Geografia

Radiação Solar

2.1 – A atmosfera

a) Atmosfera é a camada gasosa que envolve a terra

b) 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 fonte de vida porque concentra na sua composição elementos fundamentais aos seres vivos.

c) Estrutura da atmosferai. Troposfera – esta camada vai do nível médio das águas do

mar até aos 12km, é nela que se passam os fenómenos meteorológicos. A temperatura diminui com a altitude aproximadamente 6,5º C em cada 1000m, a que se chama gradiente térmico. O limite na troposfera é a tropopausa.

ii. Estratosfera - esta camada vai dos 12km aos 50km. É nesta camada que se encontra no ozono que absorve a radiação ultravioleta, nociva á vida na Terra e por isso provoca, nesta chamada, um aumento de temperatura. O limite é o estratopausa.

iii. Mesosfera – esta camada vai dos 50km aos 80km a temperatura desce porque não absorve a energia solar. O limite é a mesopausa.

iv. Termo esfera – esta camada vai dos 80km aos 600km. A temperatura aumenta. O limite é a temperatura.

v. Exosfera – esta camada vai dos 600km até aos 1000km embora o seu limite seja indefinido, a temperatura continua a aumentar. É a camada que faz a transição para o espaço interplanetário.

d) Composição atmosféricaI. baixa atmosfera – Azoto – 78%

- oxigénio – 20%- outros – 1% (vapor de água, dióxido de carbono

II. alta atmosfera – hidrogénio – 50% - hélio – 50%

II.2 – A energia solara)Perdas de energia

Difusão

Absorção reflexão

Constante solar_____________________________________

reflexão

Energia

global solar absorção

difusão

________________________________

Energia solar directa

Constante solar – é a quantidade de radiação solar que chega ao limite superior da atmosfera e mede-se em cal/gr/cm₃ por dia ou por hora.

Radiação solar directa – é a radiação solar que incide directamente na superfície

Radiação solar global – é o total de energia solar que atinge a terra

b) Radiação solar

radiação solar

radiação terrestres

contra radiaçao

efeito estufa

radiação terrestre – é a energia devolvida pela terra em grandes comprimentos de onda.

Contra radiação – é a radiação terrestre que retorna á 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 á radiação solar e não a radiação terrestre.

Equilíbrio térmico – corresponde á devolução da mesma quantidade de energia que é recebida. A terra deveria estar em equilíbrio térmico mas devido á poluição e ao efeito da contra radiação as temperaturas estão á aumentar, causadas pelo crescente efeito de estufa.

Variação da radiação solar

A nível global verifica-se um equilíbrio energético ou termicono sistema Terra – Atmosfera – a energia perdida é igual a energia recebida – tal não acontece na maior parte das regiões do globo. Na zona intertropical a quantidade de energia recebida à superfície é superior àquela que é emitida, pelo que existe um excedente de energia. Entre os 37º e os 38º de latitude verifica-se um equilíbrio entre a radiação adquirida e perdida. Para as regiões situadas a partir dos 38º de latitude o saldo passa a ser negativo, as perdas excedem cada vez mais a quantidade de energia recebida.

Apesar destas diferenças, o equilíbrio energetico global é uma realidade devido essencialmente à dinâmica da atmosfera, que faz a transferência de energia entre as regiões excedentárias e deficitárias.

II.3 A Radiação solar e a temperatura

Raios solares

__________45º________________ 90º______ Ângulo de incidência

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

Variação da radiação solar ao longo do dia

_____________________________________________________

a) b) c)

a) 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 a superfície são menores.

b) No lugar b) o ângulo de incidência é grande, a espessura da atmosfera atravessada é menor e a superfície aquecida é também menor, pelo que a temperatura é mais elevada.

temperatura

radiação solar

radiação terrestre

7h 12h 19h

A temperatura deveria ser mais elevada as 12h, quando o ângulo e incidência dos raios solares é maior, mas a temperatura é mais alta entre as 13h e as 14h de facto o 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

Solstício de Junho (21 de Junho) Solsticio de Dezembro (21

Ou 22 de Dezembro)

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 contrario, o sol incide mais directamente no trópico de câncer, as temperaturas são mais altas, é verão para o hemisfério norte e 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 inicio do Outono, isto para o hemisfério norte. Neste período as temperaturas são suaves, porque o dia é igual a noite.

