Die zon, die zon

De bijdrage over de zonnigste april ‘ooit/sinds 1901’ heeft me geïnspireerd om nog eens wat dieper in Nederland en het zonlicht te duiken.

Globale straling (invallend zonlicht) bestaat uit direct en diffuus licht. Direct licht komt uit de richting van de zon en heeft één invalshoek.  Diffuus licht is zonlicht dat door de atmosfeer is verstrooid en bevat alle invalshoeken. De zon is dan niet duidelijk of helemaal niet te zien, vaak vanwege bewolking. Direct licht geeft een scherpe schaduw, diffuus licht niet. Zonlicht bestaat altijd uit een combinatie van direct en diffuus licht, van bijna 100% direct als het onbewolkt is, tot bijna 100% diffuus als het zwaar bewolkt is.

Bron: Wikipedia

Het aantal zonuren is een belangrijke meteorologische parameter. Een zonuur is een uur waarin het invallende licht (voor een groot deel) bestaat uit directe straling. Tot 1992 werd in De Bilt het aantal zonuren gemeten met een Campbell-Strokes recorder.  Die heeft een glazen bol dat als brandglas werkt. Bij direct zonlicht brandt dat dan een lijntje in een papieren strook eronder. Sinds 1992 is dit mooie instrument vervangen door een wat saaiere elektronische pyranometer.

In de databank van het KNMI zijn de gegevens beschikbaar van het aantal zonuren per dag. De Bilt heeft de langste reeks, vanaf 1901, die gebruik ik. Ik heb van alle 12 maanden voor de jaren 1901 t/m 2019 het aantal zonuren berekend op basis van de daggegevens van De Bilt.

Hieronder zijn als voorbeeld de maanden januari en juni weergegeven.

Data: KNMI

In de grafieken zijn de signalen met behulp van een LOESS smoothing gladgestreken, zodat trends en breaks makkelijker zichtbaar zijn. De grafieken zijn lastig te vergelijken omdat de signalen sterk van elkaar verschillen. Niet alleen telt januari veel minder zonuren dan juni, maar de schommelingen in het signaal van januari zijn ook kleiner dan in juni. Dat heeft te maken met het feit dat de dagen in januari veel korter zijn dan in juni:


Om dit probleem te ondervangen  en de maanden onderling te kunnen vergelijken heb ik het aantal zonuren per maand uitgedrukt als percentage van de som van alle daglengtes van die maand. Dat ziet er voor alle maanden zo uit:


Hele interessante grafieken denk ik. Wat ze gemeen hebben is dat de trend in de afgelopen decennia in alle maanden stijgend is. Alleen de smoothing van januari vlakt de laatste 2 decennia wat af. Om de trend makkelijker te vergelijken heb ik hieronder de LOESS-lijnen van alle maanden in één grafiek gezet:


Duidelijk is de opgaande trend te zien in 11 van de 12 maanden, vanaf ongeveer 1980. Om een idee te krijgen van de mate van stijging  van het aantal zonuren heb ik van de reeksen van het aantal absolute zonuren per maand de lineaire trendlijnen bepaald van 1908 t/m 2019. An de hand daarvan heb ik voor elke maand bepaald wat de percentuele stijging was van het aantal zonuren tussen 1980 en 2019. Dit is het opmerkelijke resultaat:


De grafiek toont dat in Iedere maand het aantal zonuren vanaf 1980 fors is toegenomen. De kroon spant maart, met een toename van meer dan 70%. Maar zelfs de maand mei, met de laagste toename, laat nog steeds een forse toename zien van meer dan 13%. Heel opmerkelijk.

Ongetwijfeld heeft dit geleid tot hogere temperaturen in De Bilt. Daarover een volgende keer meer.