Beispielanwendungen für die Sonneneinstrahlungsanalyse

Die eingehende Sonneneinstrahlung (Insolation) ist die treibende Kraft für die physischen und biologischen Systeme der Erde. Wissen über die Menge an Sonneneinstrahlung an bestimmten geographischen Standorten ist hilfreich für die Anwendung in verschiedenartigen Gebieten, z. B. Landwirtschaft, Ressourcenverwaltung, Meteorologie, Bauwesen und ökologische Forschung.

Beispielsweise kann das Wissen, wie viel Sonne ein Gebiet über einen bestimmten Zeitraum empfängt, beim Planen eines neuen Standorts für einen Skiurlaubsort oder zum Bestimmen der besten Lage zum Anbau von speziellen Nutzpflanzen, wo bestimmte Mikroklimabedingungen für das optimale Wachstum benötigt werden, hilfreich sein. In einem anderen Beispiel haben sich Sonneneinstrahlungskarten wichtig für die Vorhersage des Verhaltens von Waldbränden und für Entscheidungen bezüglich der besten Brandbekämpfungsmethoden erwiesen. Für das Bauwesen und die städtische Planung kann Sonneneinstrahlung ein wichtiger Faktor für Eignungsmodelle sein, um die optimalen Standorte zu bestimmen.

In der folgenden Grafik wurden vier Positionen (nummerierte rote Punkte) an einem Hang ausgewählt, die potenzielle Standorte für einen Weinberg darstellen. Um die Ernte zu maximieren, muss die Position mit maximaler Sonneneinstrahlung während der Wachstumszeit (April – Oktober) bestimmt werden.

Beispielpositionen in einem DEM zur Analyse der Sonneneinstrahlung

Mithilfe der Sonneneinstrahlungsanalyse für das Gebiet wurde die globale Sonneneinstrahlung (direkt + diffus, WH/m²) für das ganze Untersuchungsgebiet berechnet und angezeigt, wo es die höchsten Mengen an Strahlung während der Sommermonate gibt (rot = hohe Sonneneinstrahlung; blau = niedrige Sonneneinstrahlung).

Berechnete Sonneneinstrahlungswerte für das gesamte Gebiet

Die Attributtabelle zeigt die für jede Standortposition berechnete globale Sonneneinstrahlung an. Position 3 (blau hervorgehoben) hat die höchste Sonneneinstrahlung und könnte als die beste Position betrachtet werden, um Weintrauben auf Grundlage dieses Kriteriums anzubauen.

Präzisere Analysen könnten im Hinblick auf die Tageszeit, zu der die Sonneneinstrahlung erfolgt, und die Bilanz zwischen direkter und diffuser Strahlung auf einen optimalen Bereich der Sonneneinstrahlung oder ein optimales System abzielen. Diese Ergebnisse könnten als Teil komplexerer Modelle generalisiert werden, um optimale Standorte zum Anbau von Weintrauben in einer geographischen Region zu bestimmen.