Handboek waarnemen -   Zonneschijnduur
 
De grootheden “zonneschijnduur" en “relatieve zonneschijnduur" zijn gerelateerd aan de directe straling. De directe straling is de inkomende kortgolvige straling,  die het aardoppervlak rechtstreeks bereikt. De overgedragen energie wordt bij de meting bepaaldin een hoeveelheid energie
per oppervlakte-eenheid loodrecht op de invalsrichting van de zon (W/m).

- zonneschijn
In overeenstemming met de WMO-definitie is er sprake van zonneschijn als de flux van de directe straling meer dan 120 W/m is
(W = Watt, J = Joule, W = J/s).

- zonneschijnduur

De zonneschijnduur is de totale gesommeerde tijdsduur binnen een beschouwd tijdvak gedurende welk sprake is van zonneschijn volgens bovenstaande definitie.
Beschouwde tijdvakken kunnen zijn:
• een volledig uur;
• het maximale dagdeel op een bepaalde datum waarin theoretisch sprake kan zijn van zonneschijn volgens bovenstaande definitie. Dit is dus de
  theoretisch maximale zonneschijnduur voor die datum. Formeel wordt met genoemd dagdeel bedoeld de tijdspanne tussen het moment dat de
  bovenste rand van de zon boven de horizon komt en het moment dat de zon in zijn geheel weer achter de horizon verdwijnt.

- relatieve zonneschijnduur

De relatieve zonneschijnduur is de procentuele tijdsfractie van het beschouwde tijdvak (uur, maximale dagdeel) waarin sprake is geweest van zonneschijn volgens bovenstaande definitie.

Zonneschijnduur uit globale straling

Door Slob is een methode ontwikkeld waarbij de zonneschijnduur kan worden bepaald met behulp van metingen globale straling, in het bijzonder
de 10-minuten registraties van de waarden gemiddelde, maximum en minimum globale straling. Naar de onderzoeker wordt deze methode het “algoritme Slob" genoemd. Het algoritme berekent per 10’-vak de zonneschijnduur uit genoemde 10’waarden, alsmede uit de actuele zonshoogte
en de actuele afstand van de aarde tot de zon (die bepalend is voor de actuele waarde van de extraterrestische straling). De 10’-waarden zonneschijnduur vormen de basis voor de berekening van de uurwaarden en de etmaal waarden zonneschijnduur. De methode is in de periode
1991 – 1993 successievelijk op alle stations operationeel ingevoerd.
 
Campbell-Stokes autograaf.
Niet meer voor operationeel gebruik na 1992.
 
Werking Campbell-Stockes zonneschijnmeter  .
 
Zonneschijnduurbepaling met behulp van autograaf (zie foto)
Momenteel wordt alleen op waarneemstation De Bilt nog de Campbell-Stokes autograaf gebruikt uitsluitend ten behoeve van klimaatonderzoek.
De registratie met dit instrument geschiedt met behulp van een bolvormig brandglas en een daarachter in een houder gespannen registratiestrook waarin de zon een spoor kan branden. De lengte van dit spoor is bepalend voor de lengte van de zonneschijnduur. Dagelijks na zonsondergang
wordt de strook verwijderd en vervangen door een nieuwe strook.

Zonneschijnduur uit directe straling

De meest in aanmerking komende methode om zonneschijn en zonneschijnduur te kunnen bepalen is met behulp van metingen directe straling. Deze methode vereist echter kostbare infrastructuur, te weten een zonnevolger met alle onderhouds- en beheersmatige consequenties van dien.
De oriëntatie van de richting van de zonnevolger op het middelpunt van de zon, vereist bovendien regelmatige controle c.q. (handmatige) bijstelling indien noodzakelijk. Een dergelijk instrument is dus ongeschikt voor een geheel automatisch station 

Directe straling wordt alleen op waarneemstation De Bilt operationeel gemeten. De registraties directe straling worden niet operationeel gebruikt
voor de vaststelling van de zonneschijnduur in De Bilt. Dit hangt samen met de wens om op alle stations dezelfde methode voor bepaling van zonneschijnduur te gebruiken, dus inclusief op het station waar daarnaast nog met een in feite exactere methode wordt gemeten.  
 
Opstellingseisen en omgevingscondities 
 
Zonneschijnduur uit globale straling
De opstellingseisen en omgevingscondities met betrekking tot waarnemingen zonneschijnduur uit globale straling zijn gerelateerd en identiek aan
de dienovereenkomstige eisen en condities van de onderliggende globale stralingsmetingen.

Zonneschijnduur uit Campbell-Stokes waarnemingen in De Bilt

Het horizontale vlak van het Campbell-Stokes instrument dient waterpas te zijn. De glazen bol van het instrument dient volkomen rond en krasvrij
te zijn. De bol moet tevens vrij zijn van stof en rijpaanslag. Hoogte instrument ten opzichte van het maaiveld: ca. 22 meter. Vanuit het gezichtspunt van de meetlocatie zijn er geen obstakels die 5 graden of meer uitsteken boven de horizon  
 
Bron: KNMI handboek waarnemen