1 Meteorología. Yamina Silva V. Yamina Silva V. 3 Meteorología Yamina Silva V. Meteorología. Yamina Silva V. Meteorología

Transcripción

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2 Absorcion atmosférica Efecto invernadero

3 Efecto invernadero 13 1 Capitulo 5. Radiación terrestre 1. Intercambio radiativo. 2. Modelo invernadero. 3. Efecto invernadero. 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 Intercambio radiativo. Modelo invernadero 1/2 Lo que absorve la tierra lo revierte nuevamente de alguna forma al espacio. Si no hubiese atmósfera => la tierra radiador térmico Alcanzaria su temperatura de equilibrio /To) cuando la energía que emite equilibra ala recibe. π R 2.. 0,66 C = 60.. π R 2 σ Τ 0 T = Τ 0 = 23 C => 15 C C 20 σ Aire seco es casi transparente para la radiacion solar. Kirchoff: todo cuerpo absorbente es también emisor de la misma radiacion. T3 T2 T1 To

4 Modelo invernadero 2/2 Condicion de equilibrio: La radiacion ascendente de la ultima lamina sera igual al flujo absrovio por le suelo Efecto invernadero (1/2) 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. 19 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. 20 Efecto invernadero (2/2) Por qué se produce el efecto invernadero? Espectros de absorción. Emision del cuerpo negro: λ < 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 orden, el dióxido de carbono, el metano, ozono y óxidos de nitrógeno 21 Coeficiente de absorcion generalizado depende la presión I λ = I λ 0 p0 I I para p = p 1000mb λ = 0 λ 0 = p 22 Espectro infrarrojo del vapor de agua Poder absorbente =1 H2O: Vibracion: λ=5,5µ y λ=0,7µm rotacion: molecular; λ>17µm Espsor optico: 0,3 mm de agua precipitable CO2: λ=1µm y λ=17µ m Espectro infrarrojo del vapor de agua 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 Ultimo estrato de la atmósfera: 218 K λ <5,5µ y λ>1µ 23 2

5 Efecto de la presencia de nubes. Absorción de la radiación solar por la superficie terrestre. 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 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 Cuando el PN se inclina en direccion al Sol, el HN tiene >radiacion tropico de Cancer BC>AB, días largos en el HN tropico de Capricornio EF>DE, días largos en el HS 27 ecuador En toda la Tierra los días tiene igual duración 28 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. 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)