Radiação Solar - Factores Explicativos e a sua Variação Espacial

Radiação Solar - Factores Explicativos e a sua Variação Espacial

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  A Radiação Solar: -Factores Explicativos e a sua Variação Espacial Trabalho Realizado por: Ana Patrícia Martins, Nº1 Ano/Turma: 10ºO Disciplina: Geografia Professor: José Fernando Rodriguez Ano Lectivo: Índice 2012/2013 Página 1 Página 2 Página 8 Página 12 .Introdução .A radiação solar: .Causas e .Conclusão factores consequências dos explicativos e a sua factores explicativos
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  Introdu Este trabalho foiproposto pelo professor de geografia, com o objectivo de melhorar o aproveitamento dos alunos. O tema escolhido foi ―A radiação Solar: Factores explicativos e a sua variação espacial‖ e os principais
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  Radiação Solar: FactoresExplicativos e a sua Página 1 Variação Espacial A radiação solar é a quantidade de energia, sob a forma de luz e calor, recebida por unidade de uma superfície horizontal. A luz solar propaga-se para o espaço, em todas as direcções e em quantidades de energia elevadíssimas – radiação solar –, mas só uma pequena parte atinge a superfície da
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  Terra. A quantidadede energia solar recebida à superfície da Terra varia de lugar para lugar, havendo, então, uma variação e uma distribuição desigual desta energia. A radiação solar é um fenómeno de natureza electromagnética, propagando-se segundo um movimento ondulatório. A velocidade da radiação solar é de 300 000 km/s, levando cerca de oito minutos a chegar à Terra. Esta é constituída por radiações simples, referenciadas pelo seu comprimento de onda ou pela sua frequência. Constante Solar – corresponde à quantidade de radiação solar recebida no limite superior da atmosfera, em cada segundo, por centímetro quadrado de uma superfície perpendicular aos raios solares. Ao longo do dia, a temperatura começa a subir a partir do momento em que os primeiros raios de sol chegam á Terra, e, antes desse acontecimento registam-seos valores mais baixos do dia. A radiação solar atinge o seu valor máximo por volta do meio-dia, que é a altura em que os raios solares incidem mais na vertical sobre a superfície terrestre. No entanto, não é a esta hora que se regista a temperatura máxima. Esta ocorre duas a quatro horas depois do valor mais alto da radiação solar ser registado. A Terra demora algum tempo a aquecer, e o máximo de emissão de calor só ocorre algumas horas depois do valor máximo de radiação solar ser atingido. A variação temporal da radiação solar e da temperatura deve-se, num primeiro momento, ao movimento de translação e ao movimento de rotação da Terra. No entanto, a variação espacial da radiação solar e da temperatura é influenciada por factores como a latitude, a altitude, o relevo e a sua disposição, as correntes marítimas e o efeito de continentalidade. Página 2 - A estrutura vertical da atmosfera: Como podemos observar nesta imagem, na atmosfera existe várias camadas, sendo a mais baixa, e mais fria, a troposfera, seguindo-se da estratosfera, passando pela mesosfera e finalizando-se com a termosfera, ou ionosfera, que é onde a temperatura é maior. A camada de ozonoestá situada por volta dos 25/30 kmde altitude e explica o aumento da temperatura no ar envolvente, devido à elevada capacidade de absorção da radiação solar, por parte
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  U Camada de ozono Fig.2 – A estrutura vertical da atmosfera A pressão atmosférica corresponde à força resultante da coluna de ar que existe sobre o observador. Devido à força da gravidade o conjunto de partículas da referida coluna de ar exerce uma força sobre o observador, denominada pressão atmosférica (1013 mbar). -Vários factores que explicam a perda de Radiação Solar: Página 3
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  Os processos atmosféricosque explicam perda da radiação solar são a absorção, a reflexão e a difusão. Na absorção estratosfera, absorve intervém grande o ozono parte da que, na radiação ultravioleta. O vapor de água, o dióxido de carbono, as poeiras e as nuvens são, também, responsáveis pela absorção de uma parte da radiação solar. Uma boa parte da radiação solar perde-se por reflexão,no topo das nuvens e na superfícieterrestre, em particular nas regiões cobertas de gelo(exemplo: albedo). Fig. 3 – Perda de radiação solar E na difusão intervêm os gases e partículas constituintes da atmosfera, dispersando a radiação solar. Embora esta se disperse no espaço exterior, uma parte acaba por atingir, indirectamente, a superfície terrestre — radiação difusa. - Albedo: Página 4 O albedoéa medida da quantidade de radiação solar reflectida por um corpo ou uma superfície, sendo calculado como a razão entreaquantidade de radiação reflectida e a quantidade de radiação recebida por essa mesma superfície e varia em relação à latitude, sendo mais elevado nos polos e baixo sobre a água.
