Meteorologia y sus relaciones con otras ciencias
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RADIACION SOLAR
Es la principal fuente de energía que recibe la atmósfera. La radiación que proviene de otros cuerpos celestes es pequeñísima. La luz y el calor son formas de energías transmitidas por ondas electromagnéticas que se propagan a través del espacio,La longitud de estas ondas es tan pequeña que se miden en micrones. De toda la radiación que llega del sol solamente una parte, llamado rango visible, es percibido por el ojo humano. La energía electromagnética se transmite en forma ondulatoria y la radiación es precisamente la emisión de esas ondas. La principal fuente de energía que llega a la tierra es del sol, que es una inmensa masa de gas y fuego. La tierra gira alrededor de su eje y da una vuelta en 24 horas y alrededor del sol en 365 días a una velocidad de 100,000 Km./H. Cuando la duración de la noche es igual a la del día en toda la tierra, se denomina Equinoccio y sucede el 21 de marzo y 22 de setiembre. Cuando el sol alcanza su máxima declinación iluminando en forma inversa a ambos hemisferios, se denomina Solsticio y sucede el 21 de junio y 21 de diciembre.
RADIACION SOLAR Y RADIACIÓN VISIBLE:El espectro o luz solar se divide en tres tipos de luz
Luz ultravioleta: no es visible al ojo humano y representa el 8%, son de longitud de ondas cortas y l < 400m µ.
Luz visible: es visible al ojo humano y está constituido por los colores rojo, Anaranjado, amarillo, verde, azul y violeta, el cual representan el 56 % y se encuentran entre las longitudes de onda: l = 400 m µ y l = 800 m µ .
Luz infrarroja: no es visible al ojo humano y son de ondas largas, invisibles y calóricos y representan el 36% y se encuentran entre las longitudes de onda l = 800m µ y l = 400m µ
ABSORCIÓN DE LA RADIACION SOLAR POR LA ATMÓSFERA:Los absorbentes atmosféricos más importantes de la radiación solar son :
El oxígeno (O2): Absorbe la radiación ultravioleta menores o iguales a 200 m µ (0,2µ), desdoblando en oxígeno atómico (O), dando origen al ozono (O3).
El ozono (O3): Absorbe la radiación ultravioleta comprendido entre las longitudes de onda 220 m µ (0.22 µ) - 290 m µ (0.29 µ). Tanto el O2 y O3 son los únicos responsables de la absorción de la radiación ultravioleta y vemos que absorben casi el 100% de la radiación ultravioleta menores a 0.29 µ . Por esta razón a la porción baja de la atmósfera llega sólo una pequeña fracción de radiación ultravioleta.
Vapor de agua: Absorbe la radiación infrarroja en las siguientes longitudes de onda: 800 mµ (0.8 µ) - 2000 mµ (2.0 µ); 2300 mµ (2.3µ) - 3600 mµ (3.6 µ). Siendo el vapor de agua el principal absorbente de esta radiación.
Anhídrido carbónico (CO2): Absorbe la radiación solar infrarroja entre las longitudes de onda de 2400 mµ (2.4 µ) - 4600 mµ (4.6 µ).
VARIACIÓN DE LA RADIACIÓN SOLAR: La cantidad de radiación solar varía con:
La Constante Solar (S): Es la cantidad de energía que llega al límite superior de la atmósfera (exosfera). Su valor promedio es:2Cal/cm2/min. Observaciones realizadas, indican que la radiación solar no varía en una forma apreciable, por lo que se define la constante solar, que es la cantidad de radiación que llega al límite superior de la atmósfera.
La transparencia de la atmósfera: Las zonas de mayor nubosidad, contaminación aérea, reciben menos radiación directa.
La duración diaria de la luz solar: Varía de acuerdo con la latitud y las estaciones.
El efecto de la variación del ángulo de incidencia: Al medio día, la intensidad del sol es mayor que en las mañanas y en las tardes. Los rayos solares oblicuos abarcan una mayor superficie que los rayos verticales por consiguiente producen menor calentamiento.
FORMAS DE TRANSFERENCIA DE ENERGÍA:
Radiación: Todo cuerpo a una determinada temperatura transmite energía en forma de ondas electromagnéticas, el cual varía de acuerdo a la temperatura absoluta del cuerpo.
CUERPO NEGRO: Es un cuerpo que absorbe toda la energía que le llega y también cede toda su energía. Se le conoce también como un cuerpo ideal. La cantidad de energía que irradia un cuerpo negro está dada por la ley de Stefan y Boltzman.
