CAPITULO 3 RADIACIÓN.

Presentación del tema: "CAPITULO 3 RADIACIÓN."— Transcripción de la presentación:

1 CAPITULO 3 RADIACIÓN

2 La radiación es una de las tres formas básicas de transmisión de la energía.
En este caso se realiza en forma de una onda electromagnética => No necesita soporte material De los diferentes tipos de radiación, nos vamos a referir a la radiación térmica => radiación emitida por todos los cuerpos. Está ligada a la temperatura de los mismos

3

4 El espectro electromagnético

5 LOS COLORES DEL ESPECTRO VISIBLE

6 UNIDADES DE MEDIDA Intensidad (radiancia) Espectral Il Intensidad
Se mide en W/(m2 stereoradian m) Intensidad

7 Flujo (irradiancia, emitancia) espectral
Flujo (irradiancia) total Unidades: W/(m2 m) Unidades: W/m2 Se puede demostrar que:

8 Si la radiación es cuasiparalela (rayos solares)
Fn es la radiación normal (ley del coseno) Cuanto más inclinados estén los rayos menos energía por unidad de área

9 Ley inversa del cuadrado

10 Leyes fundamentales de la radiación térmica
Ley de Kirchhoff Cuerpo negro:

11 Ley de Planck C1 = 3.7417749 *108 W m4 m-2 y C2 = 1.4387*104 m K
las 1ª y 2ª constantes de la radiación

12 Ley de Wien

13 Espectro comparativo de radiación solar y terrestre

14 Ley de Stefan-Boltzmann
s= *10-8 W/m2K4 es la constante de Stefan

15 Temperatura efectiva:
Temperatura de color: Temperatura que debe de tener un cuerpo negro para que en un cierto intervalo espectral emita la misma cantidad de radiación que el cuerpo en cuestión

16 Equilibrio radiativo:
Un cuerpo se dice que está en equilibrio radiativo si absorbe tanta energía como emite.

17 Interacción entre la radiación y la materia
Los conceptos de scattering y absorción: extinción

18 El concepto de emisión

19 Ecuación de Swardchild:

20 Ley de Beers

21 La radiación solar

22 Granulación Fotosférica

23 Manchas Solares Oscurecimiento hacia el limbo

24 La actividad del Sol aumenta con el número de manchas

25 El número de Wolf de manchas solares

26 La cromosfera y la corona

27 La constante solar La cantidad de energía recibida a la distancia media Sol-Tierra (1 UA): parametriza la energía emitida por el Sol en todas las longitudes de onda S0 = W/m2

28

29 La radiación solar fuera de la atmósfera
Ley inversa del cuadrado Ley del coseno

30 La eclíptica

31 La declinacion solar

32 Solsticio de verano (d=23.5)
Sol por encima del plano del Ecuador Plano del Ecuador

33 Equinocio (d=0)

34 Solsticio de invierno (d=-23.5)
Sol por debajo del plano del Ecuador Plano del Ecuador

35 Duración de un día Si f = 0 (Ecuador, todo el año) => DH = 6 h , 2DH = 12 horas Si d = 0 (toda la Tierra, equinocio) => DH = 6 h , 2DH = 12 horas

36 La insolación diurna DH: Hora del anochecer en radianes

37 Insolación diurna

38 Insolación en JJA, DEF

39 Insolación estacional

40 Insolación anual

41 Absorción atmosférica de radiación solar
Ultravioleta y ultravioleta extremo

42 Visible e infrarrojo cercano

43 Calentamiento de la atmósfera por radiación solar

44 Efectos fotoquímicos: formación del ozono (Chapman)
O2+hn => 2O O+O2+M => O3+M O3+hn => O2+O O3+O => 2O2

45 Destrucción catalítica
X+O3 => XO + O2 XO+ O => X+O2 O+O3 => O2+O2 X: H, OH, NO,Cl

46

47

48 Destrucción catalítica por CFCs
CFCl3 + hn => CFCl2 + Cl CFCl2 + hn => CF2Cl + Cl Cl+O3 => ClO + O2 ClO+ O => Cl+O2 O+O3 => O2+O2 Cl+CH4 => CH3+HCl ClO+NO2+M => ClONO2+M ClONO2(s)+HCl(s) => Cl2(g)+HNO3(s)

49

50

51

52 Scattering

53 Scattering Scattering Rayleigh Scattering Mie Simétrico
Asimétrico(adelante) Azul del cielo Blanco de las nubes Rojo del atardecer

54 Scattering Mie

55 Scattering(grandes partículas)
Arco Iris Gotas de agua Corona Gotas de agua Halos Cristales de hielo

56 Arco Iris

57 Arco Iris Reflexión y refracción en el interior de una gota
Rayo de mínima desviación Dependencia de la longitud de onda, del índice de refracción del agua Q

58

59

60

61 ARCOS PRIMARIO y SECUNDARIO

62 CORONA

63 Espectro de Brocken GLORIA

64 Heilihelichen

65 HALO (22º)

66 PARHELIA (FALSO SOL)

67 PILAR DEL SOL

68 Complejo de Halos

69

70 Propiedades espectrales de la Vegetación

71

72 Índice NDVI

73 Absorción por el océano

74

75 Albedo Relación entre la energía reflejada y la incidente

76 Radiación térmica Bandas de absorción de algunos gases atmosféricos

77 Espectro de emisión de radiación térmica

78 Enfriamiento de la atmósfera en el infrarrojo

79 El balance radiativo global

80 Balance radiativo latitudinal