Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer The modernized Swedish radiation network Thomas Carlund Swedish Meteorological & Hydrological Institute, SMHI. IPC-X 26/9 – 14/ , PMOD/WRC Davos, Switzerland.

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer The current solar radiation network of SMHI • 12 stations since 1983 • Direct, global irradiance and sunshine duration measured • Diffuse irradiance calculated • Max time resolution: 6 minute averages/totals • Temp, RH, wind dir. and wind speed at all stations in the beginning Missing: Longwave, diffuse, AOD,...

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer SMHI solar radiation stations Växjö Borlänge

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer The main station at SMHI, Norrköping.

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer The modernized radiation network of SMHI 14 stations in total 3 ”Well-equipped” stations 9 Simple stations 2 Simple stations with longwave

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Station Latitude (°N) Longitude (°E) Altitude (m) Annual mean Global rad (W/m 2 ) Annual Sunshine duration (Hours) Annual mean Temp (°C) Mean daily minimum Temp (°C) January Mean daily maximum Temp (°C) July Tarfala ??-3.5≈ Kiruna (3.9) Luleå (4.8) Umeå (4.8) Östersund (4.2) Borlänge (4.8)6.1≈ Karlstad (5.0) Svenska Högarna ?? Stockholm (4.9) Norrköping (4.8)7.2≈ -4.5≈ 22.4 Göteborg (4.5) Visby (5.3) Växjö (4.1) Lund (4.5)

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer MeasurementInstrument Direct irradiance K&Z CH1 Diffuse irradiance K&Z CM21 Global irradiance K&Z CM21 Longwave irradiance K&Z CG4 Spectral 368, 412, 500, 862 nm PMOD PFR-N Sunshine durationK&Z CH1 and CSD2 Air pressure Vaisala PTB220 (A) Air temperature Pentronic Pt100 (A/5) Relative humidity Vaisala HMP45DX Others Suntracker K&Z 2AP GD Ventilator SMHI-2 Data logging Logger Agilent 34970A, PC Sampling 1 PLC, 0.5 Hz Time resolution 1-minute mean, std Well-equipped station

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Simple stations At 9 stations there will be: MeasurementInstrument Global irradiance K&Z CM21 Sunshine durationK&Z CSD2 Air temperature Pentronic Pt100 (A/5) Relative humidity Vaisala HMP45DX Others Ventilator SMHI-2 At 2 stations there will also be: Longwave irradiance K&Z CG4 Data logging Logger Vaisala QML201A Sampling 1 Hz Time resolution 1-minute mean

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Logger accuracy Well-equipped station Agilent 34970A conf lev.) mV: < ± 7 µV  ≈ ± 0.7 Wm -2 Thermistor: 0.08 K Pt100: 0.06 K Simple station Vaisala QML201A, with factory calibration (? Conf lev.) mV: < ± 10 µV  ≈ ± 1.0 Wm -2 0 °C: < ± 0.06 °C Pt °C to +50 °C: < ± 0.12 °C

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Calibration Well-equipped stations Radiation instruments calibrated on site against travelling references. Simple stations Radiation instruments will be calibrated at the reference station in Norrköping and then circulated in the network.

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Maintenance Accurate radiation measurements need daily maintenance. The daily mantenance will be made…

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer … 3 days per week.

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Data collection Data will be collected once every hour Well-equipped stations: Files are transferred via ftp. Station clock is set against NTP server. Simple stations: The stations are called by SMHIs central data collection system ADAC. Station clock is checked and set (if needed) by ADAC.

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Ventilation of pyranometers (and pyrgeometers)

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Cont. Ventilation of pyranometers (and pyrgeometers)

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Cont. Ventilation of pyranometers (and pyrgeometers)

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Cont. Ventilation of pyranometers (and pyrgeometers) Clear sky Wind: 1-3 m/s Cloudy sky Wind: 4-9 m/s Clear sky Wind: 1-3 m/s Daytime offset

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Remaining work • Install the new equippment at existing and new stations • Finalize data collection routines • New calibration programs • Develop and implement new Quality control and Quality assurance procedures • Compare old and new measurements • Reporting

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer To summarize… Anticipated improvements in the modernized Swedish radiation network • New measurements: Longwave – 5 stations Diffuse – 3 stations AOD – 3 stations • New stations: Mountain site and Maritime site • Higher time resolution • Partly improved measurements • Improved maintenance at many sites • Improved quality control • Simplified data access

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Changes for the worse and what we won’t achieve • Strongly reduced number of direct irradiance stations, 12 → 3. • Less accurate sunshine duration measurements • No albedo or radiation balance measurements • No BSRN station (yet)

Mellanblå fält till höger: Plats för bild – foto, diagram, film, andra illustrationer Finally, We still hope the modernization will cause only a small discontinuity in our time series and that we will be able to quantify the difference between the old and new measurements.