ensayo

Insolación

La insolación es la cantidad de energía en forma de radiación solar que llega a un lugar de la Tierra en un día concreto (insolación diurna) o en un año (insolación anual).
Puede calcularse asumiendo que no hay atmósfera o que se mide en la parte alta de la atmósfera y se denomina insolación diurna o anual no atenuada o que se mide en la superficie de la Tierra para lo cual hayque tener presente la atmósfera y que en este caso se denomina atenuada siendo su cálculo mucho más complejo.
La radiación solar diurna sí atenuada
Supongamos que no hay atmósfera y queremos calcular la insolación en un lugar de la Tierra de latitud un día con Declinación solar D y distancia Sol-Tierra r U.A..
Aplicación práctica
Un lugar a 30º N de latitud recibe el 21 de junio, el día delsolsticio de verano una insolación de 988,17 langleys/día y el 21 de diciembre, día del solsticio de invierno sólo 472,51 langleys/día.
En el ecuador en el 21 de junio, la insolación es 800,87 langleys/día.
Un lugar a 30º S de latitud recibe el 21 de junio, el día del solsticio de invierno una insolación de 442,68 langleys/día. La diferencia a una misma latitud entre el hemisferio norte y sur radicaen que el 21 de diciembre la Tierra está cerca del perihelio y recibe más insolación que el 21 de junio que está cerca del afelio.
La insolación en lugares con día permanente
La expresión:

indica el valor del arco semidiurno H en el momento del orto u ocaso y no tiene sentido en aquellos valores donde donde el día es permanente o la noche es permanente ().
Ejemplos
Calcular la insolacióndiurna en la parte alta de la atmósfera en el solsticio de verano el polo norte y sur.
El solsticio de verano en el polo norte ocurre el 21 de junio cuando la distancia entre el Sol y la Tierra es 1,0163 U.A. así que I=1090,97 langleys.
El solsticio de verano en el polo sur ocurre el 21 de diciembre cuando la distancia entre el Sol y la Tierra es 0,9837 U.A. así que I=1164,48 langleys.
En elsolsticio de verano el polo norte recibe en la parte superior de la atmósfera más insolación que el Ecuador y en el polo sur el efecto es todavía mayor, por estar la Tierra más cerca del Sol.
Esto está reñido con la experiencia. Las temperaturas más altas no ocurren en el verano polar sino en los trópicos. A nivel de la superficie terrestre no es así y la explicación es fácil: los rayos solaresdurante el día permanente aparecen muy inclinados, atraviesan mucha atmósfera y son más absorbidos, además, la nieve, hielo y nubes hacen que el albedo sea mucho mayor en el polo que en las regiones ecuatoriales y una gran parte de la radiación incidente es reflejada.
La radiación solar anual no atenuada
Para cada latitud lo único que hay que hacer es calcular la insolación diaria no atenuada yhacer la suma para todos los días del año. Dis
tinguiremos entre el hemisferio norte y sur.
Latitud
90 º
80 º
70 º
60 º
50 º
40 º
30 º
20 º
Radiación solar atenuada en un instante dado
La radiación solar recibida por la superficie de la Tierra está atenuada, respecto a la que llega a la parte alta de la atmósfera, por distintos procesos que se producen en su recorrido por la atmósfera.Estos procesos son:
La atmósfera absorbe la radiación solar selectivamente especialmente el vapor de agua y el ozono que impide pasar toda radiación de longitud de onda inferior a 0,29 micras.
La difusión molecular o de Rayleigh debida a los gases atmosféricos y al vapor de agua.
La difusión y absorción por aerosoles o turbidez.
La radiación solar diurna atenuada
Supongamos un instante t del díadonde queremos calcular la radiación que llega a la superficie de la Tierra, con el Sol a una altura h sobre el horizonte.
Supondremos que no hay nubes y que toda la raiación solar atenuada por los procesos descritos anteriormente llega a la superficie.
Si tenemos una superficie S' fija sobre la superficie de la Tierra en el plano del horizonte y queremos saber que energía del Sol llegará a...