juokseva päivämäärä:

day no___date:
131 2003 0705.50
309 2003 1230.50
501 2004 0709.50
676 2004 1231.50
863 2005 0706.50
1045 2006 0104.50
1226 2006 0704.50
1407 2007 0101.50
1598 2007 0711.50
1775 2008 0104.50
1957 2008 0704.50
2140 2009 0103.50
2323 2009 0705.50

Sitten voimme vielä laskea TIM satelliitin mittaamat TSI kesiarvot vuoden aikana. Olen laskenut seuraavassa taulukossa keskiarvot käyrän minimistä minimiin.

Nollakohdat (puuttuvat arvot alkuperäisestä datasta) on jätetty pois niin, että on huomioitu vain ne päivät joitten kohdalla ei esiinny nolla-arvo.

Seuraavassa taulukossa on TSI-keskiarvo (W/m^2) Maan todellisella etäisyydellä auringosta, sekä periodi (päivät sulkujen sisällä) josta keskiarvo on laskettu.:

1360.83 (131:501)
1361.72 (502:863)
1361.56 (864:1226)
1357.10 (1227:1541) and (1547:1598);
1361.84 (1599:1957)
1359.78 (1958:2140) and (2150:2323);

Huomamme, että vajaanaiset periodit selvästi poikkeavat hieman muista.

TSI-arvo koko mittausjakson aikana on laskenut noin 1 W/m^2

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

Edellistä kuvaa voi verrata samaan dataan,
mutta vakioetäisyydellä auringosta, joka on yhtä kuin 1 AU:
(NASA:n oma kuva):

Toinen kuva on minun tekemä, Matlabin avulla;
seuraavassa linkissä olevan datan perusteella:

lähde:
http://lasp.colorado.edu/sorce/data/tsi_data.htm

Vielä olisi mielenkiintoista verrata että onko keskiarvo vuoden aikana sama,
sekä vakioetäisyydellä 1 AU, että auringon todellisella etäisyydellä Maapallosta?

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

(a) Jos laskemme keskiarvon TSI datasta vakioetäisyydellä 1 AU, yhden vuoden jaksosta joka kattaa datat päivinä (1599:1957), tuloksena on
1360.89 W/m^2

(b) Jos laskemme keskiarvon TSI datasta todellisella Maan radan etäisyydellä auringosta, yhden vuoden jaksosta joka kattaa datat päivinä (1599:1957), tuloksena on
1361.84 W/m^2

Mainitussa yhden vuoden jaksossa ei esiinny nollakohtia, eli puuttuvaa dataa.

Keskiarvo (b) on jo aiemmin annettu; ja käyrän perustella myös kesiarvo (a) näyttäisi olevan oikea.
Mainitut arvot eroavat kuitenkin noin 1 W/m^2. Mistä tämä voisi johtua?

Pitäisikö päätellä että TSI-data joka on laskennollisesti muutettu vakioetäisyydelle 1 AU auringosta, ei anna oikeata tulosta?

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

Kun tutkin näitä TSI arvoja vuosi kerrallaan , tuli esille yllättävä asia!

Tämä vakioetäisyydellä annettu TSI(a) keskiarvo näyttää laskevan sitä mukaa kun aurinkopilkut vähenevät, kuten olemme tähän asti otaksuneet.

MUTTA samaan aikaan TSI(b) keskiarvot, Maapallon todellisella etäisyydellä auringosta, kasvavat , kuten seuraavasta taulukosta näkyy:

TSI(b) (period/days) TSI(a):
1360.83 (131:501) 1361.34 (W/m^2)
1361.72 (502:863) 1361.13
1361.56 (864:1226) 1361.08
1361.84 (1599:1957) 1360.89

HSTal
Seuraa 
Viestejä736

Sitten katsotaan, miten TSI arvot (Maan oikealla etäisyydellä auringosta mitattuna) liittyvät Maan radan erikoispisteisiin, "Aphelion and Perihelion ". Nämä astronomiset päivämäärät löytyvät seuraavasta nettiosoitteesta:

http://aa.usno.navy.mil/data/docs/EarthSeasons.php

Periaatteessa mitatun käyrän maksimit ja minimit pitäisi yhtyä "Aphelion and Perihelion" ajankohtiin, mutta auringon oma aktiviteettivaihtelu aiheuttaa pieniä poikkeamia.

Poikkeama astronomisista ajankohdista on viimeinen numero seuraavassa listassa, joka on varustettu plus tai miinus merkillä. Poikkeama on karkeasti annettu n. 1 päivän tarkkuudella:

2003
Aphelion July 4 06 , 131, 2003 0705.50, +1

2004 (2003)
Perihelion Jan 4 18 , 309, 2003 1230.50, -4
Aphelion July 5 11 , 501, 2004 0709.50, +4

2005 (2004)
Perihelion Jan 2 01 , 676, 2004 1231.50 , -1
Aphelion July 5 05 , 863, 2005 0706.50, +1

2006
Perihelion Jan 4 15 , 1045, 2006 0104.50 , 0
Aphelion July 3 23 , 1226, 2006 0704.50, +1

2007
Perihelion Jan 3 20 , 1407, 2007 0101.50 , -1
Aphelion July 7 00 , 1598, 2007 0711.50, +4

2008
Perihelion Jan 3 00 , 1775, 2008 0104.50 , +1
Aphelion July 4 08 , 1957, 2008 0704.50, 0

2009
Perihelion Jan 4 15 , 1775, 2008 0104.50 , 0
Aphelion July 4 02 , 2323, 2009 0705.50 , +1

Annetun listan TSI-arvot ja päivämäärät on aikaisemmin selostettu tässä ketjussa. Olen kiitollinen jos korjaatte mahdollisia painovirheitä tai puutteita listassani.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat