Brillo solar costa rica

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Ministerio del Ambiente, Energía y Telecomunicaciones Instituto Meteorológico Nacional

SERIES DE BRILLO SOLAR EN COSTA RICA
AUTORES Kristel Heinrich Bettoni; Depto. Climatología e Investigaciones Aplicadas Rafael Pacheco Cubero; Depto. de la Red de Estaciones y Procesamiento de Datos Manuel Solera Flores; Depto. Climatología e Investigaciones Aplicadas Minor Alfaro Hernandez; Depto.Climatología e Investigaciones Aplicadas
Año 2010 Tel. (506) 2222 5616 fax (506)2223 1837 Página web: http://www.imn.ac.cr

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INTRODUCCIÓN

La radiación solar es la energía emitida por el Sol. El flujo de radiación recibido por la superficie terrestre es una de las variables más importantes de nuestro planeta. Depende principalmente de factores astronómicos como la traslación de la Tierraalrededor del Sol, la inclinación sobre su eje y la actividad solar, aunque también se ve afectada por factores locales tales como la cobertura nubosa o la absorción energética atmosférica, a través de los componentes químicos de la atmósfera. Es claro que la presencia de factores topográficos tales como montañas, lagos o valles, son determinantes de la cantidad de radiación que recibe un lugar encualquier época del año. Como la radiación solar directa recibida por cualquier superficie depende de si dicha radiación tenga o no algún tipo de obstrucción, se puede tener una idea de cuánta radiación ha llegado al suelo si se conoce la cantidad de tiempo diario durante el cual la radiación directa estuvo en esta condición. De hecho, las nubes pueden reflejar o absorber hasta 90 porciento de leenergía incidente sobre ellas, por lo que son un factor determinante de la radiación que llega al suelo (Castro 1986). A la medición del tiempo en el cual un lugar ha recibido radiación directa se denomina heliofanía o brillo solar. El concepto de heliofanía está asociado a diversos calificativos relacionados con la interpretación que se le dé al fenómeno. La heliofanía efectiva es el período detiempo durante el cual el lugar ha recibido radiación solar directa, sin ser bloqueada por factores atmosféricos u otros obstáculos. La heliofanía teórica astronómica, para un lugar y fecha específicos, es el período de tiempo máximo durante el cual un lugar podría recibir radiación solar directa, sin ser obstaculizada por nubes o relieves topográficos. Ambos conceptos se pueden relacionar por mediode la heliofanía relativa, que es la razón entre la heliofanía efectiva y la teórica astronómica. Para determinar la duración de la heliofanía efectiva, se utiliza un instrumento llamado heliógrafo o heliofanógrafo. Este instrumento meteorológico está constituido básicamente por una esfera de vidrio de unos diez centímetros de diámetro, que actúa como lente convergente de los rayos solares,concentrándolos en un punto próximo a ella. La esfera se fija en un soporte cóncavo, hacia arriba, y es sostenida por medio de un par de tornillos (Figura 1). El soporte donde se coloca el instrumento debe ser nivelado y orientado con respecto al norte verdadero, no al magnético. Debajo de la esfera, a la distancia focal, se coloca una banda de papel que es quemada por la concentración de los rayossolares incidentes producida por la esfera, de forma continua o discontinua, dependiendo de la cobertura nubosa existente. Esto permite calcular el número de horas de Sol, o tiempo que el Sol ha brillado con intensidad suficiente para quemar la banda. En la banda se encuentran marcadas las horas y medias horas, lo que permite leer las horas y décimos de hora. Cada décimo equivale a seis minutos; porejemplo: 2.3 horas de Sol equivalen a dos horas y dieciocho minutos (IMN 1992). Se usa tres tipos distintos de bandas para adecuar las mediciones según la época del año y el camino recorrido por el Sol (Figura 2). En el Hemisferio Norte, desde el comienzo de marzo
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hasta mitad de abril; y desde inicio de setiembre hasta mediados de octubre (alrededor de cada equinoccio) se utilizan bandas...