II.4 – A variação da radiação solar e da temperatura com a latitude

Atmosfera

Lugar A – no lugar A o ângulo de incidencia é grande, a superfície aquecida é pequena, a espessura da atmosfera atravessada é menor, logo a temperatura é mais elevada.

b)

a)

superficie

Lugar B – no lugar B o ângulo de incidencia 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.

2.2 – variação da radiação solar e da temperatura com a exposição geográfica

b a

A- Vertente SoalheiraB- Vertente sombria ou umbria

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 mais própria à prática da agricultura.

II.5 – variação da radiação solar e da temperatura com a continentalidade

Continente

Mar

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

II.6 – Variação solar e da temperatura com a altitude

12km

Bragança

Porto

-30 -15 o 15

A temperatura varia inversamente com a altitude isto é quanto mais alto menor é a temperatura (6º/1000m). Esta variação explica-se por duas razões.

1. A radiação terrestre diminui com a altitude.2. A concentração de gases é maior á superfície e por isso o

poder de absorção é maior, causando temperaturas mais elevadas á superfície.

2.8 – Variação solar e de temperatura com o Albedo

absorçao

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

2.9 – variação solar e temperatura com a nebulosidade

A B

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

2.10– variação da radiação solar e da temperatura com as correntes marítimas

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

2.11– a distribuição da radiação solar em Portugal

A radiação solar é maior na região sudeste de Portugal e menor no Noroeste de Portugal. Os factores que explicam esta variação são a latitude e a nebulosidade.

2.12 – variação da insolação em Portugal

Insolação – numero de horas em que o sol se encontra a descoberto, durante um determinado tempo.

Em Portugal a insolação é menor no Norte e centro, os factores que explicam esta variação são altitude, a exposição geográfica e a nebulosidade.

2.13 – a distribuição da temperatura em Portugal

Em Portugal as temperaturas são mais elevadas no sul e mais baixas no norte, principalmente no noroeste. Os factores que explicam esta distribuição são a latitude, a altitude, a exposição geográfica, a continentalidade e a nebulosidade

2.15 – as isometrias em Portugal

Isometrias – são linhas que unem pontos com a mesma temperatura.

Em Portugal no mapa de isometrias de Julho é possível verificar variações de temperatura na região Norte e Centro estas variações devem-se a disposição do relevo. No Norte o relevo é concordante e não deixa passar a influencia 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 influencia marítima e por isso as temperaturas são mais suaves.

2.16 – a valorização da radiação solar

a) sistemas solares passivos Orientação da casa

Isolamento Materiais de construção

b) Sistemas solares térmicos Aquecimento

c) Sistemas solares foto voltaicos Produção de energia

d) Turismo balnear

3 – Recursos hídricos

Ciclo hidrológico

A agua é um recurso natural, renovável, escasso e imprescindível à vida. Como recurso natural, a agua é utilizada pelo Homem, de modo mais ou menos intenso, em quase todas as suas actividades:

Agricultura (rega e pecuária) Industria (matéria-prima, lavangens, sistemas de

arrefecimento) Abastecimento domestico e publico Produção de energia

O ciclo hidrológico corresponde à circulação constante da água, acompanhada por transições de fase, que estabelece a ligação entre a terra, os oceanos e a atmosfera. Em cada ciclo, a água do globo é transferida por evapotranspiração para atmosfera, onde é transportada e se condensa, formando nuvens, para voltar para a terra por precipitação; na superfície da terra, parte da água escoa-se e outra fica retida, infiltrando-se; por fim, volta a evaporação de novo

3.1 – a humidade atmosférica

a) humidade absoluta – é a humidade que um determinado volume de ar contem num determinado momento

b) humidade máxima/ ponto de saturação – é a humidade máxima que um determinado volume de ar que pode conter a uma dada temperatura.O ponto de saturação varia na razão directa da temperatura. Quanto mais alta é a temperatura mais alto é o ponto de saturação.

c) Humidade relativa – é a relação entre a humidade absoluta e o ponto de saturação.

