GEOGRAFIA A
10º ano
A Radiação solar – quantidade de energia
irradiada pelo Sol – é …
 um fenómeno de natureza eletromagnética.
 que se propaga segundo um movimento
ondulatório.
 a uma velocidade de 300 000 km/s.
 levando 8 minutos a chegar à Terra.
 constituída por
um conjunto de
radiações
traduzidas no
espectro
eletromagnético
ou espectro solar.
2
A radiação solar é fundamental pois:
 Está na origem de todos os componentes do
sistema climático (atmosfera, hidrosfera, litosfera e
biosfera).
 A energia que emite é a causa de todos os
processos físicos e químicos que ocorrem na Terra:
 Condições meteorológicas
 Circulações oceânicas
 Modelação da crosta terrestre
 Fenómenos biológicos.
• Adaptado de J. Pinto Peixoto, A Radiação Solar e o Ambiente, 1981.
3
O que sucede à Radiação Solar?
 Superfície terrestre, oceanos e atmosfera
absorvem a radiação solar - aumento da
temperatura.
 O ar quente que contém a água evaporada dos
oceanos sobe, provocando a circulação e
convecção atmosféricas.
 Quando o ar atinge uma altitude elevada, onde
a temperatura é baixa, o vapor de água
condensa-se, formando nuvens, que
posteriormente provocam precipitação sobre a
superfície da Terra, completando o ciclo da água.
4
“O ciclo da água (ou ciclo hidrológico) refere-se à troca contínua de água na
hidrosfera, entre a atmosfera, a água do solo, águas superficiais, subterrâneas e das
plantas”.
http://engenhariaondejahcivil.blogspot.pt/2011/03/o-ciclo-da-agua.html 5
A Radiação Solar varia:
No espaço de acordo com a/o:
 Latitude (máxima no Equador; mínima ou nula nos
Polos).
 Orientação geográfica (diminuta ou nula nas encostas
umbrias; elevada nas soalheiras)
 Ângulo de
Incidência dos
raios solares
(o qual varia, por sua vez,
com a latitude e a
época do ano).
A radiação solar varia na razão
inversa da Latitude: é tanto menor
quanto maior é a Latitude.
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 Mais Baixa a Norte do vale
do Rio Tejo
 menor ângulo de incidência
 maior obliquidade dos raios
solares
 maior a espessura de massa
atmosférica atravessada
 Mais Elevada a Sul do Rio
Tejo
 maior o ângulo de incidência
 menor obliquidade dos raios
solares
 menor espessura de massa
atmosférica atravessada.
Em Portugal, a Radiação solar é …
7Fonte: Atlas do Ambiente
A Radiação Solar em Janeiro
Reflete a influência da
latitude:
- Diminui de Norte para Sul
- Mínima nas áreas mais
montanhosas a Norte
- Máxima no sotavento
algarvio
-(a Norte são frequentes as passagens
das perturbações que se formam ao
longo da Frente Polar)
- (a Sul sofre-se a influência do Norte
de África, do ar seco e quente do
deserto do Saara)
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A Radiação Solar em Julho
Reflete a influência da
longitude no Norte e
Centro:
- Menor no Litoral
- Mais elevada no Interior
Reflete a influência da
latitude no Sul
- - tanto mais elevada
quanto mais a Sul
(nítida influência da proximidade do
mar no Litoral norte e centro: mais
humidade e, logo, mais nebulosidade.
Evidente influência da Continentalidade
no Interior, de um modo geral, de Norte
para Sul)
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10
11
Considerando o total
da radiação solar
incidente – 100% -
são retirados,
 30% por reflexão:
o 6% pela atmosfera
o 20% pelas nuvens
o 4% pela superfície
terrestre
 19% por absorção:
o 16% pela atmosfera
o 3% pelas nuvens
 51% por absorção
pela superfície
terrestre
(30+19+51=100%)
100%
19%
51%
6%20%4%
30%
Que sucederia ao nosso planeta se se acumulasse
sucessivamente a parte da radiação solar recebida na superfície?
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64%
23%
6%
7%
Radiação
absorvida
pela
atmosfera
A energia absorvida pela
superfície terrestre vai
ser devolvida ao espaço
sob a forma de calor:
 7% por condução e
convecção do ar
 23% transportados
pelo vapor de água
nas nuvens e na
atmosfera
 64% por irradiação
para o espaço a partir
das nuvens e da
atmosfera
 6% por irradiação
direta daTerra
(7+23+64+6=100%)
 Protege a superfície terrestre da “invasão” dos
meteoritos
 Absorve, difunde e reflecte mais de metade da
radiação solar
 Filtra o excesso de radiação solar ultravioleta pelo
ozono presente na Estratosfera
 Aquece o ar na Troposfera, a partir da base:
quanto mais afastado da superfície terrestre mais
baixa é a temperatura do ar
 Retém o calor libertado pela superfície terrestre
durante a noite por força do Efeito de Estufa
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F
u
n
ç
õ
e
s
d
a
A
t
m
o
s
f
e
r
a
Funções da Atmosfera (continuação)
 Devolve ao espaço a quantidade de energia que recebe –
diz-se que
 Reflete de modo diferente conforme a natureza da superfície
em que a radiação solar incide
Albedo elevado Albedo baixo
Superfícies de cor clara, lisas Superfícies de cor escura, rugosas
A Terra está em Equilíbrio Térmico
Albedo
(relação entre a energia refletida e a energia total incidente.
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15
Dos 100% da radiação solar que incide no topo da
atmosfera, parte é refletida
 6% imediatamente pela atmosfera
 20% pelas nuvens
 4% pela própria superfície
Esta radiação que é refletida constitui o denominado
albedo da Terra que, atualmente atinge os 30%.
