Sonnenstrahlung - Wärmequelle oder Wärmequal

Heute und morgen scheint die Sonne wieder häufig von einem gering bewölkten oder wolkenlosen Himmel. Eine Freude für viele Menschen.

Ein wesentlicher Effekt ist auch die Erwärmung der unteren
Luftschichten über den Erdboden. Wenn dann noch heiße Luft aus
Spanien über Frankreich zu uns geführt wird und teils bis zu 37 Grad
im Südwesten von Deutschland zu erwarten sind, wird wieder fieberhaft
nach Hilfsmitteln oder Ausweichmöglichkeiten gesucht, die die Hitze
erträglicher machen.

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Aufgrund der hohen Wärmebelastung sollten wenn möglich körperliche Tätigkeiten im Freien vermieden werden

Grundsätzlich sollte sich ein Mensch wegen der hohen bis sehr hohen
Wärmebelastung des Körpers größtenteils im Schatten oder Haus
aufhalten. Optimal wären dann natürlich Steinhäuser, die auch bei
heißen Außentemperaturen im Sommer eine angenehme Kühle behalten. Wer
sich jedoch berufsbedingt im Freien aufhalten muss, sollte sich
anderweitig schützen.

Leichte Stoffhosen, Röcke sowie kurze Hemden oder Shirts bilden eine
optimale Bekleidung. Am besten sind dabei synthetische Textilien,
weil diese den Vorteil haben, dass sie den Schweiß optimal zur
Verdunstung an die Umwelt weiterleiten und nicht aufsaugen. Jedoch
kommt auch der Farbe ein wesentlicher Faktor zu. Helle Kleidung
(weiß, gelb, etc.) heizt sich dabei nicht so stark auf und
reflektiert stattdessen einen großen Anteil der kurzwelligen
Sonnenstrahlung, dunkle absorbiert (nimmt auf) diese dagegen und
wandelt sie in langwellige Wärmestrahlung um, was wir dann direkt auf
der Hautoberfläche spüren können.

Auch in der Meteorologie wird zwischen reflektierten und absorbierten
Anteilen der Sonnenstrahlung unterschieden. Ein Maß für das
Rückstrahlvermögen diffus reflektierender Oberflächen, angegeben als
Verhältnis von reflektierter zu einfallender kurzwelliger Strahlung,
ist die sogenannte "Albedo". Eine Oberfläche mit einer Albedo von 0,3
z.B. reflektiert 30 % der einfallenden Strahlung und absorbiert 70 %.
Je heller die Oberfläche, desto größer ist ihre Albedo.

Die höchsten Albedo-Werte am Boden werden bei Schnee bis 0,95
erreicht. Aber auch trockener heller Sand strahlt entsprechend einer
Albedo zwischen 0,30 bis 0,45 bis zu 45% der kurzwelligen
Sonnenstrahlung zurück. Der etwas dunklere Sand der Wüsten liegt nur
geringfügig unter diesen Werten. Bei Grasflächen oder Waldgebieten
werden immer noch bis zu 20% der einfallenden Strahlung reflektiert.
Die geringste Reflektion und somit die größten Absorptionswerte
liegen bei Wasser (< 0,1) und in Städten (0,1 - 0,18) durch dunkles
Mauerwerk und Straßen vor. Während es beim Wasser dazu führt, dass es
sich mit der Sonnenscheindauer erwärmt und somit den Badespaß erhöhen
kann, wirkt die stehende Hitze in den Ballungsräumen erdrückend.

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Albedos verschiedener Oberflächen

Neben dem Boden reflektieren auch die Wolken einen gewissen Anteil an
Sonnenstrahlung. Im Vergleich mit dem Erdboden sind die reflektierten
Anteile sogar teils deutlich größer. Grundsätzlich gilt jedoch auch
bei den Wolken: je heller, desto größer das Reflektionsvermögen. Die
geringste Albedo weist der Cirrus mit Werten zwischen 0,15 und 0,2
auf. Die höchsten Werte kann der Stratocumulus (bis 0,8) erreichen.
Jedoch ist die Albedo bei diesem Wolkentyp sehr variabel. Je nach
Flüssigwassergehalt und Tropfengröße in der Wolke kann der
reflektierte Anteil deutlich absinken und nur noch um 40% liegen.

Zum Ende sei den Sonnenanbetern noch gesagt, dass man auch mit
passender Kleidung und genügend Flüssigkeit die größte Mittagshitze
meiden sollte.

Dipl.-Met. Lars Kirchhübel
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 18.07.2014

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