climatologia_radiação
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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE
MINAS GERAIS
Professora: Suely Takahashi
RADIAÇÃO SOLAR
Sol
O Sol é uma esfera de gases incandescentes, composta principalmente por átomos de hidrogênio e hélio.
SOL
Terra
Sem escala
Distância Média de 150 milhões de km
Raios Solares
O Sol é uma estrela gasosa luminosa: - raio médio de 696.000 km (100 x terra), - superfície de 8.750.000 km², - temperatura de 6.000°C (superfície), - emite energia em ondas eletromagnéticas que se propagam radialmente no espaço;- essas ondas viajam no espaço (vácuo) a 300.000 km/s (velocidade da luz);- 8,3 minutos é o tempo para chegar à superfície terrestre.
Quem é o SOL?
Fonte: http://www.nasa.gov/
Imagem do sol
É possível observar áreas com maior atividade denominadas de manchas solares.
Espectro eletromagnético totalEspectro eletromagnético total
Fonte: Assunção, 2006
Radiação Solar - Estações do anoRadiação Solar - Estações do ano
• Fonte primária de todos os processos Fonte primária de todos os processos no planeta (99,7%);no planeta (99,7%);
• Apresenta variação sazonal e espacial Apresenta variação sazonal e espacial que caracterizam o nível energético de que caracterizam o nível energético de cada região;cada região;
• Inclinação do equador terrestre que Inclinação do equador terrestre que resulta nas estações do ano e não a resulta nas estações do ano e não a distância terra-sol.distância terra-sol.
Radiação Direta
• Não interage com a atmosfera
• Depende de:
–Latitude
–Época do ano
–Horário do dia
Radiação Difusa
• Radiação proveniente de cada ponto do céu
–Espalhamento: radiação absorvida e depois emitida mas em direções diversas.
Fotoperíodo
• Período de tempo (horas) em que existe radiação solar em um dia.
• Depende de:
–Latitude
–Época do ano
Fotoperíodos em várias latitudes
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ALBEDO
• Corresponde à parcela de energia solar refletida pelo planeta. O albedo terrestre é a força refletida da Terra e sua atmosfera.
• o albedo da água é significantemente menor do que o albedo do solo seco.
O Albedo da superfície ou coeficiente de reflexão da superfície é uma característica que depende, principalmente, da sua cor. O valor do albedo varia com as características ópticas da superfície; água (r = 5%) e florestas (r = 10 a 15%) tem um albedo baixo, enquanto que as culturas e florestas tem albedo mais elevado (r 20%). Neve e areia tem os maiores albedos (entre 40 e 90%) - veja na figura as áreas de desertos e as geleiras.
Albedo global
Solo descobertoSolo descoberto 10-2510-25
Areia, desertoAreia, deserto 25-4025-40
GramaGrama 15-2515-25
FlorestaFloresta 10-1510-15
Neve (limpa, seca)Neve (limpa, seca) 75-9575-95
Neve (molhada e/ou suja)Neve (molhada e/ou suja) 25-7525-75
Superfície do mar (sol > Superfície do mar (sol > 25° acima do horizonte)25° acima do horizonte) Menor que 10Menor que 10
Superfície do mar Superfície do mar (pequena altura do sol)(pequena altura do sol) 10-7010-70
Nuvens espessasNuvens espessas 70-8070-80
Nuvens finasNuvens finas 25-5025-50
Albedo Médio de Algumas superfícies (porcentagem)
Observação: quando maior o albedo da superfície menos radiação solar absorve, portanto, aquece menos.
Balanço de radiação
Conceitos que envolvem a radiação solar
Radiação solar (onda curta):
* Radiação solar direta (Rd): Fração da radiação solar que atravessa a atmosfera (sem interagir) e atinge a superfície;
* Radiação solar Difusa (RDif): Fração da radiação solar que atravessa a atmosfera sendo difundida pelos constituintes atmosféricos (altera a direção);
* Radiação solar Global (Rglo): é a somatória da Radiação solar direta mais a difusa (Rglo= Rd + RDif);
Saldo ou balanço de radiação de ondas curtas
• Diferença entre a radiação global incidente e a radiação refletiva pela superfície
• SRoc = Rg – Rref
• Indica a utilização de energia pelas culturas ou outras aplicações
Conceitos que envolvem a radiação solar
Radiação solar (onda curta):
* Radiação solar Refletida (Rref): é a fração da radiação solar global que é refletida pela superfície (depende da cor da superfície);
* Saldo radiação de onda curta (SRoc): é a diferença entre a Radiação global e a radiação solar refletida (SRoc=Rglo-Ref)
Saldo ou balanço de radiação de ondas longas
• Diferença entre a radiação infravermelha refletida pela atmosfera e que volta da Terra.
• SRol = Rat- Rrt• Varia bastante com as condições da
atmosfera
Saldo total de Radiação (SR)
Saldo total de Radiação (SR): É a diferença entre o saldo total de onda curta (Sroc) e o saldo total de onda longa (SRol). É a quantidade de energia disponível aos processos físicos, químicos e biológicos que ocorrem na superfície terrestre (aquecimento do ar e do solo, evaporação, transpiração, fotossíntese, etc.)
SR = SRoc – SRol
SR = (Rglo – Rref) – (Eatm – Eter)
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