Comportamiento de los materiales terrestres frente a la radiación solar

La velocidad de rotación, w = 15º/hora, La atmósfera se desplaza a la misma velocidad que la superficie terrestre.

En un punto de la órbita, el eje se inclina hacia el sol (verano) y en otro se aparta (invierno). Son los SOLSTICIOS: 21 Junio y 21/22 Diciembre).

el solsticio de invierno: Los rayos del sol son perpendiculares a la Tierra en el Trópico de Capricornio „« En toda la superficie comprendida dentro del círculo polar ártico la noche dura 24 horas. En la superficie del círculo polar antártico el día tiene 24 horas. En el resto del planeta, el día y la noche tiene diferente duración según la latitud.
En el hemisferio norte, la noche es más larga que el día y en el  hemisferio sur el día es más largo.

solsticio de verano: Los rayos del sol son perpendiculares a la Tierra en el Trópico de Cáncer „« En toda la superficie comprendida dentro del círculo polar antártico la noche dura 24 horas. En la superficie del círculo polar ártico el día tiene 24 horas. En el resto del planeta, el día y la noche tiene diferente duración según la latitud. En el hemisferio sur, la noche es más larga que el día y en el hemisferio norte el día es más largo.
Existen dos posiciones intermedias donde el eje ni se aparta ni se inclina. Son los EQUINOCCIOS: 21 Marzo y 23 Septiembre. El día y la noche tienen la misma duración (12 horas) en todas las latitudes.

Composición atmosfera: N,O,Argón, y gases variables(Vapor de agua,Co2, O3, metano y oxido nitroso

Cada persona crea 4 toneladas de CO2 al año

El ozono y los gases CFC y HFC son también efecto invernadero porque absorben radiación terrestre de onda larga

El tiempo medio del metano en la atmósfera es de 9-10 años.

Aunque en proporción su volumen es muy inferior al CO2, el metano es responsable del 18% del efecto invernadero

El tiempo medio del óxido nitroso en la atmósfera es de 120 años

Troposfera: Tiene un espesor de 15-16 km en el ecuador y 7-8 en latitudes altas.Comprende 75 % de la masa atmosférica. La temperatura decrece a un ritmo de 6.5 º/km, gradiente térmico vertical (GTV)
hasta el límite con la tropopausa.

tropopausa: se crean las corrientes enchorro (jet stream):

Tropopausa polar:

separada por la corriente en chorro polar;

Tropopausa media (30-55º latitud

Formación y disipación de anticiclones y borrascas ;

Tropopausa tropical:

separada por la corriente en chorro subtropical.

Estratosfera: En esta capa se produce la formación del ozono, que alcanza la máxima concentración a los 20-25 km Contiene el 10 % de la masa atmosférica. La densidad del aire es baja  La temperatura es relativamente constante en la parte baja pero aumenta en lo niveles superiores hasta alcanzar 0ºC a 50 km de altura. El calentamiento de esta capa se debe a la absorción de radiación solar por el ozono. La estratopausa es su capa limite.

En la atmósfera  el proceso de transferencia de energía más importante es la CONVECCIÓN.
Sin embargo, la fuente de energía básica de nuestro planeta es el sol y el mecanismo de transmisión de calor del sol a la Tierra es la RADIACIÓN.

Radiación del Sol: a) visible: 0,4- 0,7 um 45%, b)ultravioleta: 0,4 um 9%, c) inflarojo: 0,7 46%. La máxima emitencia se produce a 0,48 um.

Radiación de la Tierra: 4um y 50-100 um. Máxima emitencia 10 um(inflarojo térmico). La radiación solar q llega a la tierra es de 342 w/m2 y la absorbida es de 168 w/m2

La radiación solar incidente en el límite superior de la atmósfera es máxima en el ecuador y disminuye hacia los polos.

la radiación solar:

En los polos:

Máxima insolación en verano. En el H.Sur, en el verano se recibe más radiación que en el H.N. (perihelio);

En el ecuador:

Valores elevados todo el año (12 horas de sol todo el año y ángulo solar entre 90º y  66.5º). 2 máximos en los equinoccios. En el solsticio de invierno se recibe más radiación (perihelio); 

En latitudes extratopicales:

Máximos en verano y mínimos en invierno. En verano la radiación recibida no varía apenas con la latitud. La mayor duración del día en el polo compensa la menor altura del sol. En invierno, la diferencia latitudinal es muy acusada.

