Meteorología Yamina Silva V. 1 Meteorología Yamina Silva V. 2

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Efecto invernadero
Absorcion atmosférica
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Efecto invernadero
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Capitulo 5. Radiación terrestre
1.
Intercambio radiativo.
2.
Modelo invernadero.
3.
Efecto invernadero
4.
Espectros de absorción.
5.
Espectro infrarrojo del vapor de agua.
6.
Flujo procedente del suelo.
7.
Diagrama de Elsasser.
8.
Corrección de presión.
9.
Otros absorbentes.
10. Radiación nocturna.
11. Equilibrio térmico en la estratosfera.
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Intercambio radiativo.
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Modelo invernadero 1/2
Lo que absorve la tierra lo revierte nuevamente de alguna forma al espacio.
Aire seco es casi transparente para la radiacion solar.
Kirchoff: todo cuerpo absorbente es también emisor de la misma radiacion.
Si no hubiese atmósfera => la tierra –radiador térmico
T3
Alcanzaria su temperatura de equilibrio /To) cuando la energía que emite
equilibra ala recibe.
T2
π R2.. 0,66 C = 60.4. π R2 σ Τ04
T0 = 4
Τ0=−23°C
T1
To
0.66 C
240 σ
=> 15°C
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Modelo invernadero 2/2
Efecto invernadero (1/2)
Condicion de equilibrio:
La radiacion ascendente de la ultima lamina sera igual al flujo absrovio por
le suelo
• El efecto invernadero hace que la temperatura media de la
superficie de la Tierra sea 33ºC mayor que la que tendría si
no existieran gases con efecto invernadero en la atmósfera.
• En el conjunto de la Tierra de produce un efecto natural
similar de retención del calor gracias a algunos gases
atmosféricos. La temperatura media en la Tierra es de unos
15ºC y si la atmósfera no existiera sería de unos -18ºC. Se
le llama efecto invernadero por similitud, porque en
realidad la acción física por la que se produce es
totalmente distinta a la que sucede en el invernadero de
plantas.
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Efecto invernadero (2/2)
•
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Espectros de absorción.
¿Por qué se produce el efecto invernadero?
•
Emision del cuerpo negro: λ <4 µ y λ > 23 µ
El efecto invernadero se origina porque:
La energía que llega del sol, altas temperaturas => ondas cortas
(frecuencias altas) que traspasan la atmósfera con gran facilidad.
Ley de absorcion:
La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, mucho más frío
=>ondas largas (frecuencias mas bajas) y es absorbida por los gases con
efecto invernadero.
El efecto invernadero lo que hace es provocar que le energía que llega a la
Tierra sea "devuelta" más lentamente, por lo que es "mantenida" más tiempo
junto a la superficie y así se mantiene la elevación de temperatura.
Bajo un cielo claro, alrededor del 60 al 70% del efecto inverndero es
producido por el vapor de agua. Después de él son importantes, por este
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orden, el dióxido de carbono, elYamina
metano,
ozono y óxidos de nitrógeno 21
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Espectro infrarrojo del vapor de agua
Coeficiente de absorcion generalizado
depende la presión
I λ0 = I λ
para
Iλ =
p
Iλ
p0 0
p = p0 = 1000mb
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Espectro infrarrojo del vapor de agua
Poder absorbente =1
H2O:
Vibracion: λ=5,5µ y λ=0,7µm
λ=8,5µ y λ=11µm la atmósfera es transparente
Resumen
El espectro de raadiacion planetaria:
Temperatura del suelo= 288°K entre λ=8,5µ y λ=11µ
rotacion: molecular; λ>17µm
Espsor optico: 0,3 mm de agua precipitable
Ultimo estrato de la atmósfera: 218°K λ <5,5µ y λ>14µ
CO2:
λ=14µm y λ=17µ m
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Absorción de la radiación solar por la superficie
terrestre.
Efecto de la presencia de nubes.
• La inclinación con que inciden los rayos solares
• El tiempo de exposición al Sol
• La naturaleza de la superficie terrestre.
1. Esferecidad de la Tierra
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Absorción de la radiación solar por la
superficie terrestre.
Absorción de la radiación solar por la
superficie terrestre.
2. Movimiento de traslación de la Tierra
Noche
Medio dia, Sol en el cenit:
tropico de Cancer
BC>AB, días largos en el HN
Noche
Medio dia, Sol en el cenit:
tropico de Capricornio
EF>DE, días largos en el HS
Cuando el PN se inclina
en direccion al Sol, el HN
tiene >radiacion
Noche
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Medio dia, Sol en el cenit:
ecuador
En toda la Tierra los días tiene
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Cantidad media de Insolación recibida, según la latitud,
en la capa superior de la atmósfera y en la superficie
terrestre, durante el solsticio de junio.
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Distribuciones anuales de temperatura en ciudades marítimas
(Atlantic City) y continentales (Concordia) en latitudes medias.
Las flechas indican los retrasos respecto a la curva de insolación
de las temperaturas (datos de Trewartha; de Strahler, 1960) .
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