La radiacion solar meteorologia

1. EL SOL
Es una masa de materia gaseosa caliente que irradia a una temperatura efectiva de unos 6000º C.
La distribución espectral de la radiación de esta fuente de energía, medida fuera de la atmósfera
terrestre, se indica por una línea de trazos continuo en la figura 1, y de ella aproximadamente la
mitad esta en la región visible del espectro, cerca de la otra región visible del espectro, cerca de la
otra región infrarroja y un pequeño porcentaje de la región ultravioleta.
El sol esta a una distancia de 149490000 kilómetros de la Tierra, y la constante solar, esto es, la
intensidad media de radiación medida fuera de la atmósfera en un plano normal la radiación es
aproximadamente 1.94 cal/min. cm3.
LA RADIACION SOLAR
La radiación solar extraterrestre es la radiación solar diaria que se recibe sobre una
superficie horizontal situada en el límite superior de la atmósfera. El valor se define a partir del
valor de la constante solar. Este valor se corrige en función de la distancia relativa Sol-Tierra (esto
es, para cualquier día del año ya que la constante solar se definía para una distancia media Sol-
Tierra).
Una medida de la energía procedente del Sol la constituye la constante solar, se denomina así a la
energía que por unidad de tiempo, se recibe fuera de la atmósfera terrestre sobre la unidad de
superficie perpendicular a la dirección de los rayos solares en su distancia media, el valor que se
admite actualmente es de : S = 1354 W/m2 que corresponde a un valor máximo en el perihelio de
1395 W/m2 y un valor mínimo en el afelio de 1308 W/m2.
LEYES DE LA RADIACION SOLAR
El Sol se comporta como un “ cuerpo negro”.
1. Ley de Stefan-Boltzman: La cantidad de calor emitido por un cuerpo negro ( Rb) es
proporcional a la cuarta potencia de su temperatura absoluta.
Rb = s.T4a
S = Constante de Stefan-Boltzman , aproximadamente igual a 5.67x10-8 Wm-
2K-4
Ta = Temperatura absoluta ( K ).
La Re = Rb-RD . Angstron da para Re la relación :
Re = Rb ( a +b .10-c.e ) sea a ,b y c constantes e la presión de vapor en m m Hg.
Las leyes de la Radiación …..falta

2. SOLSTICIOS
Antártico. Muchos factores determinan el clima antártico, pero el primero de ellos es la
orientación Sol-Tierra. La inclinación de La Tierra en su órbita alrededor del Sol, da como resultado
noches largas de invierno y largos veranos, alternativos entre ambas regiones polares Norte y Sur,
y que causan variaciones estacionales en el clima. En el día de pleno invierno el 21 de junio, los
rayos del sol alcanzan a sólo 23,5º (no es exacto a causa de la refracción) del Polo Sur, a lo largo de
la latitud 66,5º Sur, una línea muy familiar conocida como Círculo .Aunque la "noche"
teóricamente es de seis meses, durante un mes existe un crepúsculo. La cantidad de radiación
solar entrante, y a su vez el calor, depende del ángulo de incidencia de los rayos solares, y por ello
una disminución de latitud implica una disminución proporcional de radiación hacia el Polo
geográfico.
La curvatura de la tierra ocasiona que la radiación solar que le llega, alcance la superficie de
manera directa o indirecta. La parte del planeta que recibe rayos directos (ecuador) es más
caliente, mientras que aquellas partes que reciben los rayos de forma indirecta (áreas polares)
están más frías.
La inclinación del eje de La Tierra es 23,5º de la vertical. Se apunta el Polo Norte siempre hacia la
Estrella Polar. Los rayos directos alcanzan la superficie en un ángulo de casi 90º. Estos rayos tienen
una energía más concentrada provocando más liberación de calor. Los rayos indirectos llegan a la
superficie muy debilitados de energía, y por tanto con muy poca capacidad de influir en El
caldeamiento de la atmósfera.
La Antártica es el continente situado más al sur del planeta, y el Polo Sur representa el eje sobre el
que La Tierra gira. La Antártica presenta una situación única en cuanto a tiempo y clima. El verano
en el hemisferio norte está causado por la inclinación del Polo Norte hacia el Sol, que supone una
mayor radiación solar y por tanto temperaturas menos frías.
Debido a la inclinación, el Polo Norte y Círculo Polar Ártico reciben 24 horas de luz, pero a causa de
la curvatura de La Tierra los rayos solares que llegan a la superficie son indirectos, generando por
tanto un calor muy débil con respecto al resto del planeta. Al mismo tiempo, el hemisferio sur
tiene oscuridad durante las 24 horas que dura aproximadamente seis meses. Cuando el Polo Norte
se inclina alejándose del Sol, el hemisferio sur recibe más radiación y más horas de luz. Aunque el
Polo Sur experimenta 24 horas de luz, permanece fresco porque los rayos del Sol son indirectos.
Las diferentes temperaturas en la superficie de la tierra son responsables del tiempo reinante. Las
temperaturas desiguales causan presiones atmosféricas diferentes que provocan la evolución de
los vientos. El tiempo incluye cambio de temperaturas, movimientos de aire, evaporación,
formación de nubes y precipitación. La energía que consigue todos estos efectos proviene del sol
El calentamiento global podría exterminar a una cuarta parte de todas las especies de plantas y
animales de la Tierra para 2050, en una de las extinciones en masa más grandes desde la de los
dinosaurios, reveló un estudio internacional. Las Naciones Unidas (ONU) dijo que el reporte, que
resalta las amenazas a criaturas que van desde las mariposas australianas hasta las águilas
españolas, muestra la necesidad de que el mundo respalde el Protocolo de Kyoto, destinado a
frenar las crecientes temperaturas vinculadas con la contaminación humana.

3. "Un cuarto de todas las especies de plantas y animales terrestres, o más de un millón en total,
podrían estar dirigidas a la extinción", dijo Chris Thomas, profesor de Biología de la
Conservación de la Universidad de Leeds, de Inglaterra.
Thomas, autor principal del estudio publicado en la revista científica Nature, dijo que las
emisiones provenientes de autos y fábricas harían subir las temperaturas a niveles no vistos en
30 millones de años para fines del siglo, amenazando muchos hábitat.
El sondeo, el mayor de su tipo realizado hasta ahora, estudió el calentamiento global vinculado
con 1103 especies de plantas, mamíferos, pájaros, reptiles, ranas e insectos en Sudáfrica, Brasil,
Europa, Australia, México y Costa Rica, y extrapoló los hallazgos hasta 2050. No se estudiaron
los océanos.
"El cambio climático es la nueva mayor amenaza de extinción", dijo Lee Hannah, coautora del
estudio, de Conservation International, en Washington D.C. Muchas especies simplemente no
podrán adaptarse o migrar a nuevos hábitat.
Thomas dijo que la temida extinción podría ser una de las peores desde la que eliminó de la faz
de la Tierra a los dinosaurios, ocurrida hace 65 millones de años. "Esto podría ser equivalente a
algunas de las extinciones geológicamente significativas", agregó.
águila imperial española y el lagarto dragón del bosque de Boyds, en Australia. Aves como el
piquituerto escocés podrían sobrevivir sólo si supieran volar a Islandia.
Los estudios de la ONU estiman que las temperaturas mundiales subirán entre 1,4 y 5,8 grados
centígrados para 2100, en especial debido a la emisión de gases como el dióxido de carbono. Las
temperaturas podrían desatar climas extremos, con inundaciones, olas de calor y tornados.
Thomas destacó que algunos científicos señalan que las especies ya se han adaptado a los rápidos
cambios climáticos, como en el calentamiento después de la última Era del Hielo, al tiempo que
señaló que el hombre ahora tiene más presencia en el planeta, pero con más presiones.
Klaus Toepfer, jefe del Programa Ambiental de la ONU, dijo que el informe muestra que las
extinciones podrían afectar a miles de millones de personas, principalmente en el Tercer Mundo,
que dependen de la naturaleza para obtener alimentos, resguardo y medicinas. "Este informe
alarmante subraya de nuevo al mundo la importancia de poner en marcha el Protocolo de Kyoto",
dijo.
Para frenar las emisiones de dióxido de carbono se necesita que los países que producen el 55% de
las emisiones de dióxido de carbono apliquen lo dispuesto en Kyoto. Hasta ahora, el Protocolo
recibió el respaldo del 44% y no puede alcanzar el 55% necesario sin el 17% de Rusia, después de
que Estados Unidos retiró su cuota de 36% en 2001. Moscú se manifiesta indeciso.

4. El estudio estimó que el 24% de las especies podría extinguirse por el cambio climático. Thomas
urgió un cambio a tecnologías de energía más limpias de energía.
Distribución de la Radiación Solar recibida en la superficie del suelo
Radiación solar media recibida en superficie, expresada en W/m2. Oscila entre un máximo de unos
275 W/m2 en las regiones despejadas de nubosidad del Sahara y Arabia, hasta un mínimo de 75
W/m2 en las islas brumosas del Ártico. La media global es de 170 W/m2.
RADIACION INFRARROJA
Radiación Termal ( It)
Cuando la radiación Solar ,energía radiante , es absorbida por la superficie de la tierra por la
superficie del agua y algunos contaminante atmosféricos esta energía es convertida en energía
calórico con lo cual la tierra y la atmósfera se calienta.
Esto se convierten en radiaciones de longitudes largas ( calóricos) la mayoría de radiación que
transmite en el espectro infra-rojo entre las longitudes de 4 a 50 m en mayor intensidad de
emisiones cercanas a las 10m. ( l= C/T , C= 0.2898 cm.°K ). Ley de Wien
Normalmente la superficie terrestre es considerada como emisor dentro de grupo de cuerpos
opacos , entonces la energía que emite depende de su emisividad, con lo que la ley de Stefan-
Boltzman toma la forma de :
Rt= es(Ts)4
s = 1.9615*10-9 mm/día°K4 = 8.26*10-11 Ly/min.°K4 = 5.670*10-8 w/m2.°K4
Emisividad de un Cuerpo Opaco ( e )
La emisividad de un cuerpo opaco es la intensidad % de radiación que emite un cuerpo opaco
comparado con la intensidad de radiación emitida por un cuerpo negro.
ICN ………………….100%
ICO …………………. e
e = ( ICO / ICN)*100
La emisividad de los cuerpos son muy variables .Para superficies que están perdiendo energía (
enfriándose) es mayor a 90% ( La tierra después de la puesta del sol) .
ABSORSION Y PERDIDA DE LA RADIACION TERMAL

5. De toda la radiación Termal ( It )que emite la superficie aproximadamente el 90% es absorbida
pòr la atmósfera y el 10% restante se pierde hacia el espacio a través de la ventanas
atmosféricas
La absorciòn de la radiación termal ( Iab) se lleva a cabo por los constituyentes atmosféricos que
se observa en el cuadro.
Radiación Atmosférica ( Ia) y Contra Radiación ( Ii )
La atmósfera emite energía hacia el espacio la cual es energía que se pierde ( I ap) pero también
emite hacia la superficie terrestre y esta la energía que gana esta superficie y se conoce como
contra radiación ( Ii) .La intensidad de la ( Ia ) es función de los gases constituyentes del aire seco
,H2O ,nubosidad, temperatura ( Ťa ) de la capa de aire cercana a la superficie.
BALANCE DE RADIACION EN LA SUPERFICIE TERRESTRE
Es el procedimiento a través del cual se puede saber si hay un exceso de energía o un déficit de
energía en un instante en la superficie y se denomina radiación neta RN.
RN = Rnoc +Rnol
RN = ( Q +q ) ( 1 – b ) + I
Si decimos que la disponibilidad de la energía ( Rn > 0 ) es función principal de la cantidad de
energía absorbida .
En promedio el balance de radiación en el globo es el siguiente :
Absorbe 124 Kly de radiación solar y devuelve en efectivo 52 Kly de radiación infrarroja hacia la
atmósfera . El balance neto ( Rn ) es 72 Kly.
Por otro lado durante el año la atmósfera absorbe 45 Kly de energía solar , pero irradia 117 Kly de
energía infrarroja entonces el balance para la atmósfera es : Ra= -72Kly.En consecuencia el balance
para el sistema Tierra - Atmósfera es :
Rn+Ra = Rg = 0 donde Ra = Qsa + ( Rn)a + I
TEMPERATURA
Definición de temperatura.
Grado o nivel térmico de los cuerpos, relacionado con la energía cinética de las partículas que
los componen. Para cuantificar la temperatura existen distintas escalas (kelvin, Celsius, Fahrenheit,
etc). Es importante destacar que al variar la temperatura de un cuerpo varían también las
propiedades físicas del mismo (ej:aire).
Importancia de temperatura del aire.

6. 1. Poder evaporante de la atmósfera.
2. Derretimiento de hielos y glaciares
3.Procesos de estabilidad atmosférica que originan las precipitaciones y la forma de estas.
La temperatura del aire es un índice de la energía calórico y de la radiación recibida por un cuerpo
(suelo, vegetación, nieve).
Indices y umbrales térmicos
• La oscilación de la temperatura es un parámetro de gran importancia climática ya que
mide la continentalidad .
Indices para medir el grado de continentalidad de Gorzinsky ( G ).
G = 1.7 (A/Sen j)-20.4
 Siendo : G = Continentalidad
 A = Diferencia entre la temperatura media del mes más cálido
y más frío
 f = Latitud
G < 10 Clima marítimo acusado
 G > 20 Clima netamente continental
 G > 30 Clima extremadamente continental.
Índice de oceanidad de Kerner ( K ) .Utiliza la diferencia entre los meses de Octubre ( TO) de Abril
(TA ) como porcentaje respecto a la amplitud media anual (A ) .
K = [(TO- TA )/A]*100
Índice de variabilidad térmica diaria.
Evolución del ritmo con el que varían las temperaturas de un día para otro. Su valor es
equivalente a las sumas de las diferencias entre las medias diarias sucesivas, dividido entre el
total de días evaluados, siendo d la diferencia entre la media del día d+1 y la del día d .
V = ±Σ d / N
Cuando esta variabilidad oscila entre 2°C y 4°C se considera moderada, entre 4°C y 6°C ,fuerte y
superior a 6°C muy acusado.
Gradiente de temperatura
El gradiente de temperatura es la variación de la temperatura con respecto a una distancia en éste
caso a dz ( variación de la altura) con respecto a la temperatura dT : dT/ dz = g .En la troposfera
esta variación es que disminuye con la altura a razón de

7. g =- 0.6°C/100m.en una atmósfera estándar.
Termometros de Máxima y Mínima
• Termómetro de Maxima. Su elemento sensible es el Hg, formado por un bulbo y un
indicador que cuando baja la temperatura el estrangulamiento se rompe y queda el
filamento de Hg atrapado y se puede leer la temperatura máxima, pero no te dice que
hora ocurrio
Termómetro de mínima
Los termómetros de mínima están compuesto por alcohol metílico , su elemento sensible es el
indicador de pluma de ganso ,el bulbo es partido en dos , cuando el alcohol por disminución de la
temperatura empieza a comprimirse arrastra al indicador que tiene la forma de una i latina ( I ) y
es donde se realiza la lectura, pero no te dice a que hora fue la mínima.
Psicrómetros
• Son Instrumentos que están compuestos por por termómetros iguales como se observan en
las figuras anteriores , uno de ellos esta forrado con una muselina ( una gasa de algodón )
donde antes de realizar las lecturas de moja con agua destilada o agua de lluvia. Es al que
se le denomina termómetro húmedo ( T h ) o de bulbo húmedo y al otro termómetro se le
denomina termómetro seco ( Ts ) .