Las zonas polares reciben menor radiación (la radiación atraviesa un capa de mayor espesor y el albedo de y p la superficie (nubes y hielo) hace que llege menos radiación. Los máximos no están en el ecuador (pérdidas elevadas por la nubosidad) sino en las zonas tropicales, principalmente en el continente africano y asíático y costa occidental de América. También hay máximos en el continente australiano. En los mares, parte de la energía solar se utiliza para la evaporación y, en consecuencia, se forman nubes que aumentan la reflexión.

Las zonas más cálidas y con cielos despejados irradian más radiación al exterior

La presencia de nubes es mayor en latitudes medias, con un máximo secundario en los trópicos, especialmente en el SE de Asía. Aproximadamente el 60% del planeta está cubierto de nubes en todo momento Con la excepción de la nieve, el albedo de las nubes es más alto que el de la tierra y el mar.

La curva de radiación solar absorbida por el suelo presenta un máximo a mediodía y mínimos en la salida del sol y ocaso.

En el hemisferio norte, generalmente las temperaturas máximas se dan en Julio y las mínimas en Enero

Amplitud térmica:  Los valores máximos se dan en latitudes altas y en las zonas continentales. Los valores menores hacia el ecuador y en las zonas costeras.
En el mar, en general, la amplitud térmica anual es menor: 1-2º en el ecuador, 5-10º latitud 40º. En el Mediterráneo 12ºC.

Las corrientes cálidas en las costas occidentales de latitudes medias y altas: Corriente del Golfo en el Atlántico En tierra las isotermas forman círculos cerrados fríos/cálidos en invierno/verano. Las influencia de las corrientes frías se observa en latitudes bajas en las costas occidentales de los continentes (Corriente de Humbolt en América del Sur y Corriente de Bengela en África).

Los

procesos adiabáticos son los cambios térmicos que se producen en una masa de aire en movimiento vertical, debidos exclusivamente a la variación de la presión y realizados sin que exista mezcla o intercambio de calor con el aire circundante.

Se producirán condiciones de estabilidad cuando se produce una inversión térmica, esto es, situaciones en las que la temperatura del aire aumenta con la altura.

Los frentes son responsables de la mayoría de las precipitaciones en latitudes medias y altas, particularmente entre los paralelos 40 y 65º
, afectados por las perturbaciones del llamado frente polar.

El viento geostrófico es un viento teórico que señala un movimiento rectilíneo y uniforme del aire según la dirección de las isobaras. Es el equilibrio entre la
fuerza del gradiente de presión y la desviación acumulativa de Coriolis.

los vientos aliseos: Son vientos que circulan desde los anticiclones subtropicales hacia el ecuador y por el efecto Coriolis soplan del NE en el HN y del SE en el HS.

Posición de la ZCIT y los alisios en el verano del hemisferio sur

La ZCIT se halla al sur del ecuador en el Indico y Pacífico occidental. Debido al efecto Coriolis, los alisios del NE adoptan dirección del NW favoreciendo la formación de una depresión tropical (giro ciclónino HS).

Posición de la ZCIT y los alisios en el verano del Hemisferio norte

La ZCIT se halla al norte del ecuador. Los alisios del SE adoptan dirección del SW, en forma de gancho y se forma una depresión tropical (giro ciclónico HN).

Vientos monzonicos: Son vientos estacionales, cuya dirección se invierte con la estación, que soplan alternativamente de la tierra al mar en invierno y del mar a la tierra en verano como consecuencia del cambio de sentido del gradiente de presión entre el período invernal y estival. Se producen fundamentalmente en el continente asíático, pero también se produce un monzón (viento estacional) en la fachada atlántica africana. La circulación monzónica es más pronunciada en las regiones que circunda el Indico y menor en China y Japón.

El monzón de invierno trae tiempo frío y seco por su origen continental. El monzón de verano proporciona abundantes precipitaciones sobre India, Indochina y China.