CAPITULO 3 RADIACI

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CAPITULO 3RADIACIÓN
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• La radiación es una de las tres formas básicas
  de transmisión de la energía.
• En este caso se realiza en forma de una onda
  electromagnética gt No necesita soporte material
• De los diferentes tipos de radiación, nos vamos a
  referir a la radiación térmica gt radiación
  emitida por todos los cuerpos. Está ligada a la
  temperatura de los mismos

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(No Transcript)
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El espectro electromagnético
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LOS COLORES DEL ESPECTRO VISIBLE
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UNIDADES DE MEDIDA

• Intensidad (radiancia) Espectral Il

Se mide en W/(m2 stereoradian m)

• Intensidad

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• Flujo (irradiancia, emitancia) espectral
• Flujo (irradiancia) total

Unidades W/(m2 m)
Unidades W/m2
Se puede demostrar que
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• Si la radiación es cuasiparalela (rayos solares)
• Fn es la radiación normal (ley del coseno)

Cuanto más inclinados estén los rayos menos
energía por unidad de área
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• Ley inversa del cuadrado

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Leyes fundamentales de la radiación térmica

• Ley de Kirchhoff

Cuerpo negro
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• Ley de Planck

C1 3.7417749 108 W m4 m-2 y C2 1.4387104 m
K las 1ª y 2ª constantes de la radiación
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• Ley de Wien

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Espectro comparativo de radiación solar y
terrestre
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• Ley de Stefan-Boltzmann

s 5.670510-8 W/m2K4 es la constante de Stefan
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• Temperatura efectiva
• Temperatura de color
• Temperatura que debe de tener un cuerpo negro
  para que en un cierto intervalo espectral emita
  la misma cantidad de radiación que el cuerpo en
  cuestión

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• Equilibrio radiativo
• Un cuerpo se dice que está en equilibrio
  radiativo si absorbe tanta energía como emite.

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Interacción entre la radiación y la materia

• Los conceptos de scattering y absorción
  extinción

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• El concepto de emisión

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• Ecuación de Swardchild

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• Ley de Beers

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La radiación solar
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Granulación Fotosférica
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Manchas Solares
Oscurecimiento hacia el limbo
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La actividad del Sol aumenta con el número de
manchas
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El número de Wolf de manchas solares
1609 1650 1700 1750
1800 1850 1900 1950
2000
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La cromosfera y la corona
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La constante solar

• La cantidad de energía recibida a la distancia
  media Sol-Tierra (1 UA) parametriza la energía
  emitida por el Sol en todas las longitudes de
  onda
• S0 1366.5 W/m2

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(No Transcript)
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La radiación solar fuera de la atmósfera

• Ley inversa del cuadrado
• Ley del coseno

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La eclíptica
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La declinacion solar
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Solsticio de verano (d23.5)

• Sol por
• encima del
• plano del
• Ecuador

Plano del Ecuador
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Equinocio (d0)
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Solsticio de invierno (d-23.5)
Sol por debajo del plano del Ecuador
Plano del Ecuador
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Duración de un día
Si f 0 (Ecuador, todo el año) gt DH 6 h , 2DH
12 horas Si d 0 (toda la Tierra, equinocio)
gt DH 6 h , 2DH 12 horas
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La insolación diurna
DH Hora del anochecer en radianes
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Insolación diurna
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Insolación en JJA, DEF
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Insolación estacional
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Insolación anual
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Absorción atmosférica de radiación solar
Ultravioleta y ultravioleta extremo
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Visible e infrarrojo cercano
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Calentamiento de la atmósferapor radiación solar
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Efectos fotoquímicos formación del ozono
(Chapman)

• O2hn gt 2O
• OO2M gt O3M
• O3hn gt O2O
• O3O gt 2O2

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Destrucción catalítica

• XO3 gt XO O2
• XO O gt XO2
• OO3 gt O2O2

X H, OH, NO,Cl
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Destrucción catalítica por CFCs

• CFCl3 hn gt CFCl2 Cl
• CFCl2 hn gt CF2Cl Cl
• ClO3 gt ClO O2
• ClO O gt ClO2
• OO3 gt O2O2

ClCH4 gt CH3HCl ClONO2M gt ClONO2M
ClONO2(s)HCl(s) gt Cl2(g)HNO3(s)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Scattering
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Scattering

• Scattering Rayleigh
• Scattering Mie

Simétrico
Asimétrico(adelante)
Azul del cielo
Blanco de las nubes
Rojo del atardecer
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Scattering Mie
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Scattering(grandes partículas)

• Arco Iris Gotas de agua
• Corona Gotas de agua
• Halos Cristales de hielo

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Arco Iris
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Arco Iris

• Reflexión y refracción en el interior de una gota
• Rayo de mínima desviación
• Dependencia de la longitud de onda, del índice de
  refracción del agua

Q
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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ARCOS PRIMARIO y SECUNDARIO
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CORONA
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GLORIA

• Espectro de Brocken

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Heilihelichen
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HALO (22º)
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PARHELIA (FALSO SOL)
67
PILAR DEL SOL
68
Complejo de Halos
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(No Transcript)
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Propiedades espectrales de la Vegetación
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(No Transcript)
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Índice NDVI
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Absorción por el océano
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(No Transcript)
75
Albedo

• Relación entre la energía reflejada y la incidente

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Radiación térmica

• Bandas de absorción de algunos gases atmosféricos

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Espectro de emisión de radiación térmica
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Enfriamiento de la atmósfera en el infrarrojo
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El balance radiativo global
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Balance radiativo latitudinal