Leitwolf22
Lt. Junior Grade
- Registriert
- Juni 2008
- Beiträge
- 256
Ich könnte da jetzt sehr viel anführen was ich in den letzten Wochen erforscht habe, werde mich aber auf den einen zentralen Punkt reduzieren, und das wäre der Emisssionsgrad von Wasser.
Also der hemispährische Absorptionsgrad von Wasser (1 - spezifischer Albedo) wird in der Regel mit 0,94 oder so angegeben. Nach meinen eigenen Berechnungen, basierend auf einer Fresnel Gleichung mit n = 1,33 für den Refraktionsindex für Wasser im Bereich des sichtbaren Lichts, ergibt sich 0,934. Insofern kann ich die von NASA oder IPCC vertretenen Position weitgehend bestätigen.
Was aber den Emissionsgrad von Waser betrifft, ist das Internet auffallend schweigsam. Da finden sich Werte die von 0.96 - 0.99 reichen, sich aber allesamt auf die vertikale Emission beziehen, und angesichts dessen auffallend unpräzise sind. Im deutschen Wikipedia findet sich hingegen 0,91 als hämisphärischer Emissionsgrad für Wasser, ohne Quellenangabe wiederum.
https://de.wikipedia.org/wiki/Emissionsgrad
Speziell zu bedenken ist hier, dass sowohl Emissions- als auch Absorptionsgrad stark vom Ein- bzw. Ausfallswinkel abhängig sind. Wasser ist eine glatte, spiegelnde Oberfläche, wobei der Reflexionsgrad umso höher wird, desto flacher der Winkel ist. Man denke etwa an eine untergehende Sonne über dem Wasser..
Hingegen gibt es dann doch recht ausführliche Untersuchungen der spezifischen Frage, wonach die Emissionsrate im Bereich des terrstrischen Infrarot einer Fresnelfunktion mit ungefähr n = 1,27 entspricht.
https://scienceofdoom.com/2010/12/27/emissivity-of-the-ocean/
Auch bei diesen Arbeiten wird auffälliger Weise der sich ergebende hemisphärische Emissionsgrad ausgeklammert. Der lässt sich aber an sich problemlos bestimmen, wenn man bedenkt, dass gleichmäßig in die gesamte Hemisphäre gestrahlt wird, und man also nur die jeweiligen Gradienten entsprechend gewichten muss. Ausgehend von der Vertikalen (x=0) lässt mit 1 - cos(x)^2 so der Anteil der Oberfläche des Kugelschnitts darstellen. Bei 90° ist das Ergebnis gleich 1 (umfasst also die gesamte Hemisphäre), 60° wäre das 0,5, also die halbe Oberfläche usw.
Kombiniert man nun beides, also die Fresnelfunktion mit n=1.27 mit der entsprechenden Gewichtung, dann ergibt sich ein Wert von 0,8395 für den hemisphärischen Emissionsgrad von Wasser.
Nimmt man nun für einen perfekten Schwarzkörper eine Temperature von 279,2K an, dann lässt sich bestimmen: (0,934/0,8395)^0,25 * 279,2 = 286,7K.
Anders formuliert, Wasser erreicht aufgrund seiner spezifischen Strahlungseigenschaften von Natur aus eine Temperatur die deutlich über der eines perfekten Schwarzkörpers liegt, und dabei auffallend gut die beobachtbare Oberflächentemperatur der Erde approximiert. Das macht (flüssiges!) Wasser dann aber auch zum mit Abstand wichtigsten Treibhausfaktor von allen, falsifiziert den Treibhauseffekt, macht "Treibhausgase" arbeitslos und einen vom Menschen verursachten Klimawandel denkunmöglich.
Also der hemispährische Absorptionsgrad von Wasser (1 - spezifischer Albedo) wird in der Regel mit 0,94 oder so angegeben. Nach meinen eigenen Berechnungen, basierend auf einer Fresnel Gleichung mit n = 1,33 für den Refraktionsindex für Wasser im Bereich des sichtbaren Lichts, ergibt sich 0,934. Insofern kann ich die von NASA oder IPCC vertretenen Position weitgehend bestätigen.
Was aber den Emissionsgrad von Waser betrifft, ist das Internet auffallend schweigsam. Da finden sich Werte die von 0.96 - 0.99 reichen, sich aber allesamt auf die vertikale Emission beziehen, und angesichts dessen auffallend unpräzise sind. Im deutschen Wikipedia findet sich hingegen 0,91 als hämisphärischer Emissionsgrad für Wasser, ohne Quellenangabe wiederum.
https://de.wikipedia.org/wiki/Emissionsgrad
Speziell zu bedenken ist hier, dass sowohl Emissions- als auch Absorptionsgrad stark vom Ein- bzw. Ausfallswinkel abhängig sind. Wasser ist eine glatte, spiegelnde Oberfläche, wobei der Reflexionsgrad umso höher wird, desto flacher der Winkel ist. Man denke etwa an eine untergehende Sonne über dem Wasser..
Hingegen gibt es dann doch recht ausführliche Untersuchungen der spezifischen Frage, wonach die Emissionsrate im Bereich des terrstrischen Infrarot einer Fresnelfunktion mit ungefähr n = 1,27 entspricht.
https://scienceofdoom.com/2010/12/27/emissivity-of-the-ocean/
Auch bei diesen Arbeiten wird auffälliger Weise der sich ergebende hemisphärische Emissionsgrad ausgeklammert. Der lässt sich aber an sich problemlos bestimmen, wenn man bedenkt, dass gleichmäßig in die gesamte Hemisphäre gestrahlt wird, und man also nur die jeweiligen Gradienten entsprechend gewichten muss. Ausgehend von der Vertikalen (x=0) lässt mit 1 - cos(x)^2 so der Anteil der Oberfläche des Kugelschnitts darstellen. Bei 90° ist das Ergebnis gleich 1 (umfasst also die gesamte Hemisphäre), 60° wäre das 0,5, also die halbe Oberfläche usw.
Kombiniert man nun beides, also die Fresnelfunktion mit n=1.27 mit der entsprechenden Gewichtung, dann ergibt sich ein Wert von 0,8395 für den hemisphärischen Emissionsgrad von Wasser.
Nimmt man nun für einen perfekten Schwarzkörper eine Temperature von 279,2K an, dann lässt sich bestimmen: (0,934/0,8395)^0,25 * 279,2 = 286,7K.
Anders formuliert, Wasser erreicht aufgrund seiner spezifischen Strahlungseigenschaften von Natur aus eine Temperatur die deutlich über der eines perfekten Schwarzkörpers liegt, und dabei auffallend gut die beobachtbare Oberflächentemperatur der Erde approximiert. Das macht (flüssiges!) Wasser dann aber auch zum mit Abstand wichtigsten Treibhausfaktor von allen, falsifiziert den Treibhauseffekt, macht "Treibhausgase" arbeitslos und einen vom Menschen verursachten Klimawandel denkunmöglich.
