RADÍACIÓN SOLAR Y SU IMPORTANCIA A NIVEL AGROCLIMÁTICO

La vida sobre la tierra depende del flujo de energía procedente de las reacciones termonucleares que tienen lugar en el corazón del sol. La cantidad de energía que el sol suministra a la tierra en forma de radiación electromagnética es de 13x1023 calorías por año. Esta energía se emplea en los procesos fotosintéticos, calentamiento del suelo, calentamiento del aire, evaporación y transpiración. INTRODUCCION.-

El clima a su vez, está determinado por el efecto de esta energía solar sobre el calentamiento del aire y la evaporación, [Colón y Rodríguez, 1996]. El sol es veces mayor que la tierra y dista de ésta 150 millones de kilómetros. Dentro del sol ocurren una serie de reacciones que desprenden una enorme cantidad de calor, elevando su temperatura a varios millones de grados. La energía del sol se irradia en todas las direcciones, pero debido a la gran distancia que le separa de la tierra, nuestro planeta tierra aprovecha solamente una pequeña parte de toda la energía solar. Sin embargo esta pequeña parte es la que mantiene todos los procesos atmosféricos como: vientos, nubes, la lluvia, el granizo, grandes ciclones tropicales etc., [Fuentes, 1989].

Fenómenos astronómicos Radiación Solar incidente SOL Atmosfera Hidrosfera Biosfera Criosfera Antropos fera Litosfera Tierra sólida

La energía producida en el sol se transmite en forma de ondas electromagnéticas, que son consecuencia del movimiento ondulatorio semejante al producido en la superficie del agua cuando sobre ella se lanza un objeto; pero a diferencia de éste último movimiento, las ondas electromagnéticas se transmiten en el vacío sin necesidad del aire ni ningún otro medio de transporte, en línea recta y a una velocidad de 300,000 Kms -1, [Fuentes, 1989]. La radiación solar que recibe la tierra del sol, es 45% radiación visible, 46% es radiación infrarroja y 9% es radiación ultravioleta, [Moran y Morgan, 1991].

La cantidad de energía solar absorbida por la superficie terrestre está condicionada por la forma de la tierra y sus movimientos. La radiación solar es mayor cuando más perpendiculares inciden los rayos sobre la superficie terrestre. La forma esférica de la tierra determina profundas variaciones de temperatura en las distintas zonas del planeta. Las zonas próximas al Ecuador reciben la radiación con mayor intensidad que las zonas próximas a los polos. La cantidad de radiación solar incidente en una región está determinada por factores astronómicos, geográficos y topográficos. Otros factores que influyen son la transparencia atmosférica y el brillo solar, (los cuál es a su vez, están determinados por la circulación general de la atmósfera), la topografía del terreno, el contenido de vapor de agua en el ambiente, la elevación del sol y la longitud del día, [Dogniaux, 1994: citado por Jaramillo, 1999]. LA FORMA Y LOS MOVIMIENTOS DE LA TIERRA.-

Un haz de rayos solares que incide perpendicularmente sobre el Ecuador abarca una superficie ab. El mismo haz cuando incide oblicuamente abarca la superficie cd, mucho mayor que ab. La misma cantidad de radiación se reparte en ambas superficies, pero se calienta mucho más la superficie ab porque es mucho más pequeña

Cambios estaciónales debido a la inclinación del plano Ecuatorial [23º 27’] de su órbita plana

De acuerdo a los cambios de posición de la tierra y al ángulo de inclinación solar, la radiación que recibe cada región es muy variable en épocas del año, a diferencia de las zonas ecuatoriales, como se puede observar en la tabla 1. La tabla 1 indica que a 0º de latitud la longitud del día es igual en todos los meses de año, en la medida que se asciende o desciende en latitud, específicamente para el caso de Colombia se puede observar que el brillo astronómico posible varía, durante el año (figura 7), siendo las zonas de 15º las de mayor variabilidad con un brillo astronómico máximo de 13.0 horas en el mes de Junio (figura 5) y un mínimo de 11.2 horas en el mes de Diciembre. En el caso específico de la zona central colombiana entre 5º y 10º de latitud norte se observa que el máximo brillo solar astronómico es de 12.4 a 12.7 horas en el mes de junio y los mínimos de 11.8 y 11.5 en el mes de Diciembre respectivamente.

Tabla 1. Duración del día de acuerdo a latitud [Griffiths, 1994].

Tabla 2. Variación del brillo solar astronómico posible para una franja de la zona Tropical

Figura 7. Variación del brillo solar astronómico posible en las zonas tropicales de latitud durante el año por encima del 0º.

Figura 8. Varíación del brillo solar astronómico posible con respectro al observado durantes 25 años

LA RADIACION Y SU IMPORTANCIA A NIVEL AGRICOLA.- La radiación solar es el principal factor que determina el microclima de un cultivo. Su energía condiciona la temperatura del aire y del suelo, el movimiento del viento, la evapotranspiración y la fotosíntesis, de tal manera que la intensidad de la radiación, el grado de interceptación y la eficiencia en el uso de la energía radiante, son factores determinantes en la tasa de crecimiento de las plantas, [Jaramillo, 1999]. La energía radiante procedente del Sol es recibida por la Tierra en forma de ondas electromagnéticas (figura 9), las cuál es varían en longitud de onda desde alrededor de 290 nanómetros hasta 5000 nm (1 nm = 10-9 m), según Colón y Rodríguez [1996]. La radiación electromagnética se clasifica según su longitud de onda: