Climatologia
Páginas: 5 (1064 palabras)
Publicado: 13 de mayo de 2011
Capítulo III.
Relaciones Tierra-Sol
• La Rotación de la Tierra sobre su propio eje (inclinado 23,27 G) da origen a la noche y el día. Duración 23 hrs, 56 min 4.09 seg, y se asume en 24 hrs. Es contrario a las manecillas del reloj.
• La Traslación de la Tierra en su órbita elíptica alrededor del sol hace que varíen tanto la distancia de la tierra al sol como la inclinación de losrayos solares. Es contrario a las manecillas del reloj y dura 365 días y un cuarto (cada 4 años hay un año bisiesto para cerrar).
Estaciones Astronómicas
• Equinoccios.
Es cuando los dos polos de la tierra están a la misma distancia del sol. Ambos hemisferios reciben igual iluminación. Suceden el 23 de Set y el 21 de Mar.
• Solsticios.
Un polo está más distante yel otro más cerca del sol. Un hemisferio recibe la mayor iluminación mientras que el otro no. Suceden el 22 de Dic y el 21 de Junio
Capitulo IV. Insolación y Radiación Solar.
• Insolación: Cantidad de calor recibida por un cuerpo o superficie. Depende de dos factores.
a) Angulo de Incidencia de los Rayos Solares.
b) Tiempo de duración de la Exposición.
Estos dos factoresvarían con la latitud y con los cambios de las estaciones que la tierra experimenta.
• La energía calorífica puede ser transmitida de un lugar a otro por tres formas:
a) Conducción, b) Convección , c) Radiación y d) Transporte de calor latente.
La Radiación es energía transportada a través de un medio sin ser modificado. La tierra recibe toda la radiación electromagnética del sol,viaja en línea recta a 300,000 k/s y dura 9.2 minutos en llegar a la tierra. La radiación es la emisión de energía de todo cuerpo caliente.
En la parte superior de la atmósfera se registra en promedio 2 calorías/gramo/cm2/min, esto se conoce como constante solar.
• Convección: Transporte ascendente de calor en Corrientes líquidas o gaseosas.
• Conducción: transferencia de energíatérmica entre moléculas que se encuentran en contacto (sólidos y líquidos).
• Transporte de Calor Latente: se genera con la evaporación y condensación del agua con los cambios de temperatura.
• El espectro de la Radiación solar esta formado por diferentes ondas. (u = 1/1000 mm)
Tipo de Onda Tipo de Radiación
Onda Corta 9% Rayos X, Gamma
0.2 u – 0.36 u y Ultravioleta.Onda Media 41% Radiación Visible
0.37 u – 0.76 u
Onda Larga 50% Rayos Calóricos
0.77 u – 3.0 u infrarojos.
Leyes teóricas de la radiación solar.
• Todo cuerpo que tenga temperatura sobre 0 Kelvin emitirá radiación.
• Los cuerpos negros puros emiten y absorben mejor la energía.
• El sol es un cuerpo negro puro y por tanto es un emisor de energía ideal.• La tierra en su defecto se comporta más como un cuerpo gris.
• Ley Stefan-Boltzmann: La energía emitida por un cuerpo negro es proporcional a su temperatura:
E = σT4 [W/m2]
Ley de Wien: λmax = 3000/T [μ m]
Esta ley indica que la longitud de radiación máxima que se emite es proporcional a la temperatura del cuerpo emisor.
Por lo tanto entre más caliente este elcuerpo más cortas son las longitudes de onda que emita su radiación. Por ejemplo:
El sol con un temperatura promedio de 6000K emite radiación de onda corta:
λmax = 3000/6000= 0.5 μm
La tierra con una temperatura media de 288K emite radiación de onda larga:
λmax = 3000/300 = 10 μm
Cambios de la Radiación dentro de la atmósfera
Absorción: parte de la energía es absorbida por unasustancia y se transforma en otra forma de energía (calor).
• Transmisión: Consiste en el paso de la radiación a través de una sustancia (no tan importante).
• Reflexión: Simple cambio de dirección de rayos sin que implique cambios cualitativos o cuantitativos. (las nubes y el polvo tienen un gran efecto)
• Dispersión: Consiste en un cambio selectivo de dirección de las...
Relaciones Tierra-Sol
• La Rotación de la Tierra sobre su propio eje (inclinado 23,27 G) da origen a la noche y el día. Duración 23 hrs, 56 min 4.09 seg, y se asume en 24 hrs. Es contrario a las manecillas del reloj.
• La Traslación de la Tierra en su órbita elíptica alrededor del sol hace que varíen tanto la distancia de la tierra al sol como la inclinación de losrayos solares. Es contrario a las manecillas del reloj y dura 365 días y un cuarto (cada 4 años hay un año bisiesto para cerrar).
Estaciones Astronómicas
• Equinoccios.
Es cuando los dos polos de la tierra están a la misma distancia del sol. Ambos hemisferios reciben igual iluminación. Suceden el 23 de Set y el 21 de Mar.
• Solsticios.
Un polo está más distante yel otro más cerca del sol. Un hemisferio recibe la mayor iluminación mientras que el otro no. Suceden el 22 de Dic y el 21 de Junio
Capitulo IV. Insolación y Radiación Solar.
• Insolación: Cantidad de calor recibida por un cuerpo o superficie. Depende de dos factores.
a) Angulo de Incidencia de los Rayos Solares.
b) Tiempo de duración de la Exposición.
Estos dos factoresvarían con la latitud y con los cambios de las estaciones que la tierra experimenta.
• La energía calorífica puede ser transmitida de un lugar a otro por tres formas:
a) Conducción, b) Convección , c) Radiación y d) Transporte de calor latente.
La Radiación es energía transportada a través de un medio sin ser modificado. La tierra recibe toda la radiación electromagnética del sol,viaja en línea recta a 300,000 k/s y dura 9.2 minutos en llegar a la tierra. La radiación es la emisión de energía de todo cuerpo caliente.
En la parte superior de la atmósfera se registra en promedio 2 calorías/gramo/cm2/min, esto se conoce como constante solar.
• Convección: Transporte ascendente de calor en Corrientes líquidas o gaseosas.
• Conducción: transferencia de energíatérmica entre moléculas que se encuentran en contacto (sólidos y líquidos).
• Transporte de Calor Latente: se genera con la evaporación y condensación del agua con los cambios de temperatura.
• El espectro de la Radiación solar esta formado por diferentes ondas. (u = 1/1000 mm)
Tipo de Onda Tipo de Radiación
Onda Corta 9% Rayos X, Gamma
0.2 u – 0.36 u y Ultravioleta.Onda Media 41% Radiación Visible
0.37 u – 0.76 u
Onda Larga 50% Rayos Calóricos
0.77 u – 3.0 u infrarojos.
Leyes teóricas de la radiación solar.
• Todo cuerpo que tenga temperatura sobre 0 Kelvin emitirá radiación.
• Los cuerpos negros puros emiten y absorben mejor la energía.
• El sol es un cuerpo negro puro y por tanto es un emisor de energía ideal.• La tierra en su defecto se comporta más como un cuerpo gris.
• Ley Stefan-Boltzmann: La energía emitida por un cuerpo negro es proporcional a su temperatura:
E = σT4 [W/m2]
Ley de Wien: λmax = 3000/T [μ m]
Esta ley indica que la longitud de radiación máxima que se emite es proporcional a la temperatura del cuerpo emisor.
Por lo tanto entre más caliente este elcuerpo más cortas son las longitudes de onda que emita su radiación. Por ejemplo:
El sol con un temperatura promedio de 6000K emite radiación de onda corta:
λmax = 3000/6000= 0.5 μm
La tierra con una temperatura media de 288K emite radiación de onda larga:
λmax = 3000/300 = 10 μm
Cambios de la Radiación dentro de la atmósfera
Absorción: parte de la energía es absorbida por unasustancia y se transforma en otra forma de energía (calor).
• Transmisión: Consiste en el paso de la radiación a través de una sustancia (no tan importante).
• Reflexión: Simple cambio de dirección de rayos sin que implique cambios cualitativos o cuantitativos. (las nubes y el polvo tienen un gran efecto)
• Dispersión: Consiste en un cambio selectivo de dirección de las...
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