Conducción: Es función del gradiente de temperatura (dT/dS). La relación entre la cantidad de calor transferido por unidad de área de la sección recta y por unidad de tiempp
Es la principal fuente de energía que recibe la atmósfera. La radiación que proviene de otros cuerpos celestes es pequeñísima. La luz y el calor son formas de energías transmitidas por ondas electromagnéticas que se propagan a través del espacio,La longitud de estas ondas es tan pequeña que se miden en micrones. De toda la radiación que llega del sol solamente una parte, llamado rango visible, es percibido por el ojo humano. La energía electromagnética se transmite en forma ondulatoria y la radiación es precisamente la emisión de esas ondas. La principal fuente de energía que llega a la tierra es del sol, que es una inmensa masa de gas y fuego. La tierra gira alrededor de su eje y da una vuelta en 24 horas y alrededor del sol en 365 días a una velocidad de 100,000 Km./H. Cuando la duración de la noche es igual a la del día en toda la tierra, se denomina Equinoccio y sucede el 21 de marzo y 22 de setiembre. Cuando el sol alcanza su máxima declinación iluminando en forma inversa a ambos hemisferios, se denomina Solsticio y sucede el 21 de junio y 21 de diciembre.
RADIACION SOLAR Y RADIACIÓN VISIBLE:El espectro o luz solar se divide en tres tipos de luz
Luz ultravioleta: no es visible al ojo humano y representa el 8%, son de longitud de ondas cortas y l < 400m µ.
Luz visible: es visible al ojo humano y está constituido por los colores rojo, Anaranjado, amarillo, verde, azul y violeta, el cual representan el 56 % y se encuentran entre las longitudes de onda: l = 400 m µ y l = 800 m µ .
Luz infrarroja: no es visible al ojo humano y son de ondas largas, invisibles y calóricos y representan el 36% y se encuentran entre las longitudes de onda l = 800m µ y l = 400m µ
ABSORCIÓN DE LA RADIACION SOLAR POR LA ATMÓSFERA:Los absorbentes atmosféricos más importantes de la radiación solar son :
El oxígeno (O2): Absorbe la radiación ultravioleta menores o iguales a 200 m µ (0,2µ), desdoblando en oxígeno atómico (O), dando origen al ozono (O3).
El ozono (O3): Absorbe la radiación ultravioleta comprendido entre las longitudes de onda 220 m µ (0.22 µ) - 290 m µ (0.29 µ). Tanto el O2 y O3 son los únicos responsables de la absorción de la radiación ultravioleta y vemos que absorben casi el 100% de la radiación ultravioleta menores a 0.29 µ . Por esta razón a la porción baja de la atmósfera llega sólo una pequeña fracción de radiación ultravioleta.
Vapor de agua: Absorbe la radiación infrarroja en las siguientes longitudes de onda: 800 mµ (0.8 µ) - 2000 mµ (2.0 µ); 2300 mµ (2.3µ) - 3600 mµ (3.6 µ). Siendo el vapor de agua el principal absorbente de esta radiación.
Anhídrido carbónico (CO2): Absorbe la radiación solar infrarroja entre las longitudes de onda de 2400 mµ (2.4 µ) - 4600 mµ (4.6 µ).
VARIACIÓN DE LA RADIACIÓN SOLAR: La cantidad de radiación solar varía con:
La Constante Solar (S): Es la cantidad de energía que llega al límite superior de la atmósfera (exosfera). Su valor promedio es:2Cal/cm2/min. Observaciones realizadas, indican que la radiación solar no varía en una forma apreciable, por lo que se define la constante solar, que es la cantidad de radiación que llega al límite superior de la atmósfera.
La transparencia de la atmósfera: Las zonas de mayor nubosidad, contaminación aérea, reciben menos radiación directa.
La duración diaria de la luz solar: Varía de acuerdo con la latitud y las estaciones.
El efecto de la variación del ángulo de incidencia: Al medio día, la intensidad del sol es mayor que en las mañanas y en las tardes. Los rayos solares oblicuos abarcan una mayor superficie que los rayos verticales por consiguiente producen menor calentamiento.
FORMAS DE TRANSFERENCIA DE ENERGÍA:
Radiación: Todo cuerpo a una determinada temperatura transmite energía en forma de ondas electromagnéticas, el cual varía de acuerdo a la temperatura absoluta del cuerpo.
CUERPO NEGRO: Es un cuerpo que absorbe toda la energía que le llega y también cede toda su energía. Se le conoce también como un cuerpo ideal. La cantidad de energía que irradia un cuerpo negro está dada por la ley de Stefan y Boltzman.
Conducción: Es función del gradiente de temperatura (dT/dS). La relación entre la cantidad de calor transferido por unidad de área de la sección recta y por unidad de tiempp