A Radiação Solar

A atmosfera é a camada gasosa que envolve a terra.

Funções da atmosfera: A atmosfera tem como função filtrar e absorver as radiações solares excessivas para a

vida na terra. Protege a terra de corpos estranhos como meteoritos. Controla a temperatura. É a fonte de vida porque concentra na sua composição elementos fundamentais aos

seres vivos.

Estrutura da atmosfera:1- A troposfera

Esta camada vai do nível médio das águas do mar até aos 12 km, é nela que se passam os fenómenos meteorológicos. A temperatura diminui com a altitude, aproximadamente 6,5o

em cada 1000 metros, a que se chama gradiente térmico. O limite da troposfera é a tropopausa.

2- A estratosferaEsta camada vai dos 12 km aos 50 km. É nesta camada que se encontra o ozono (O3) que absorve a radiação ultravioleta, nociva à vida na terra e por isso provoca, nesta camada, um aumento da temperatura. O limite é a estratopausa.

3- A mesosferaEsta camada vai dos 50 km aos 80 km. A temperatura desce, porque não absorve a energia solar. O limite é a mesopausa.

4- A termosferaEsta camada vai dos 80 km aos 600 km. Temperatura aumenta. O limite é a termopausa.

5- A exosferaEsta camada vai dos 600 km até aos 1000 km, embora o seu limite seja indefinido. A temperatura continua a aumentar. É a camada que faz a transição para o espaço interplanetário.

Composição da atmosfera: Baixa atmosfera

* Azoto -78,08%* Oxigénio -20,95 %* Outros -0,97% (vapor de água e dióxido de carbono, …)

Alta atmosfera* Hidrogénio -50%* Hélio -50%

A Energia Solar

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Energia solar: energia proveniente da captação e da transformação da radiação solar.

Perdas de energia

1- Reflexão2- Absorção3- Difusão

Constante solar: é a quantidade de radiação solar que chega ao limite superior da atmosfera e mede-se em cal/gr/cm2 (também pode ser por dia ou por hora).Radiação solar: quantidade de energia de intensidade variável, emitida pelo Sol, que se propaga por meio de ondas electromagnéticas, e da qual só uma pequena parte é recebida na superfície da Terra.Radiação solar directa: é a radiação solar que incide directamente na superfície.Radiação solar global: é o total de energia que atinge a terra.

Radiação Terrestre

Radiação terrestre: é a energia devolvida pela terra em grande comprimento de onda.Contra-radiação: é a radiação terrestre que retorna à superfície porque é reflectida pelas nuvens ou pelos gases existentes na atmosfera.Efeito Estufa: é a retenção de calor devido ao facto da atmosfera ser transparente à radiação solar e não à radiação terrestre.Equilíbrio Térmico: corresponde à devolução da mesma quantidade de energia que é recebido. A terra deveria estar em equilíbrio térmico, mas devido à poluição e ao efeito de contra--radiação as temperaturas estão a aumentar, causadas pelo crescente efeito estufa.

A Radiação Solar e a Temperatura

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Ângulo de incidência: é o ângulo que os raios solares formam com a superfície da Terra. Em b) o ângulo de incidência é maior, sendo de 90o.

A Variação da Radiação Solar ao Longo do Dia

No lugar A) os raios solares incidem com um pequeno ângulo de incidência, a espessura da atmosfera atravessada é grande, a superfície aquecida é também grande, e por isso a temperatura e a radiação solar que chega à superfície são menores. No lugar C) passa-se o mesmo.No lugar B) o ângulo de incidência é grande, a espessura da atmosfera é menor e a superfície aquecida também é menor, pelo que a temperatura é mais elevada.

A temperatura deveria ser mais elevada às 12h, quando o ângulo de incidência dos raios solares é maior, mas a temperatura é mais alta entre as 13 e as 14 horas, facto que se explica pelo atraso da radiação terrestre. A Terra absorve primeiro energia e só depois é que começa a libertar calor.

Variação da Radiação Solar e da Temperatura ao Longo do Ano

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O movimento de translação é o responsável pela variação da temperatura ao longo do ano e , consequentemente das estações do ano. Em Dezembro o sol incide mais directamente no Trópico de Capricórnio e por isso as temperaturas são mais altas no Sul. É Verão para o hemisfério Sul e Inverno para o Hemisfério Norte.

Em Junho passa-se o contrário, o sol incide mais directamente no Trópico de Câncer, as temperaturas são mais altas, é Verão para o Hemisfério Norte e Inverno para o Hemisfério Sul.

Equinócios

Existem duas posições equinociais, uma a 21 de Março que corresponde ao inicio da Primavera e outra a 22 de Setembro que corresponde ao início do Outono, isto para o hemisfério Norte. Neste período as temperaturas são suaves porque o dia é igual à noite.

A variação da radiação solar e da temperatura com a latitude

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No lugar A) o ângulo de incidência é grande (90o), a superfície aquecida é pequena, a espessura da atmosfera atravessada é menor, logo a temperatura é mais elevada.

No lugar B) o ângulo de incidência é menor, a superfície aquecida é maior e a espessura da atmosfera atravessada é maior logo, a temperatura é mais baixa.

Conclusão: A temperatura varia na razão inversa da latitude, ou seja, quanto maior é a latitude menor é a temperatura e vice-versa.

A variação da radiação solar e da temperatura com a exposição geográfica

Na vertente soalheira as temperaturas são mais elevadas porque o ângulo de incidência é maior e a superfície aquecida é menor. (Nota: Esta vertente é propícia à pratica da agricultura)

Encosta/vertente soalheira: vertente directamente exposta aos raios solares. No Hemisfério Norte as vertentes soalheiras são as que se encontram viradas a Sul. Pelo contrário, no Hemisfério Sul, são as que se encontram viradas a Norte.Encosta/vertente umbria: vertente que apenas recebe pouca radiação solar, a maior parte das vezes de forma indirecta.