H .R=H . AP. S

×100%

3.2 – Pressão atmosférica

a) Pressão atmosférica – é o peso que o ar exerce sobre a superfície. A pressão é normal se for de 760mm de mercúrio ou de 1013 milibares ou 1013 hPa (hector Pascal)

Centro de altas pressões

Ou anticiclone (A;+) ar descendente e divergente

1025

910

Centro de baixas pressões ou ciclone (B;D; -) ar convergente e ascendente

b) Estados de tempo

Num centro de altas pressões o ar descendente, ao descer a temperatura aumenta, a humidade relativa diminui e por isso não pode haver saturação do ar, logo um centro de altas pressões é sinonimo de bom tempo com sol.

Num centro de baixas pressões o ar é ascendente, a temperatura diminui, a humidade relativa aumenta e pode atingir-se o ponto

1030 A

900 B

de saturação, logo um centro de baixas pressões é sinonimo de mau tempo com precipitação.

c) A distribuição dos centros de pressão à superfície

+++2

-------------------------4---------

+++++++++++++++++++++3++++

1

+++++++++++++++++++++++++

----------------------------------

+++

Centros de origem térmica

1- Centros de baixas pressões equatoriais2- Centros de baixas pressões polares3- Centros de altas pressões subtropicais4- Centros de altas pressões subpolares

d) Circulação do ar à superfície

Hemisfério norte

Hemisfério sul

e) Os ventos

6

4

Ventos alísios – são ventos que sopram das altas pressões subtropicais para as baixas pressões equatoriais

Ventos de oeste – são ventos que sopram das altas pressões subtropicais para as baixas pressões subpolares

Ventos de este – são ventos que sopram das altas pressões polares para as baixas pressões subpolares

4- CIT – convergência intertropical é encontro dos ventos alísios no equador

Doldrums ou calmarias – são zonas onde não existem ventos e acontecem quando os alísios enfraquecem.

6 – jet stream – é uma corrente de ar em altitude que pode ter um extensão de 1000km e atingir grandes velocidades e pode provocar alterações no estado de tempo à superfície.

f) As massas de arI. Massas de ar – são volumes de ar com características

semelhantes de temperatura, humidade e densidadeII. Tipos de massas de ar

TC- tropical continental (quente e seca)

TM – tropical marítima (quente e húmida)

PC – polar continental (fria e seca)

PM – polar marítima (fria e húmida)

g) As frentes

Superfície frontal

Ventos

De oeste

Ar frio ar quente

F.F – frente fria

Ar quente ar frio

F.Q - frente quente

Frente quente – céu nublado, chuvas continuas e de longa duração (chuviscos ou chuva “molha tolos”), as temperas são baixas com tendência a subir, o vento é fraco

Frente fria – grande nebulosidade com nuvens de grande desenvolvimento vertical, a chuva é intensa (aguaceiros), pode haver trovoadas e o vento é mais forte

h) As perturbações frontais

Perturbação frontal – é a associação entre as frentes e um centro de baixas pressões

i) Frente oclusa

Frente oclusa – é a dissipação das frentes, isto é, as frentes estão a terminar a sua acção e vão desaparecer. Isto acontece porque a frente fria desloca-se com maior rapidez e apanha a frente quente, o ar frio fica à superfície o ar quente em altitude, pode ainda haver precipitação mas a chuva vai desaparecer dando lugar ao bom tempo embora com temperaturas baixas. (as frentes desaparecem)