A clear-sky longwave radiation model for remote alpine areas

SummaryA theoretically based model accurtely calculates incoming longwave radiation under clear sky conditions in a remote alpine area. Data requirements are relatively simple and because the model is theoretically based it can be widely applied. The model calculates atmospheric radiation using a form of Brutsaert's method that is adjusted for variations in air pressure and radiation from adjacent slopes. Tests of both point and areal applications indicate that the method gives reliable results. When applied as a segment of an energy balance snowmelt model, the model provides information on energy exchange in an alpine environment and improved snowmelt runoff prediction. Radiation from cloud cover and canopy cover can be more easily isolated by using the model to account for clear sky radiation. It is possible that it can also calibrate atmospheric effects in thermal satellite data, thus enhancing the possibilities for using satellite radiometry in alpine areas.ZusammenfassungEin theoretisch fundiertes Modell berechnet zuverlässig die einfallende langwellige Strahlung bei klarem Himmel in abgelegenen alpinen Gebieten. Die Datenansprüche sind relativ einfach und auf Grund der theoretischen Fundierung kann das Modell unter vielfachen Bedingungen angewendet werden. Das Modell berechnet die atmosphärische Rückstrahlung unter Anwendung einer Art von Brutsaert-Methode, welche auf Variation im Luftdruck und auf Strahlung von benachbarten Hängen abgestimmt wurde. Die Anwendung auf Meßpunkte und Gebiete zeigt, daß die Methode zuverlässige Resultate ergibt. Wird das Modell als Teil eines Energiebilanzmodelles zur Berechnung der Schneeschmelze angewendet, so kann es Aussagen über den Energieaustausch in einer alpinen Umgebung sowie verbesserte Vorhersagen der Schneeschmelze liefern. Strahlung von bedecktem Himmel oder von einer Pflanzendecke kann leichter isoliert werden, denn aus Modellrechnungen kann die Strahlung des unbewölkten Himmels bestimmt werden. Möglicherweise kann das Modell zur Kalibrierung thermischer Satellitendaten benützt werden und dadurch die Anwendungsmöglichkeiten der Satellitenradiometrie in alpinen Gebieten verbessern.