Útgefið gæðaskjal
Skjalnúmer:-025
Útgáfudagur:01/04/2008
Útgáfa:1.0
Ábyrgðarmaður:Ásbjörn Ólafsson
Vegir 2.0 Varmahagur yfirborðs jarðar

Hitastig yfirborðs jarðar ræðst af inngeislun sólar og útgeislun jarðar. Þegar sólin skín, hitar hún upp yfirborð jarðar. Á nóttunni og eins á vetrum þegar sólargangur er stuttur tapar jörðin hita sínum með ósýnilegri útgeislun.

Varmahagur yfirborðs ræðst af jafnvægi inngeislunar sólar og útgeislunar jarðar. Vegur sem lagður hefur verið á yfirborði jarðar hitnar á sólríkum degi vegna inngeislunar. Útgeislun á sér stað á sama tíma en inngeislunin vegur miklu mun þyngra.

Þegar endurkaststuðull yfirborðs er lágur eins og raunin er með þurrt og dökkt malbikið nýtist verulegur hluti inngeislunar við upphitun. Yfirborð vegarins drekkur í sig varmann og hitar upp loftið sem leikur um veginn.

Endurkaststuðullinn er hins vegar hár ef yfirborð jarðar er þakið hreinum ís eða snjó. Á vorin, þegar sólin er hátt á lofti og nýsnævi liggur á jörðu, endurkastast stærstur hluti sólargeislanna. Það sem eftir verður fer í bræðslu, en sama sem ekkert fer í upphitun yfirborðsins.

Þegar dimmt er á nóttu eftir sólríkan dag geislar yfirborðið frá sér og varmi tapast. Við það kólnar vegurinn og loftið einnig sem næst honum er.

      Mynd 1
      HVÍTU ÖRVARNAR SÝNA INN- OG ÚTGEISLUN EN ÞÆR SVÖRTU STEFNU VARMAFLUTNINGSINS SEM Á SÉR STAÐ VIÐ ÞAÐ LOFT SEM LEIKUR UM VEGINN OG EINS Í VEGUNDIRLAGINU.

Mynd 1 sýnir m.a. að varmastreymið fer niður í vegundirlagið þegar sólin skín, en á köldum dögum tapar undirlagið varma sínum um yfirborðið.



Mynd 2


Lág vetrarsólin skilar litlum varma til yfirborðs jarðar, jafnvel þótt vegur sé auður og þurr. Ágætt er að miða við lok október eða byrjun nóvember sem þann tímapunkt þegar útgeislun vegarins er alltaf meiri en möguleg inngeislun.

Að vorlagi getur snjór og ís valdið það miklu endurkasti að inngeislun hefur lítið að segja hvað varðar varmahag vegarins. Auður og þurr vegur drekkur þó í sig sólgeislunina t.d. í mars og apríl, þó svo að vegaxlir og allt nágrenni sé að mestu snævi þakið.

Á sólríkum degi er yfirborðshitinn ævinlega hærri en lofthitinn. Að sama skapi er veghitinn lægri en lofthitinn þegar útgeislunin er meiri en inngeislunin svo sem á veturna. Mikil loftblöndun samfara sterkum vindi nær þó stundum að jafna þennan mun alveg.

Þegar sólin skín á heiðríkum degi eða á stilltum og stjörnubjörtum nóttum verður hitastigullinn mestur niðri við jörð.

Mynd 3
HITABREYTING MEÐ HÆÐ NÆST VEGINUM ER MEST Í LÉTTSKÝJUÐU OG KYRRU VEÐRI.


Eins og sést á mynd 3 minnkar hitamunurinn við yfirborð og í 2 m hæð eftir því sem meira er skýjað. Skýjaður himinn endurkastar útgeislun jarðar og hægir því á kælingu yfirborðsins. Jafnvel tiltölulega þunn skýjabreiða í lægri lögum nær að hægja mjög á varmatapi yfirborðs jarðar

Veghiti er mældur með skynjara við vegyfirborðið, en hitastigið sem gefið er upp á veðurstöð er mælt í 2 m hæð eða því sem næst.