DESGLOSE GENERAL DE LA RADIACIÓN

Notemos que llegan 342 W/m2 al tope de la atmósfera. La radiación solar habíamos dicho era: Qs = (pR2)(1-a)S donde S es la constante solar S=1367 W/m2 La radiación que emite la Tierra es: Qt = (4p R2)s T e4 Como Qt=Qs => Te =((1-a )S/4s)1/4 S/4 = 1367/4 = 342 W/m2 Entonces podemos escribir que: Te =((1-a )342/s)1/4

El 50% llega a la superficie. Esta es la media global. Albedo Absorbido por ozono y nubes El 50% llega a la superficie. Esta es la media global.

Distribución espacial de la radiación solar sobre la superficie. Radiación directa: llega directamente del Sol (predominante en bajas latitudes y dias claros) Radiación difusa: llega luego de haber sido reflejada o dispersada (predominante en altas latitudes y días nubosos)

La superficie de la tierra pierde el calor recibido por la radiación solar en forma de: radiación, conducción y evaporación. Evaporación Radiación Conducción

Calor sensible: pérdida por conducción Transferencia de calor entre las capas bajas de la atmósfera y la superficie. Esta transferencia es importante durante el invierno cuando masas continentales de aire frío pasan sobre un océano más cálido, p.ej. en la costa este de Norteamérica

Calor latente: pérdida por evaporación Los vientos evaporan agua de los océanos enfriándolos. Ese calor reaparece cuando se forman las nubes pues condensa el vapor de agua liberando calor latente. El promedio anual de agua evaporada es de alrededor de 1m, y causa una pérdida de cerca de 80 W/m2 de energía en la superficie.

En ausencia de evaporación como mecanismo de pérdida de energía, la temperatura de la superficie debería aumentar a 67ºC de tal forma de irradiar igual cantidad de energía que la que recibe del Sol. Además, el transporte de energía por este proceso hace que la temperatura decrezca más lentamente con la altura.

Emisión de radiación de onda larga La superficie terrestre emite energía en forma de radiación infrarroja, la cual es luego absorbida por ciertos gases en la atmósfera y devuelta a la superficie. Las nubes también juegan un papel fundamental en el efecto invernadero pues absorben radiación infrarroja en muchas longitudes de onda.

¿Que papel juegan de las nubes desde un punto de vista energético? Las nubes reflejan radiación solar y absorben radiación infrarroja.

Pero, no todas las nubes interactúan de la misma forma con la radiación. Las nubes pueden calentar o enfriar la superficie dependiendo de algunos actores como: la altura de la nube, su tamaño y la naturaleza de las partículas que contienen. Tipos de nubes: ● altas (cirrus) ● bajas (estratocumulus) ● convectivas (cumulunimbus)

Nubes altas: Cirrus Son casi transparentes y dejan pasar la radiación de onda corta por lo que su albedo es débil. Su emisión infrarroja hacia el espacio es pequeña pues su superficie está muy fría contribuyendo al efecto invernadero, calentando la superficie.

Nubes bajas : Estratocumulus No son transparentes y reflejan gran parte de la radiación solar (tienen un fuerte albedo). Su intervención en el efecto invernadero es mínima. Tienden a enfriar el clima.

Nubes convectivas: Cumulunimbus Pueden tener un espesor de varios kilómetros, alturas de 10 km y extenderse a unos cuantos metros de la superficie. Son nubes altas y frías, con gran influencia en el efecto invernadero, al mismo tiempo que tienen un albedo fuerte, por lo que los dos efectos tienden a neutralizarse.

¿Cómo es la distribución latitudinal de energía? En los trópicos hay un exceso de energía, y en latitudes altas hay un déficit. Para que los trópicos no se calienten constantemente y los polos no se enfríen debe haber un transporte latitudinal de energía: circulación atmosférica y oceánica.

Distribución geográfica de la temperatura La cantidad de energía solar recibida en el tope de la atmósfera, en cualquier región del planeta, varía con la hora del día, la estación del año y la latitud. Estas diferencias de radiación originan las variaciones de temperatura. Por otro lado, la temperatura también puede variar debido a: ● distribución de distintos tipos de superficies ● en función de la altura.

Variación de la temperatura con la latitud Distribución natural de la temperatura sobre la esfera terrestre, debido a que el ángulo de incidencia de los rayos solares varía con la latitud geográfica La misma radiación se distribuye sobre una mayor superficie

Variación estacional de temperatura El eje de rotación de la Tierra está inclinado con respecto al plano de su órbita; entonces el ángulo de incidencia de los rayos solares varía, estacionalmente, en forma diferente para ambos hemisferios.

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