直達日射量の測定

 地球の大気や海は,太陽エネルギーで動かされています.地球温暖化の原理を理解する上でも,地球に届く太陽エネルギーは重要な要素です.地表に届く太陽エネルギーの量を直達日射量といい,大まかな量は簡単な装置で測定することができます.水の温度をほんの少し上昇させるエネルギーが地球全体に影響を与えていることを実感してもらうことを目的にしています.

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屋上にて
ほぼ快晴でないと実施できない実験です.直達日射量は,反射望遠鏡を用いた太陽観察と同時に行います.器具の使い方等について説明を受けた後,屋上に集合します.4人一組で一人一回ずつ測定します.
測定器具
実験器具は市販のものを使います.時間を正確に測るため,ストップウオッチを使っています.水は,日かげに置いた汲み置きのものを使い,測定が終わるごとに交換します.測定する器具の表面が太陽光線に直角になるように,器具の影を用いて向きを合わせます.
測定開始
水温を計る人,時間を計る人,および記録する人に分かれて協力して測定します.測定中はわりとひまなので,のんびりと.手の空いている人は太陽観測に行っています.
測定終了
1分ごとに10回測定し,10分間の水温上昇を測ります.教室に帰ってから,グラフにして安定して温度が上がっているところを使って,直達日射量を計算します.本当は地面からの照り返しなどの影響が大きいはずなのですが,意外と太陽定数の70%〜80%のよい値が出ます.

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