Angle incidència del sol solstici hivern

Enviado por Programa Chuletas y clasificado en Geología

Escrito el en catalán con un tamaño de 5,95 KB

Com més hores de llum i com més proper als 90º sigui l’angle d’incidència dels raigs solars al llarg del dia –és a dir, com més alt estigui el Sol–, més radiació solar arribarà.
L’angle d’incidència dels raigs solars es pot mesurar fàcilment a partir de l’ombra que fa un pal clavat verticalment al terra: quan és de 90º, l’ombra és nul·la i, a mesura que s’acosta als 0º, l’ombra es va fent cada cop més llarga.
Si l’eix de rotació de la Terra fos perpendicular al pla de la seva òrbita, a l’equador, i només a l’equador, quan el Sol està més alt (12.00 hora solar) sempre estaria situat al zenit (altura angular 90º), i, als pols, a qualsevol hora estaria situat just a la línia de l’horitzó.
Fora dels pols, a qualsevol punt de l’hemisferi nord el Sol sempre indicaria el sud a l’hora del dia en què està més alt (12.00 hora solar) i a qualsevol punt de l’hemisferi sud sempre indicaria el nord a la mateixa hora.
Aquesta variació va lligada al fet que, a qualsevol punt de la Terra fora dels pols, el Sol només surt exactament per l’est i es pon exactament per l’oest durant els equinoccis (vegeu la figura 2.9).
En aquells dies el nombre d’hores de llum i de foscor són idèntics a tota la Terra (12 de cada), perquè la Terra està situada respecte al Sol de tal manera que la inclinació del seu eix no té cap efecte (vegeu la figura 2.7 de la pàg.
En aquells dies, per a les parelles de latituds amb valors numèrics idèntics situades en hemisferis oposats, són màximes les diferències entre el nombre d’hores de llum i entre les quantitats de radiació solar rebudes, perquè la Terra està situada respecte al Sol de tal manera que la inclinació del seu eix té un efecte màxim (vegeu la figura 2.13 i la següent).
Els dies 21 o 22 de juny a l’hemisferi nord corresponen al solstici d’estiu, i allà la radiació solar i la quantitat mitjana d’hores de llum són màximes, mentre que a l’hemisferi sud corresponen al solstici d’hivern, i allà la radiació solar i la quantitat mitjana d’hores de llum són mínimes.
Els dies 21 o 22 de Desembre a l’hemisferi nord corresponen al solstici d’hivern, i allà la radiació solar i la quantitat mitjana d’hores de llum són mínimes, mentre que a l’hemisferi sud corresponen al solstici d’estiu, i allà la radiació solar i la quantitat mitjana d’hores de llum són màximes.
En els paral·lels de latituds 66º 34’ nord i 66º 34’ sud (66º 34’=90º-23º 26’), que es coneixen, respectivament, amb els noms de cercle polar àrtic i cercle polar antàrtic, el dia del solstici d’estiu (que és diferent en cada cas), i només aquell dia, no es pon el Sol, i el dia del solstici d’hivern (que és diferent en cada cas), i només aquell dia, no surt el Sol.
Si es va del cercle polar àrtic cap al nord o del cercle polar antàrtic cap al sud el nombre de dies sense llum i el de dies sense foscor va augmentant fins que, en arribar al pol nord o al pol sud, el dia de l’equinocci de primavera (que és diferent en cada cas) comença un període de 6 mesos amb llum que dura fins a l’equinocci de tardor (que és diferent en cada cas) i, aquell dia, comença un període de 6 mesos de foscor que dura fins a l’equinocci de primavera.
En els paral·lels de latituds 23º 26’ nord i 23º 26’ sud, que es coneixen, respectivament, amb els noms de tròpic de Càncer i tròpic de Capricorn, el dia del solstici d’estiu (que és diferent en cada cas), i només aquell dia, el Sol es troba en el zenit a les 12.00 hora solar.
la zona de latituds compreses entre el tròpic de Càncer i el cercle polar àrtic i a la zona de latituds compreses entre el tròpic de Capricorn i el cercle polar antàrtic, el nombre d’hores de llum i l’altura angular màxima del Sol augmenten sempre entre el solstici d’hivern i el solstici d’estiu i disminueixen sempre entre el solstici d’estiu i el solstici d’hivern.
Això no succeeix a latituds situades per sobre dels cercles polars, perquè hi ha més d’un dia amb 24 hores de llum i més d’un dia amb 24 hores de foscor, i tampoc té lloc a latituds inferiors a les dels tròpics, perquè hi ha dos dies en què el Sol ateny l’altura angular màxima, i aquests dies no són els solsticis.
El període que va del solstici d’hivern a l’equinocci de primavera és l’hivern, el que va de l’equinocci de primavera al solstici d’estiu és la primavera, el que va del solstici d’estiu a l’equinocci de tardor és l’estiu i el que va de l’equinocci de tardor al solstici d’hivern és la tardor.
Durant l’afeli, que és el dia 4 de juliol, la Terra està situada en el punt més allunyat del Sol (a 152 milions de km), mentre que durant el periheli, que és el dia 3 de Gener, la Terra està situada en el punt més proper al Sol (a 147 milions de km).
Aquesta variació anual de la distància que separa la Terra del Sol, que comporta una petita variació al llarg de l’any en la quantitat de radiació que arriba a la superfície terrestre, no està relacionada amb les estacions, com ho demostra el fet que, a l’hemisferi nord, la mínima distància al Sol (radiació màxima) correspon a un dia de ple hivern i la màxima distància al Sol (radiació mínima) correspon a un dia de ple estiu.
Si es donés la situació contrària a l’actual, a l’hemisferi nord els estius serien una mica més càlids i els hiverns serien una mica més freds, mentre que a l’hemisferi sud succeiria el contrari.
Els esquemes representen el recorregut del Sol en els equinoccis i en els solsticis a indrets situats a diferents latituds, tal com els veuria un observador situat sobre el pla horitzontal en el punt on es creuen la direcció sud-nord i la direcció est-oest.

Entradas relacionadas: