A temperatura como resultado da radiação solar.

terça-feira, 27 de novembro de 2012 · Temas: , ,

A intensidade da radiação solar, em qualquer lugar à superfície do globo, depende de numerosos factores, entre os quais o ângulo de incidência dos raios solares, a massa atmosférica por eles atravessada, a duração do dia natural e a insolação.

Em resultado dos movimentos de rotação e de translação da Terra, o ângulo de incidência varia ao longo do dia, do ano e com a latitude. É um factor fundamental porque ele é o principal responsável pelas variações diurnas, anuais e latitudinais da intensidade da radiação solar e, em consequência, da temperatura.

Assim, a quantidade de radiação solar recebida pela superfície terrestre, depende da massa atmosférica que os raios solares têm que atravessar. Como já referimos, uma parte da radiação solar perde-se na atmosfera por absorção, reflexão e difusão. Estas perdas são então tanto maiores quanto maior for o valor de massa atmosférica.

Para além do ângulo de incidência e da consequente massa atmosférica atravessada, a duração do dia natural é também condicionante da quantidade diária da energia solar recebida por unidade de superfície.

Com efeito, devido ao movimento de translação da Terra e à inclinação do seu eixo sobre o plano da sua órbita (23º, 27´), a duração dos dias e das noites varia ao longo do ano em todos os lugares do nosso planeta. A exceção é no equador, onde os dias e as noites são sempre iguais. Evidentemente que, num determinado lugar, quanto maior for a duração do dia, mais tempo o Sol estará acima do horizonte, logo maior será a quantidade de energia solar recebida por unidade de superfície.

Por sua vez, durante um dia natural (desde o nascimento do Sol ao seu ocaso) a intensidade de radiação solar vai variando, na sua intensidade, devido à variação do ângulo de incidência e da massa atmosférica atravessada. Deste modo:

  • ao nascer do Sol, o ângulo de incidência é zero, ou seja, o lugar não recebe energia solar;
  • à medida que o Sol se eleva no horizonte até ao meio-dia-solar (que não coincide necessariamente com o meio-dia cronológico), o ângulo de incidência vai aumentando ao mesmo tempo que diminui a massa atmosférica atravessada, pelo que a quantidade de energia recebida por unidade de superfície vai aumentando – maior temperatura;
  • ao meio-dia-solar o ângulo de incidência atinge o seu valor máximo diurno e a massa atmosférica o seu mínimo. Deste modo, a intensidade da radiação solar é máxima;
  • a partir do meio-dia-solar o ângulo de incidência começa a diminuir, e a massa atmosférica a aumentar, logo diminui a quantidade de energia recebida por unidade de superfície;
  • no momento do ocaso, o ângulo de incidência volta a ser nulo.


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Ora, a temperatura também varia anualmente. Devido ao movimento de translação da Terra, o Sol descreve as suas órbitas diurnas aparentes em volta da Terra, entre o Trópico de Câncer e o Trópico de Capricórnio, nunca passando para além destes paralelos. Assim, para se entender a variação anual da radiação solar, é importante frisar que esta é diferente conforme se trate das zonas extratropicais ou da zona intertropical.

Assim, do solstício de Dezembro ao solstício de Junho, o Sol movimenta-se para norte, até atingir o Trópico de Câncer logo, o ângulo de incidência ao meio-dia-solar vai aumentando, ao mesmo tempo que diminui a massa atmosférica. Por outro lado, a duração do dia natural aumenta, do que resulta um aumento da quantidade diária de radiação solar.

A situação intermédia, em termos de radiação solar recebida, acontece quando o Sol está sobre o equador - equinócio - momento do ano em que, em todos os lugares da Terra, o dia e a noite têm a mesma duração. O primeiro equinócio ocorre em 21 de Março.

No solstício de Junho (data em que o Sol se encontra sobre o Trópico de Câncer e portanto o mais a norte possível), o ângulo de incidência e a duração do dia natural atingem o seu valor máximo no hemisfério norte. A massa atmosférica atravessada pela radiação solar o reduz-se ao mínimo, pelo que a radiação solar recebida atinge o seu valor mais elevado.

Do solstício de Junho ao solstício de Dezembro, o Sol “desloca-se” para sul. Em consequência, diminui o ângulo de incidência, diminui o numero de horas de sol, e aumenta a massa atmosférica atravessada pela radiação solar.

Em 21 ou 22 de Setembro dá-se o segundo equinócio - momento a partir do qual a duração do dia passa a ser inferior à da noite no hemisfério norte.

No solstício de Dezembro (quando o Sol se encontra no Trópico de Capricórnio, o mais a sul possível), o ângulo de incidência e a duração dos dias no hemisfério norte atingem o seu mínimo e a massa atmosférica o seu valor máximo.

No hemisfério sul tudo se passa de modo inverso. Portanto, os períodos de menor radiação solar deste hemisfério ocorrem no meses de verão do hemisfério norte e os meses de maior calor ocorrem simultaneamente com o inverno do hemisfério norteSolsticio Equinocio


 Fontes: Wikipédia // Gary A. Smith, Aurora Pun - Prentice Hall, Inc. 2003 / 2005.

