Arbeitsberichte der Schweizerischen Meteorologischen ... Resume ha presente brochur comprene unde liste

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  • Arbeitsberichte der Schweizerischen Meteorologischen Zentraianstait Rapports de travai! de ilnstitut Suisse de iVieteoroiogie Rapporti di iavoro deii'istituto Svizzero di iVieteoroiogia Working Reports of the Swiss iVieteoroiogicai institute

    Zürich

    34002

  • Nr. 80

    MISURE NEL CAMPO DELLA RADIAZIONE SOLARE A LOCARNO-MONTI

    di

    Flavio Ambrosetti, Locamo-Monti

    Agosto 1978

    Radiazione 551.521.1(494.5) Riassunto Si presenta una compilazione d i dati sulla radiazione solare d i Locarno-Monti, in gran parte gia apparsi i n pubblicazioni diverse, eseguita a l fine d i dare un quadro generale su quanto e stato f a t t o e d i for n i r e una raccolta d i v a l o r i che possa servire anche per scopi p r a t i c i . Sono considerati: la durata dell'insolazione, la radiazione solare d i r e t t a totale e misurata con f i l t r i su un piano perpendicolare a i raggi s o l a r i , la radiazione globale e la radiazione diffusa su una superficie orizzontale, la radiazione globale su piani v e r t i c a l i e i n c l i n a t i , l a radiazione circumglobale e la radiazione diffusa circumglobale su una sfera, la radiazione u l t r a v i o l e t t a su un piano perpendicolare a i raggi s o l a r i . Per la maggior parte dei parametri considerati vengono e f f e t t u a t i confronti con a l t r e stazioni svizzere e con una it a l i a n a .

    Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit bringt eine Zusammenstellung der verschiedenen i n Locarno-Monti bisher gemessenen Strahlungsgrössen. Die Mehrzahl der Daten sind einzeln i n früheren Veröffentlichungen p u b l i z i e r t worden. Dieses Heft s o l l einen Gesamtüberblick geben und dem Anwender eine Sammlung von Strahlungs- daten für den praktischen Gebrauch zur Verfügung st e l l e n . Berücksichtigt sind Daten über die Sonnenscheindauer und über die direkte Sonnen- strahlung auf eine senkrecht zur Einfa l l r i c h t u n g stehende Fläche ( t o t a l und ausgewählte Wellenbereiche). Im weitern sind Tabellen der Globalstrahlung und der diffusen Strahlung auf eine horizontale Fläche sowie der Globalstrahlung auf ve r t i k a l e und geneigte, ost-, süd-, west-und nordorientierte Flächen wieder- gegeben. Ebenfalls miteinbezogen wurden die Messergebnisse der Zirkumglobal- strahlung und der diffusen Zirkumglobalstrahlung auf eine Kugel sowie der u l t r a v i o l e t t e n Strahlung auf eine senkrecht zur Ei n f a l l r i c h t u n g stehende Fläche. Für die meisten Messgrösssen sind Vergleichswerte anderer schweizerischer und einer italienischen Station i n die Tabellen aufgenommen worden. Ein kurzer deutsprachiger Anhang s o l l dem deutschsprachigen Leser die Benützung der Tabellen erleichtem.

  • Resume ha presente brochure comprend une l i s t e des differentes grandeurs du rayonnement mesurees jusqu'ici ä Locamo-Monti. La plupart de ces valeurs ont ete presentees separement dans des publications anterieures. Le but de ce fascicule est d'ap- porter une vue d'ensemble et d ' o f f r i r aux usagers une col l e c t i o n de donnees pour la pratique. On a tout d'äbord pris en consideration les valeurs de lä duree d'insolation et du rayonnement solaire tombant sur une surface plane placee perpendiculairement aux rayons d'incidence (rayonnement t o t a l et dans diverses frequences du spectre) On reproduit ensuite des tables du rayonnement global et du rayonnement d i f f u s Sur une surface horizontale. Suivent des tables du rayonnement global sur des plans verticaux et obliques Orientes a l'est, au sud, ä 1'ouest et au nord. Enfin on donne la valeur du rayonnement circumglobal et du rayornnement circumglobal d i f f us sur une sphere ainsi que du rayonnement u l t r a - v i o l e t sur un plan perpendiculaire aux rayons d'incidence. On a ajoute ä la plupart de ces tables des valeurs comparatives d'autres stations suisseset d'une Station itali e n n e .

    Une annexe en allemand f a c i l i t e l'usage des dites tables.

    Summary Measurements on solar radiation at Locarno-Monti are summarized i n order to give a general idea of the work done at this place and to present tables of data for practical use. Most of the date have already been published elsewhere. Included are data on: duration of sunshine, t o t a l direct solar radiation on a plane perpendicular to the sun rays and measured with f i l t e r s , the global radiation and the diffuse radiation on a horizontal-plane, the global radiation on v e r t i c a l and inclinated planes, the circumglobal and the diffuse circumglobal radiation on a sphere, the u l t r a v i o l e t radiation on a plane perpendicular to the sun rays. For most of parameters comparisons are made with other stations in Switzerland and I t a l y .

