Agroclimatologia

UNIVERSIDAD NACIONAL DE ENTRE RÍOS FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS CÁTEDRA DE CLIMATOLOGÍA AGRÍCOLA UNIDAD 2: Radiación solar. Influencia de la atmósfera. Espectro solar y terrestre. Radiación terrestre. Ley de Bouguer. Ley de Lambert. Ley de Wien. Balance de radiación en la atmósfera y en la fitósfera. Medición de la radiación e instrumental. La radiación y las plantas. Fotoperiodismo.Requerimientos de luz de las plantas. RADIACION SOLAR Las plantas, organismos y elementos que se encuentran, en general, sobre la superficie de la tierra o cerca de ella, están sumergidos en un ambiente de radiación. El mismo está compuesto por ondas de corta longitud provenientes del sol, y ondas largas emitidas por los elementos líquidos, sólidos o gaseosos del sistema Tierra-atmósfera. El 99,97 %de la energía involucrada en los procesos físicos de la tierra proviene del sol, constituyendo la única fuente de consideración para el planeta a pesar que, de la totalidad de la energía solar enviada al espacio, la tierra intercepta solo la dos mil millonésima parte. Se estima que la temperatura de la superficie solar es de 6000 °K, e irradia al espacio interestelar 56 x 1026 cal (calorías)1 A suvez, la tierra ubicada a 1.5 x 1013 cm (150.000.000 Km) de distancia del sol capta 2.55 x 1018 cal/min, es decir una fracción de 4,55 x 10-10 de lo que irradia el sol. Interesa conocer tres aspectos de la radiación según su comportamiento en el sistema tierra-sol: • radiación de onda corta o solar • radiación de onda larga o terrestre • balance de radiación (neta resultante de los ingresos yegresos) La radiación es un proceso físico que consiste en la transmisión de energía, de naturaleza corpuscular, que fluye en forma de ondas en una amplia gama de longitudes de carácter electromagnético. La transmisión de energía por el proceso de radiación se produce desde un cuerpo más caliente a uno más frío, sin la participación de materia transmisora intermedia como portadora de la misma.(Garabatos, 1991) Según la teoría ondulatoria, la energía electromagnética se transmite a la velocidad de la luz y contiene dos campos de fuerzas ortogonales entre sí: eléctrico y magnético. Las características de este flujo energético pueden describirse por dos elementos: la longitud de onda (λ) y la frecuencia (F). • • la longitud de onda (λ) es la distancia entre dos picos sucesivos de la onda; lafrecuencia (F) es la cantidad de ondas completas que se transmiten por unidad de tiempo

La intensidad de la radiación se mide en cal.cm-2 .min-1 o en ly.min-1 y la longitud de onda (λ) se mide en Angstroms (Å), micrómetros (µm) y nanómetros (nm) 2. Langley3 se simboliza ly. 1 µm = 10 -6 m = 10 -4 cm Se puede definir la energía radiante en función de la frecuencia y de la longitud de onda.Aunque ésta es continua, se pueden definir “bandas” donde la radiación electromagnética tiene un comportamiento similar. Se denomina espectro de radiación electromagnética o espectro electromagnético a la representación gráfica de energía en función de la longitud de onda.(Figura 2.1).

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Una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de agua pura desde 14,5a 15,5 °C al nivel del mar y a 1 atmósfera de presión. 2 Å = 10-7 mm; µm = 10-6 m; nm = 10-9 m 3 1ly = 1cal .cm-2

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Figura 2.1. Radiación solar y terrestre, en función de la longitud de onda. Según Sellers, (1972).

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Figura 2.2. Espectro electromagnético. La energía que llega del sol se encuentra en un intervalo de longitudde onda entre 0.2863 µm y 10 µm, como puede verse en la figura 2.2. En la figura 2.3 se muestra un esquema de los espectros solar y terrestre (intensidad en función de la longitud de onda), dónde el eje “y” representa la cantidad de energía que depende de la temperatura absoluta del radiador. Se observa que el espectro solar se encuentra en sectores con distintas longitudes de onda
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