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  Fig. 4 –Albedo (Mundo) - A Radiação Terrestre e o Equilíbrio Térmico: Página 5
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  Fig. 5 –Tipos de Radiações e suas acções Como vemos nesta imagem, existe a radiação solar global (a que atinge a superfície da terra), a radiação solar difusa (a que é recebida indirectamente na superfície da Terra), a radiação solar directa (a que incide directamente sobre a superfície da Terra) e a radiação terrestre (a quantidade de energia devolvida pela Terra, sob a forma de radiações de grande comprimento de onda). A radiação difusa, ao atingir o solo, junta-se à radiação solar directa e forma a radiação global, que é então absorvida pela superfície da terra e rapidamente convertida em energia calorifica, sendo posteriormente reenviada para a atmosfera, em igual quantidade à que havia sido recebida, através da radiação terrestre. Deste modo, e tendo em conta que a quantidade de energia recebida à superfície é igual à devolvida para a atmosfera, a Terra encontra-se em equilíbrio térmico e se assim não fosse, o planeta não conseguiria manter uma temperatura média da ordem dos 15ºC, iria antes aquecendo ou arrefecendo constantemente. Assim concluímos que a temperatura é constante porque a Terra perde uma quantidade de energia equivalente à que recebe (a radiação solar é equivalente à radiação terrestre, o que vai realizar o equilíbrio térmico) - Efeito de estufa: Página 6
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  Fig. 6 –Efeito de Estufa É uma função natural da atmosfera que evita a perda de calor para as altas camadas da atmosfera e o intenso arrefecimento nocturno, porque o vapor de água e o CO2 absorvem, na troposfera, a radiação terrestre, devolvendo à Terra parte da energia que esta reflectiu por um fenómeno de contra-radiação (parte da radiação terrestre que retorna à superfície do planeta) mantendo a temperatura constante. Devido a isso, é praticamente transparente à radiação solar, mas já não à radiação terrestre. Causas e consequências dos factores explicativos da variação da temperatura: Página 7
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  Fig. 7 –Variação da temperatura A variação da radiação solar à superfície depende de vários factores, como: Exposição geográfica das vertentes/ relevo; Altitude; Latitude; Efeito da continentalidade; Correntes Marítimas. -Exposição gráfica das vertentes/ o Relevo e a sua disposição: Página 8 Exposição geográfica das vertentes: as vertentes voltadas para sul encontram-se mais expostas ao sol e recebem radiação solar durante mais tempo (vertente
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  soalheira), enquanto asvertentes expostas para norte recebem radiação solar por períodos de tempo mais curtos, aumentando as perdas de energia (vertente umbria). - Efeito da Continentalidade: A influência sobre a proximidade do mar e sobre a nebulosidade (quantidade de céu coberto por nuvens num determinado momento), faz com que as regiões do litoral recebam a radiação solar com menor intensidade, pois as nuvens reflectem e absorvem parte da radiação solar incidente. Assim torna-se importante considerar a insolação (nº de horas de sol descoberto, acima do horizonte). O ar marítimo que afecta o litoral tem a capacidade de amenizar o clima, tornando os Invernos mais suaves e os Verões mais frescos. O oceano tem uma maior imobilidade térmica e por isso, arrefece mais devagar em direcção ao Inverno e aquece com mais dificuldade em direcção ao Verão. O oceano está sempre mais quente do que o continente durante o Inverno e mais frio durante o Verão. Os