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O efeito de estufa agravado.

O efeito de estufa é um processo natural que ocorre na atmosfera, mas que tem grande importância para a vida no planeta. Basta pensar que sem ele a temperatura média da superfície terrestre desceria para os cerca de 20°C negativos.

O problema é que o efeito de estufa tem vindo a intensificar-se progressivamente ao longo dos anos (agravamento), em resultado da maior emissão de gases poluentes, como o dióxido de carbono (C02), o metano (CH4), o óxido de azoto (N20) e os CFC (clorofluorcarbonetos).

A concentração excessiva destes gases, chamados gases de estufa (GEE), retém demasiada energia calorífica nas camadas mais baixas da atmosfera, contribuindo assim para as alterações climáticas e em particular para o aquecimento global. A maior parte dos gases com efeito de estufa é proveniente da ação humana e tem sobretudo origem nas regiões mais desenvolvidas ou de atividade económica mais intensa. Há contudo uma pequena percentagem que resulta de fenómenos naturais nomeadamente dos incêndios e dos vulcões.

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A absorção dos raios ultra violeta.

segunda-feira, 26 de novembro de 2012 · Temas: , ,

Na estratosfera, entre os 19 e os 23 kms acima da superfície terrestre, existe uma fina camada de gás,  a camada de ozono, que rodeia a Terra e a protege dos raios solares. O ozono é única substância na atmosfera capaz de absorver as radiações ultra violeta tornando assim possível a vida na Terra. O ozono é formado resultado da dissociação do oxigénio molecular pela radiação ultravioleta em dois átomos de oxigénio, os quais reagem de imediato com outras moléculas de oxigénio, originando ozono. A quantidade de ozono presente na estratosfera é mantida num equilíbrio dinâmico por processos naturais através dos quais é continuamente formado e destruído.

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O comprimento de onda.

domingo, 25 de novembro de 2012 · Temas: , ,

A energia recebida pela Terra provém na sua quase totalidade do Sol e é constituída por energia radiante de natureza electromagnética que se propaga sob forma ondulatória no espaço interplanetário. Esta forma de transferência de energia pode ser entendida como um espectro de ondas com uma vasta gama de comprimentos - espectro solar, que se propaga à velocidade de 300.000 kms/s. O Sol emite energia electromagnética com comprimentos de onda desde centenas de metros até valores inferiores a 10-10 metros. Compreende toda a gama desde os raios cósmicos, raios gama e raios X, de comprimentos de onda muito pequenos, até às ondas hertzianas de grande comprimento de onda.

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Floresta: um travão à desertificação.

· Temas: ,

Trata-se de uma pequena nota: decorreu esta semana no Porto o Seminário Internacio­nal da Floresta e Sociedade, que reuniu vários especialistas nacionais e internacionais sobre o tema. Uma das principais conclusões, e sem querer alargar muito esta temática, foi a de que a floresta pode contribuir para o desen­volvimento rural, o crescimen­to económico, a promoção da conservação da natureza e da biodiversidade, o comba­te às alterações climáticas e o risco de desertificação. Estas reconhecidas virtudes, sustentam parte da economia rural de alguns países, mas em Portugal não. No nosso país a floresta nunca foi um desígnio e é olhada pelos nossos governantes, apenas como paisagem produtora de madeira.

Árvores

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Sábado Diferente.

É já com alguma tradição que anuncio uma edição dos Sábados Diferentes por alturas do Natal. Ora, este ano não se foge à regra, até porque as edições passadas foram deliciosas! Assim, marca na agenda que no próximo dia 8 de dezembro, sairemos da estação de Caíde pelas 10.40h, com destino a São Bento, almoçaremos economicamente pela baixa do Porto, e regressaremos pelas 19.00h, com chegada a Caide 1 hora depois.

SB1 8Dez

O programa é simples: imiscuirmo-nos na multidão e fotografar o Natal, que nem sempre se personifica… É no fundo uma proposta cultural e por isso as compras de Natal terão de ficar para uma outra ocasião… Durante a tarde, haverá tempo para visitar umas quantas Feiras de Natal, que por esta altura se multiplicam um pouco por toda a baixa, observar a iluminações e visitar alguns monumentos. Isto tudo a pé, tal como deve ser.

Por último, fica aqui a autorização para imprimires, mostrares ao teu encarregado de educação e, se ele concordar com a tua participação, devolver o imprescindível destacável ao professor de Geografia. Mais, o limite de inscrições é de 15 alunos, por isso deves inscrever-te na seguinte lista (mesmo que esta tenha atingido o limite, deves inscrever-te para ficares numa espécie de reserva, visto poder alguém desistir). 

Refira-se que deverás partir muito bem agasalhado e com cerca de 8 euros para o almoço e lanche na baixa do Porto.

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