Hemisphärischen Emissionsgrad von Wasser bestimmen

Oliver25 · Anmeldungsdatum: 23.05.2017 Beiträge: 3

Also ich denke ich habe die Aufgabe längst gelöst, bin mir aber nicht sicher ob das Ergebnis so stimmt (zumal es einige relevante Implikationen hätte).

Der Refraktionsindex von Wasser im Bereich des sichtbaren Lichts sollte bei n = 1.33 liegen. Damit lässt sich dann eine Fresnel Gleichung füttern die mir in Abhängigkeit des Einfallswinkels den Reflexionsgrad angibt. Bedenkt man ferner, dass Sonnenlicht aus einer Richtung auf die Hemisphäre trifft, dann kann mit Hilfe der Ableitung von sin^2 x (x als Winkel von der Normalen) gewichten, und komme so am Ende auf eine Gesamtreflexion von 0,066. Der Absorptionsgrad läge also bei 1-0,066 = 0,934. Das sollte insofern stimmen, alsdass einige Quellen ähnliche Werte nennen.

Wie ist das aber nun mit der Emission? Für den Bereich der Infrarot Abstrahlung wäre ein Wert um etwa n = 1.27 anzunehmen, wenn ich mich an diese Forschungsergebnisse halte.

https://scienceofdoom.com/2010/12/27/emissivity-of-the-ocean/

Die Abstrahlung findet nun gleichmäßig in eine Hemisphäre statt, wobei die jeweiligen Ausfallswinkel mit der Ableitung von 1 - cos x zu gewichten wäre. Wenn ich das jetzt durchrechne, ergibt sich ein Emissionsgrad von 0,8395.

Das Ergebnis würde ich ebenfalls gerne gegenprüfen anhand von irgendwelchen Quellen. Ich kann aber bei bestem Willen keine finden. Einzig im deutschen Wikipedia findet sich der Wert 0,91 - allerdings ohne Quellenangabe oder sonstige Erklärung.

Die Berechnung findet sich im beiliegenden excel sheet.