A variação da radiação solar e da temperatura com a Continentalidade

Em Bragança as temperaturas são mais contrastantes, os Invernos são mais frios e os Verões são mais quentes, porque Bragança está situada no interior e não recebe influência marítima, por isso, o continente aquece rapidamente e arrefece rapidamente. No Porto as temperaturas são mais suaves, porque recebe influência do mar que aquece e arrefece lentamente.

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A variação da radiação solar e da temperatura com a altitude

A temperatura varia inversamente com a altitude, isto é, quanto mais alto, menos é a temperatura (6o por cada 1000m – 6o/1000m). Esta variação explica-se por duas razões:1º a radiação terrestre diminui com a altitude;2º a concentração de gases é maior à

superfície e por isso o poder de absorção é maior, causando temperaturas mais elevadas à superfície.

A variação da radiação solar e da temperatura com o Albedo

O Albedo é a reflexão da energia solar com a cor da superfície. As superfícies mais escuras têm menor Albedo, e por isso há maior absorção e maior temperatura. As superfícies mais claras têm maior Albedo, a absorção é menor, e por isso a temperatura é mais baixa.

A variação da radiação solar e da temperatura com a nebulosidade

Nebulosidade: fracção do céu encoberta pelas nuvens.

A temperatura diminui com a nebulosidade. No lugar A) as temperaturas são mais altas, e no B) são mais baixas, porque a nebulosidade impede que toda a radiação solar chegue à superfície, esta perde-se por reflexão e absorção.

A variação da radiação solar e da temperatura com as correntes marítimas (Página 230 mapa)

Portugal é afectado pelas correntes marítimas, principalmente pela corrente quente do Golfo e pela corrente fira das Canárias. A temperatura destas correntes vai afectar as temperaturas das regiões litorais, subindo ou baixando as suas temperaturas.

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A distribuição da radiação solar em PortugalA radiação solar é maior na região sudeste de Portugal e menor a noroeste. Os factores

que explicam esta variação são a latitude e a nebulosidade.

Variação da insolação em PortugalInsolação: número de horas em que o Sol se encontra a descoberto, durante um determinado período de tempo.

Em Portugal a insolação é menor no Norte e Centro, os factores que explicam esta variação são a altitude, a exposição geografia (vertentes) e nebulosidade.

A distribuição da temperatura em PortugalEm Portugal as temperaturas são mais elevadas no sul e mais baixas no Norte,

principalmente no Nordeste. Os factores que explicam esta distribuição são: a altitude, a exposição geográfica, a continentalidade e a nebulosidade.

As isotérmicas em Portugal (mapas da página 156)Isotérmicas: linhas que unem pontos com a mesma temperatura.

Em Portugal no mapa de isotérmicas de Julho é possível verificar variações de temperatura na região norte e centro. Estas variações devem-se à disposição do relevo. No norte o relevo é concordante e não deixa passar a influência marítima, e por isso o interior é mais quente no Verão e mais frio no Inverno. No centro o relevo é discordante, deixando passar a influência marítima e por isso as temperaturas são mais suaves.

A valorização da radiação solarPortugal é, a nível europeu, um dos países com maior número de horas de Sol por ano, pelo

que seria natural que fôssemos também um dos maiores produtores /consumidores de energia solar. No entanto, o nosso país faz ainda um aproveitamento muito reduzido desta fonte de energia.

A prova disso é a situação do mercado do sector, que contrasta claramente com o que se observa na maior parte dos nossos parceiros europeus.

Aproveitar a radiação solar significa utilizá-la directamente para uma determinada função, como seja aquecer um fluido (sistemas solares térmicos), promover a sua utilização em edifícios (sistemas solares passivos) ou produzir energia eléctrica (sistemas fotovoltaicos).

Sistemas solares passivos: * Orientação da casa; * Isolamento; * Materiais de construção.

Sistemas solares térmicos: * aquecimento;

Sistemas solares fotovoltaicos: produção de energia Turismo balnear

Turismo balnear: aquele que se pratica em ou na dependência directa das áreas balneares.

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1. Interpretar documentos geográficos2. Utilizar correctamente o vocabulário específico da disciplina3. Definir conceitos4. Identificar as diferentes camadas da atmosfera5. Caracterizar as camadas da atmosfera6. Compreender o papel da atmosfera na recepção e perda da energia solar pela

superfície da terra e o papel da Terra no seu aquecimento7. Explicar o papel da atmosfera na variação da radiação solar8. Identificar os factores de variação da radiação solar9. Explicar a variação da radiação solar recebida à superfície da Terra10. Relacionar a variação da radiação solar com o movimento de rotação e de translação11. Explicar as diferenças de duração e intensidade da radiação solar no território nacional12. Comparar o número de horas de sol a descoberto em Portugal com os outros países da

Europa.13. Analisar a variação e a distribuição da temperatura ao longo do ano14. Relacionar a variação da temperatura com a variação da insolação15. Identificar os factores que explicam a variação e a distribuição da temperatura.16. Explicar a variação e a distribuição da temperatura em Portugal.17. Reconhecer a existência de condições de insolação favoráveis ao uso da energia solar18. Problematizar o uso da energia solar19. Reconhecer a importância da duração da insolação na valorização turística do

território nacional20. Problematizar o uso da energia solar e as potencialidades da sua utilização na

obtenção de energia térmica e na produção de electricidade e a viabilidade dessa utilização, tendo em conta os custos e as tecnologias envolvidas

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