Problemas de Absorción de Radiacion

Problemas resueltos de Meteorolog´ıa

Jos´
e Enrique Garc´ıa Ramos,
Francisco P´
erez Bernal
y
Jos´
e Rodr´ıguez Quintero

Universidad de Huelva

Copyright c 2005 Jos´e Enrique Garc´ıa Ramos, Francisco P´erez Bernal y Jos´e Rodr´ıguez Quintero. Se otorga permiso para copiar, distribuir y/o modificar este documento bajo los t´erminos
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i

Pr´
ologo
La presente colecci´
on de problemas resueltos se ofrece como ayuda al estudiante de la asignaturaMeteorolog´ıa y Climatolog´ıa de tercer curso de la licenciatura en Ciencias Ambientales. Se
han incluido soluciones detalladas de aproximadamente ochenta problemas y el manual puede
encontrarse en la web de la asignatura 2 .
Es necesaria una nota de advertencia. Tanto la Meteorolog´ıa como la Climatolog´ıa son importantes ramas de la ciencia que mezclan componentes diversos de la F´ısica, laGeograf´ıa F´ısica
y la Estad´ıstica. Resulta, por tanto, muy dif´ıcil ofrecer en un breve manual como este una visi´
on de todos los problemas de inter´es para estas ciencias. En concreto el manual se concentra
en algunos aspectos f´ısicos de la Meteorolog´ıa, pudiendo distinguirse tres partes en el mismo.
La primera parte (problemas 1 al 16) se dedica a problemas de propagaci´on del calorpor radiaci´
on, presentando diferentes casos de aplicaci´on de la ley de Stefan–Boltzmann de inter´es
climatol´
ogico. La segunda parte (problemas 17 al 58) se centra en la termodin´
amica del aire no
saturado, trat´andose casos tanto de aire seco como de aire h´
umedo, haciendo especial hincapi´e en
problemas de ascenso adiab´atico y procesos politr´
opicos. La tercera y u
´ltima partedel manual
(problemas 58 al 83) se ocupa de la termodin´
amica del aire h´
umedo saturado ampliando los
conceptos previamente tratados en el caso del aire no saturado Adem´
as, al comienzo de cada
cap´ıtulo se ha incluido un resumen con los conceptos y f´ormulas utilizados a lo largo del mismo.
La colecci´
on de problemas que se presenta se ha basado en libros bastante veteranos publicadospor el Instituto Nacional de Meterolog´ıa y en la propia cosecha de los autores. La principal
diferencia entre este trabajo y las referencias antes citadas reside en la notaci´
on usada y en las
explicaciones detalladas que se presentan y que sustituyen al mero uso de f´ormulas, es decir se
pretende en todo momento “explicar c´
omo se hacen los problemas”
Este manual ha sido concebido paralos estudiantes de la licenciatura de Ciencias Ambientales aunque esperamos que pueda ser de ayuda para aquellos estudiantes de diversas licenciaturas
que por primera vez se acerquen al estudio cuantitativo de problemas atmosf´ericos. Al no estar
dirigido a estudiantes de F´ısica se ha reducido la complejidad formal de los problemas presentados, se ha hu´ıdo de desarrollos te´
oricos y se hansimplificado al m´
aximo las matem´
aticas usadas.
Como requisitos necesarios para la comprensi´
on de las materias presentadas es necesario que el
lector tenga conocimientos b´asicos de F´ısica General -en especial Termodin´
amica- y de C´alculo.
Los autores agradecen al Vicerrectorado de Innovaci´
on Docente de la Universidad de Huelva
la ayuda finaciera prestada para llevar a cabo estacompilaci´
on de problemas. Esta ayuda nos
ha permitido conceder una beca a Roc´ıo Ort´ız Guti´errez, antigua alumna de la asignatura
“Meteorolog´ıa y Climatolog´ıa”, as´ı como adquirir el material inform´atico necesario. Es preciso
resaltar el excelente trabajo realizado por Roc´ıo escribiendo en formato LATEX las soluciones de
los problemas que previamente hab´ıa recogido (y completado) en...