Download Radiación solar Archivo - Aula Virtual - FCAyF

Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
Departamento Ambiente y Recursos Naturales
Curso: Climatología y Fenología Agrícola
Fundamentación Teórica
Curso de grado 2011
Radiación Solar
1
Radiación Solar:
Principal fuente de energía, necesaria para todos los
procesos atmosféricos y biológicos “Motor de la Biósfera”
Características y efectos:
• Intensidad: Efecto foto energético:
» (fotosíntesis)
• Calidad
• Dirección
• Duración
Efecto foto estimulante:
1.- Procesos de Movimiento
Tropismos – Movimientos násticos - Orientación
2.- Procesos Formativos
Alargamiento de tallos – Expansión foliar
Fotoperiodismo
Formación de pigmentos - Floración
2
Plantas a día largo, a día corto
Radiación: Forma de transmisión de la energía
sin medio de propagación intermedio.
• SOL: H
He Energía (Cuerpo negro)
• Temperatura de la fotósfera: 6000° kelvin
(6000°k – 273,15°C = 5726,86°C)
Espectro de emisión solar:  = 0,15  a 4  (Onda corta)
Flujo de energía:
Calidad: longitud de onda ()
Intensidad: cantidad/superficie/tiempo
(Calorías/cm2/minuto = Langley/minuto)
= Ly/min
3
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
Espectro de emisión del sol
UV
Ultra
Visible
Infra Rojo
violeta
4
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Radiación solar
• Rayos Solares:
• Ultravioletas
• Luminosos o visibles
• Térmicos o caloríficos
1%
39%
60%
< 0,36
0,36 a 0,76 RFA
> 0,76 micras
Energía Total Emitida (Ete): S. Boltzman: Ete = S.f.T4
Ete Sol: 90.000 cal.cm2.min-1 = Ly.min-1
Ete Luna: 10 Ly.año-1
Distancia recorrida: 150 millones de km = 1 UA
(UA = Unidad Astronómica)
5
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
La constante solar (Cs)
•
Se define como la cantidad de energía procedente del Sol que llega a la parte
superior de la atmósfera por unidad de superficie normal a la dirección de los rayos,
cuando la Tierra está a una distancia de 1 U.A. (Unidad Astronómica).
•
1 U.A. = 149,6 * 106 Km.
•
•
El valor medido es k0= 1,98 calorías/cm2. minuto-1
Cs = 1,98 Langley.minuto-1 ya que 1 langley = 1cal/cm2 = 700 W/m2
•
•
Determinaciones por satélite cifran el valor k0 en 1386 watios/m2
= 0,136 W/cm2
Variaciones de la Constante solar provocarían
alteraciones significativas para la vida en la Tierra:
Inundaciones – sequías globales – calentamiento de la tropósfera
¿Porqué hay estaciones térmicas durante el año?
6
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
¿Porqué hay estaciones térmicas durante el año?
Debido al ángulo de inclinación del eje terrestre: 23°27’
7
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
Radiación Astronómica
Los factores astronómicos racionan la
radiación solar recibida, marcando así la
temperatura sobre la superficie terrestre.
8
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
9
Amanecer - Atardecer
Mediodía
10
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
Efectos de la Atmósfera sobre la radiación solar
• Absorción: Capa de ozono, rayos UV
(CO2 y Vapor de agua no absorben radiaciones de onda corta).
• Reflexión: Albedo.
Nubes, agua (5%), nieve(75 a 90%), bosque (3 a 15%).
• Dispersión: Selectiva y no selectiva.
Color al cielo:
La mayor dispersión se registra sobre los rayos de menor
longitud de onda (azules, violetas).
11
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
Radiación y fotosíntesis
Energía incidente:
Energía utilizada por la fotosíntesis: 1% (04 a 1,7%)
12
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
Flujos de Radiación
Radiación Neta (Rn)
13
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. Marcelo D. Asborno
Fundamentación Teórica
BALANCE de RADIACIÓN
Rn = Radiación Neta
Rn = Cantidad de calor disponible en la superficie
terrestre, resultante de los flujos de energía que van
hacia la superficie (+) y aquellos que se alejan de la
misma (-)
Rn = R directa + R difusa – Alb – R terr + C atm
R directa + R difusa = R Global (onda corta )
Albedo (onda corta)
R terrestre y C. atmosférica (onda larga)
Rn = (+)durante el día; (-) durante la noche
14
Aplicación de conceptos. Ejemplo:
Agrometeorología – Estación Experimental
Estudio Carpeta de Césped Estadio Único
15
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
Crecimiento y anclaje de las
plantas con baja radiación
Efectos:
Ahilamiento,
Falta de anclaje,
Clorosis.
16
Heliogramas - Estadio Único – Ciudad de La Plata
17
Departamento de Ambiente y Recursos Naturales
Climatología y Fenología Agrícola
Prof. M.D. Asborno
Fundamentación Teórica
Muchas gracias
por asistir a esta clase
Marcelo Asborno
masborno@agro.unlp.edu.ar
marceloasborno@hotmail.com
18