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    I N D I C E

    Pagina 1. GRANDEZZE MISURATE 0 REGISTRATE

    1.1. Durata dell'insolazione 3 1.2. Radiazione solare d i r e t t a totale e con f i l t r i 3

    su un piano perpendicolare a i raggi s o l a r i 1.3. Radiazione globale su una superficie orizzontale 3 1.4. Radiazione diffusa sü una superficie orizzontale 3 1.5. Radiazione globale su piani v e r t i c a l i o r i e n t a t i 4

    verso E, S, W e N 1.6. Radiazione globale su piani o r i e n t a t i e i n c l i n a t i 4 1.7. Radiazione circumglobale su una sfera 4 1.8. Radiazione diffusa circumglobale su una sfera 4 1.9. Radiazione u l t r a v i o l e t t a su un piano perpendicolare 4

    ai raggi s o l a r i

    2. STRUMENTI E APPARECCHI IMPIEGATI 2.1. Eliografo Campbell-Stokes 5 2.2. Attinometro corazzato tipo Linke-Feussner 5 2.3. Pireliometro bimetallico d i Angstrom 5 2.4. Attinografo bimetallico Fuess-Röbitzsch 5 2.5. Solarigrafo Moll-Gorczynski 6 2.6. Piranometro a sfera (lucimetro) Bellani 6 2.7. Cellula f o t o e l e t t r i c a a l Cadmio 6

    3. RISULTATI 3.1. Durata dell'insolazione 7 3.2. Radiazione solare d i r e t t a totale e con f i l t r i su un 8

    piano perpendicolare a i raggi s o l a r i 3.3. Radiazione globale su un piano orizzontale: 10

    a) misure con attinografo Fuess-Robitzsch b) misure con solarigrafo Moll-Gorzynski

    3.4. Radiazione diffusa su un piano orizzontale 13 3.5. Radiazione globale su piani v e r t i c a l i o r i e n t a t i 15 3.6. Radiazione globale su piani o r i e n t a t i e i n c l i n a t i 16 3.7. Radiazione circumglobale su una sfera 17 3.8. Radiazione circumglobale diffusa su una sfera 18 3.9. Radiazione u l t r a v i o l e t t a del sole su un piano 19

    perpendicolare a i raggi s o l a r i

    4. BIBLIOGRAFIA 21

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    1. GRANDEZZE MISURATE 0 REGISTRATE

    Fra i compiti dell'Osservatorio Ticinese a Locamo-Monti d e i i ' i s t i t u t o svizzero di meteoroiogia figuro f i n d a l l ' i n i z i o lo studio del clima e del bioclima del Sud delle A l p i . A questo fine f r a a l t r o furono i n t r a - prese misure e registrazioni nel campo della radiazione solare. Si co- mincio con la determinazione regolare della durata dell'insolazione, con misure della radiazione solare d i r e t t a e di quella u l t r a v i o l e t t a , quando le condizioni meteorologiche e la disponibilitä d i personale lo permette- vano. Con l'andar del tempo s i aggiunsefo: la registrazione della radia- zione globale sü un piano orizzontale, la radiazione circumglobale su una sfera, la radiazione diffusa su un piano orizzontale, la radiazione globale su piani v e r t i c a l i o r i e n t a t i verso E, S, W e N, la radiazione globale su piani o r i e n t a t i e i n c l i n a t i e da ultimo la radiazione circumglobale d i f f u - sa su una sfera.

    1.1. Durata dell'insolazione: le registrazioni furono i n i z i a t e f i n dal primo giorno d i esistenza d e i i ' i s t i t u t o , cio§ dal 1° maggio 1935, e in seguito continuate regolarmente.

    1.2. Radiazione solare d i r e t t a su un piano perpendicolare a i raggi so- l a r i . I n i z i o gia nel 1935. Misure piü frequenti dal 1944 i n avanti e specialmente durante l'Anno geofisico intemazionale 1957-1958. Di regola e stata eseguita una misura a l l ' o r a nei g i o m i sereni e secondo le dispo- nibilitä d i personale; nell'ultimo decennio circa, con preferenza a l l e ore intere (ora solare). Nei primi anni f u misurata solo la radiazione solare d i r e t t a totale (lunghezza d'onda t r a 0.3n e 3u, corrispondente a l l a radia- zione ad onde corte). Piü t a r d i furono effettuate anche misure con l'im- piego d i f i l t r i , nel 1942 con 2 f i l t r i per un certo tempo. Poi regolarmente dal 1949 con i l f i l t r o rosso RG2, dal 1958 con i l f i l t r o g i a l l o OGi e un secondo f i l t r o rosso RGs- I i f i l t r o OGi l i m i t a la parte dello spettro solare verso i l basso a 0.52u; i l f i l t r o RG2 a 0.62 n e RGg a 0.70u. Pres- sapoco dal novembre 1962 in p o i , fu misurato solo con i f i l t r i OGi e RGg, o l t r e ben inteso a l l a radiazione t o t a l e . Le misure furono effettuate per la maggior parte con un attinometro coraz- zato tipo Linke-Feussner; i n ogni modo dal 1945 i n avanti.

    1.3. Radiazione globale (lunghezza d'onda \= 0.3u - 3u) su una superficie orizzontale, cioe 1'energia che proviene dal sole e dal c i e l o . Registrazioni i n i z i a t e n e l l ' a p r i l e 1938, con un attinografo Fuess-Robitzsch e proseguite per un ventennio (dati e l a b o r a t i ) . Furono determinate le somme giornaliere. Intorno a l 1953 fu messo i n funzione un solarigrafö Moll-Gorzynski per la registrazione della radiazione globale sü un piano orizzontale. Ma i v a l o r i potereno essere u t i l i z z a t i solo a cominciare dal l u g l i o 1957. Furono ricava- te essenzialmente le somme orarie e giorn