Radiacion Solar

3.- METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA.

SEMANA 03 - Modalidad Presencial - Semana 02 modalidad a Distancia


RADIACIÓN SOLAR.

1.-Concepto de Radiación. Emisión de energía o de partículas que producen algunos cuerpos y que se propaga a través del espacio.
Si la radiación transporta energía suficiente como para provocar ionización en el medio que atraviesa, se dice que es una radiación ionizante. Encaso contrario se habla deradiación no ionizante. El carácter ionizante o no ionizante de la radiación es independiente de su naturaleza corpuscular u ondulatoria.
Son radiaciones ionizantes los rayos X, rayos γ, partículas α y parte del espectro de la radiación UV entre otros. Por otro lado, radiaciones como los rayos UV y las ondas de radio, TV o de telefonía móvil, son algunos ejemplos deradiaciones no ionizantes.


2.-Radiación Solar.
Radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por el Sol. El Sol es una estrella que se encuentra a una temperatura media de 6000 K en cuyo interior tienen lugar una serie de reacciones de fusión nuclear, que producen una pérdida de masa que se transforma en energía.


3.-Leyes de la Radiación Solar.

ASPECTOS CUANTITATIVOS–

LEY DE STEPHAN-BOLTZMAN I = σT4(ºK) 1- Efecto de la distancia TIERRA - SOL 150 x 106 Km Constante Solar: cantidad de energía solar que recibe una superficie perpendicular a los rayos solares, a la distancia media TIERRA-SOL y en el tope de la atmósfera. 1,94 cal.cm-2 .min-1 = 1360 W .m-2 2- Efecto del ángulo de incidencia de la radiación –

LEY DEL COSENO I / I0 = coseno γ Cantidad de energíarecibida se reduce en función del ángulo de incidencia. cos γ = f (latitud; época del año; momento del día) 3- Efecto de la presencia de Atmósfera ( “extinción” de la energía solar) Absorción (Ozono – ultravioleta) Reflexión (Nubes) Dispersión (Aerosoles) –

LEY DE BEER Cantidad de radiación se reduce en función del espesor de un medio absorbente homogéneo. I = I0 e-ax Radiación Solar Global =Radiación directa + Radiación difusa - ALBEDO o coeficiente de reflexión (r) ALBEDO r = rad. reflejada / rad. incidente Relación entre la radiación solar reflejada y la radiación solar incidente. Fracción de la radiación solar incidente que es reflejada -con iguales características- por la superficie receptora. - Radiación solar absorbida Rad. Solar absorbida = Radiación solar global (1 – r) Rad.Solar absorbida = Radiación solar global (1 – r) ASPECTOS CUALITATIVOS –

LEY DE WIEN λ(max) = c / T (ºK) La longitud de onda de máxima emisión de un cuerpo es función inversa de su temperatura. Los componentes de la atmósfera absorben radiación solar selectivamente. Absorción varía según el espesor de la atmósfera que atraviesan.

4.-Constante Solar.
La constante solar es la cantidad de energíarecibida en forma de radiación solar por unidad de tiempo y unidad de superficie, medida en la parte externa de la atmósfera terrestre en un plano perpendicular a los rayos del Sol. Los resultados de su medición por satélites arrojan un valor promedio de 1366 W/m2.


5.- Variaciones de la radiación Solar.
Se llama así a todas aquellas variaciones que acontecen en el Sol. Se trata de fluctuaciones enla cantidad de energía emitida por el Sol. Y se pueden dar a dos niveles. Variaciones en la luminosidad y en el viento solar o campo magnético. Ambas suelen estar interrelacionadas y tienen efectos visibles como las manchas solares. A pesar de todo el valor medio de la radiación solar, 1366 W/m2, apenas cambia (ver constante solar). De hecho las oscilaciones producidas por el ciclo de las manchassolares no van más allá de 1 W/m2, . Su contribución en el cambio climático actual y pasado es motivo de controversia.

6.-Factores que afectan la Radiación Solar incidente en el tope de la Atmósfera.

La atmósfera tiene un papel muy importante y complejo en el balance de la energía radiativa que entra y sale del sistema terrestre. Independientemente de la gran cantidad de radiación solar que...