continentes e os oceanos aquecem e arrefecem de maneira diferente devido ao diferente calor específico. A proximidade de grandes quantidades de água influencia a temperatura. A água demora a aquecer, enquanto os continentes se aquecem rapidamente. Por outro lado, ao contrário dos continentes, a água demora irradiar a energia absorvida. -Correntes marítimas: Página 9 A movimentação contínua das águas oceânicas em função de diferenças dedensidade, gera correntes que se movem de maneira organizada, preservando as suas características físicas. As correntes que circulam dos Pólos para o Equador são frias e as que circulam do Equador para os Pólos são quentes. As suas características influenciam a temperatura (bem como a humidade) das regiões junto ao litoral. As correntes frias condicionam clima ameno e seco e as correntes quentes condicionam clima quente e húmido. - Latitude:
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  A latitude fazvariar a radiação solar, devido ao ângulo de incidência (quanto maior a obliquidade dos raios solares, menor é a quantidade de radiação solar recebida). O facto de a Terra ser esférica contribui para este fenómeno, diminuindo, assim, o ângulo de incidência, porque aumenta a inclinação dos raios solares, o que se traduz numa maior superfície receptora de energia. Concluindo, quanto menor for a latitude, maior é a radiação solar, porque a inclinação dos raios solares é menor. Logo, o sul apresenta uma radiação solar mais elevada que o norte e quanto mais nos afastarmos do Equador, menor é a temperatura. -Altitude: Página 10 O gradiente térmicoé a variação da temperatura com a altitude. Inicia-se na troposfera, e é a variação média da temperatura na vertical e corresponde ao aumento de 6ºC/1000m, de acordo com uma relação inversamente proporcional. A variação da temperatura diminui à medida que a altitude aumenta Quanto mais alto estivermos menor será a temperatura. Isto acontece porque o ar se torna rarefeito, ou seja, a concentração de gases e de humidade é menor, o que vai reduzir a retenção de calornas camadas mais elevadas da atmosfera. Quanto maior a altitude menos intensa será a irradiação. O aumento da altitude provoca um aumento da nebulosidade e uma redução da insolação, o que reduz Página 10 a radiação solar.
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  Conclusão Página 11 Neste trabalhoabordei o assunto ―A radiação solar: factores explicativos e a sua variação espacial‖ e penso que foi realizado com sucesso. Os principais objectivos foram conhecer os factores explicativos da variação da radiação solar, que conclui que é: a exposição geográfica das vertentes e o relevo, a altitude, a latitude, o efeito da continentalidade e as correntes marítimas e conhecer também a sua variação espacial. Penso que estes foram cumpridos. Este trabalho foi muito importante para mim, pois ajudou-me a sintetizar parte da matéria que demos, aperfeiçoando as minhas competências e ficou tudo bastante organizado na minha cabeça.
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  Bibliografia Página 12 Ajuda paraa introdução e conclusão: -http://www.slideshare.net/BiblioEscolarOurique/como-redigir-a-introduo-e-aconcluso-de-um-trabalho-escrito-10140564 Ajuda para o conteúdo informativo do trabalho: -http://essgeografia.blogspot.pt/2011/01/sistema-solar-atmosfera-radiacaosolar.html ; www.resumos.net/files/radiacaosolar.docx - http://www.slideshare.net/Thepatriciamartins12/variao-da-temperatura-geografia; -http://www.slideshare.net/geofixe11/4-variao-da-temperatura-em-portugal ; -PowerPoints enviados pelo professor da disciplina e apontamentos do caderno escolar. Página 13