Efecto de Nubes o o Efecto de Vegetación

Presentación del tema: "Efecto de Nubes o o Efecto de Vegetación"— Transcripción de la presentación:

1 Efecto de Nubes o o Efecto de Vegetación
Fracción de cielo cubierto por nubes 1 cubierto 0 despejado Altitud de nube en km Horas de sol o o Efecto de Vegetación Kt coeficiente empírico que depende de densidad, tipo y condición de vegetación.

2 Re = e s T4 (Stefan-Boltzman)
RADIACIÓN DE ONDA LARGA (ROL) Qrol es la diferencia entre rol emitida por la nieve y rol emitida por atmósfera, nubes y vegetación La nieve se comporta como cuerpo negro; es decir, absorbe toda la rol y emite el máximo posible Re = e s T4 (Stefan-Boltzman) emisividad T: temperatura absoluta constante de Stefan-Boltzman = 5,67 *108 W/(m2K4) Cuerpo negro e=1 Superficies de agua e~=0,97

3 Máxima rol emitida por la nieve
Es para la temperatura de fusión Tn=0 ºC=273ºK 27,5 cal/cm2/hora La atmósfera no se comporta como cuerpo negro. En general influye contenido de anhídrido carbónico y vapor de agua. Factor más importante

4 FÓRMULAS EMPÍRICAS 1.- Brunt (1932) 2.- Idso (1981)
Rol de la atmósfera (cielo despejado) Presión de vapor del aire (mb) Emisividad Atmosférica a: 0,44-0,68 b: 0,032-0,063 Temperatura del aire a 2 m (ºK) 2.- Idso (1981) 3.- Swinbank (1963)

5 Comúnmente se adopta Ea=0,757
Nubes aumentan ROL de la atmósfera K=1+0,17N2 Para cielos cubiertos Temperatura de base de nubes

6 Intercambio neto de rol entre nieve y atmósfera
Días despejados Días con nubes K=1+0,17N2 Días cubiertos Otra expresión (Angstrom) Nebulosidad en tanto por uno K 0,76 0,52 0,26 Tipo de nube gruesas y bajas altas y + delgadas cirrus

7 Vegetación: también se comporta como cuerpo negro
Se puede adoptar Ley de Stefan con temperatura del aire como índice de la del follaje Afectar por coeficiente de follaje que depende de la densidad del follaje

8 Calor de Convección (transferencia de calor sensible)
US Army Corps of Engineers (1956) Presión atmosférica en superficie Temperatura manto nieve superficial ºC (cal/cm2/día) Velocidad del viento a la altura Zb (Km/hr) Temperatura del aire ºC medida a Za m de la superficie del manto Calor latente de evaporación 600 cal/gr Presión atmosférica a nivel del mar 0,00357 cm m1/3hr/(díaºCKm) Anderson (1968) Función empírica de la velocidad del viento

9 Calor de Condensación o Evaporación lámina de agua
(cm/día) Presión atmosférica en superficie Presión de vapor saturado a temperatura nieve (mb) Presión de vapor del aire a altura Za (mb) Expresión simplificada 0,00651 cm m1/3hr/(día mb Km) (cal/cm2/día) Le: Calor latente de evaporación 600 cal/gr para nieve madura. Si Tn<0ºC el cambio de estado es de sólido a gaseoso  usar 677 cal/gr

10 Razón de Bowen 0,6110-3 (ºC)-1 Si se adopta Resulta:
Función empírica de la velocidad del viento Resulta:

11 Calor entregado por la precipitación
Temperatura de la precipitación ºC. Si líquida puede ser la de bulbo húmedo Equivalente en agua de la precipitación (cm/tiempo) Calor específico de la precipitación líquida 1 cal/gr/ºC Calor entregado por el suelo Las capas inferiores de la nieve reciben, por conducción, el calor almacenado por el suelo durante el verano. Se estima que el efecto es pequeño (no hay experiencias). Conductividad térmica del suelo: 0,17 ly/hr o 10-3 ly/día o 2 ly/día

12 RASTREO DEL AGUA DERRETIDA EN EL MANTO DE NIEVE
Cuando la nieve está madura y saturada con agua líquida, cualquier derretimiento o lluvia se refleja como escorrentía. No hay estudios teóricos para el rastreo, sólo relaciones empíricas. El rastreo involucra un desfase y una atenuación

13 El desfase en horas puede estimarse de:
Fase sólida E: Agua en exceso La tasa media de atenuación en período Dt puede estimarse como Agua en tránsito durante el período en pulgadas Equivalente en agua de la fase sólida promedio en el período, en pulgadas En 1 hora el flujo total del manto sería: Os=(Ei+El)R=ElsR Al final del período el agua en exceso en el manto es Ef=Ei+El-Os

14 Cobertura Nival Cobertura Nival A) Observada, B) Simulada, C) Error. 18 de Mayo 2002

15 Cobertura Nival Cobertura Nival A) Observada, B) Simulada, C) Error. 14 de Agosto 2002

16 Espesor Simulado – Julio 2002

17 Evolución de la Cobertura Simulada y Observada