Os 70% da radiação solar restante, são absorvidos
51% pela Terra
19% pela atmosfera – ozono
Esta contínua entrada de radiação é compensada pela
irradiação terrestre libertada para o espaço (radiação
infravermelha com efeito calorífico).
Este balanço permite afirmar que
A Terra mantém-se em equilíbrio térmico
A Radiação direta, a que chega
diretamente à superfície da Terra,
depende da:
 Constante solar
 Transparência da atmosfera.
Esta, por sua vez, é influenciada pela/as:
 Reflexão e absorção que
ocorrem na atmosfera – dois
fatores que reduzem a transparência da
atmosfera
 Latitude – nas médias e altas
latitudes os raios solares são obrigados
a atravessar uma camada mais espessa
de atmosfera do que nas regiões
tropicais
 Época do ano - no inverno a
inclinação dos raios solares é maior e o
ângulo de incidência menor do que no
verão
O Balanço radiativo,
relação entre a quantidade de
radiação incidente e a
radiação terrestre devolvida
ao espaço, depende do:
 Ângulo de incidência
dos raios solares
 Albedo – percentagem
de energia solar que é
refletida de volta para o
espaço. Diferentes
superfícies – água, neve,
areia, vegetação, etc. –
apresentam diferentes
valores de albedo. No
sistema Terra-Atmosfera, o
valor médio do albedo é 30%
para condições médias de
nebulosidade.
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(% refletida)
Lua
(depende da altura do
Sol)
Telhado escuro
8% – 18%
Telhado claro
35% – 50%
Neve fresca
80% – 95%
Erva
25% – 30%
Terras de cultivo
10% – 25%
Pedra
20% – 40%
Albedo da Terra (médio)
31%
Albedo - percentagem de radiação solar refletida por
qualquer superfície ou corpo (corpos escuros – alcatrão- refletem pouca
radiação; corpos claros - areia, neve - refletem grande quantidade de radiação solar)
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A radiação
solar é
máxima nas
Regiões
Tropicais
diminuindo
com a
latitude.
O albedo é
máximo nas
superfícies
geladas, nos
desertos e
nos cimos das
altas
montanhas. 19
O Efeito de estufa, um fenómeno natural …
 Uma proteção natural do planeta.
 Indispensável para manter a temperatura média da
Terra à volta dos 15ºC ( seria de -15º C, isto é, 33°C mais baixa
se o efeito de estufa não ocorresse).
 Necessário para a existência da vida, portanto.
Os Gases de Efeito de Estufa (GEE) são responsáveis por reter o calor na
atmosfera de modo que a temperatura permaneça dentro de uma faixa de
valores apropriada à sobrevivência dos seres vivos e dos ecossistemas.
O gás de efeito estufa mais abundante é o vapor d’água (H2O). Contudo,
como a sua quantidade na atmosfera se mantém constante, não interfere
no efeito de estufa.
Dióxido de carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido nitroso (N2O) e
Clorofluorcarbonos (CFCs) são gases intensificados pelas atividades
humanas que, pelo contrário, contribuem negativamente para o aumento
do efeito estufa e consequentemente para o aquecimento do planeta.
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1 – A energia
emitida pelo Sol
atinge a Terra.
Parte dela é
refletida pelas
camadas
superiores da
atmosfera
3 – Essa radiação
infravermelha é
refletida pelas
moléculas de algumas
substâncias, entre as
quais, o CO2 e o vapor
de água. Com isso a
temperatura do
planeta aumenta.
Tudo funciona como
se a atmosfera fosse
uma gigantesca
estufa.
Calor
3 – O planeta absorve o que resta da
energia, e por sua vez, emite calor na forma
de radiação infravermelha

Radiação solar.2014

  • 1.
  • 2.
    A Radiação solar– quantidade de energia irradiada pelo Sol – é …  um fenómeno de natureza eletromagnética.  que se propaga segundo um movimento ondulatório.  a uma velocidade de 300 000 km/s.  levando 8 minutos a chegar à Terra.  constituída por um conjunto de radiações traduzidas no espectro eletromagnético ou espectro solar. 2
  • 3.
    A radiação solaré fundamental pois:  Está na origem de todos os componentes do sistema climático (atmosfera, hidrosfera, litosfera e biosfera).  A energia que emite é a causa de todos os processos físicos e químicos que ocorrem na Terra:  Condições meteorológicas  Circulações oceânicas  Modelação da crosta terrestre  Fenómenos biológicos. • Adaptado de J. Pinto Peixoto, A Radiação Solar e o Ambiente, 1981. 3
  • 4.
    O que sucedeà Radiação Solar?  Superfície terrestre, oceanos e atmosfera absorvem a radiação solar - aumento da temperatura.  O ar quente que contém a água evaporada dos oceanos sobe, provocando a circulação e convecção atmosféricas.  Quando o ar atinge uma altitude elevada, onde a temperatura é baixa, o vapor de água condensa-se, formando nuvens, que posteriormente provocam precipitação sobre a superfície da Terra, completando o ciclo da água. 4
  • 5.
    “O ciclo daágua (ou ciclo hidrológico) refere-se à troca contínua de água na hidrosfera, entre a atmosfera, a água do solo, águas superficiais, subterrâneas e das plantas”. http://engenhariaondejahcivil.blogspot.pt/2011/03/o-ciclo-da-agua.html 5
  • 6.
    A Radiação Solarvaria: No espaço de acordo com a/o:  Latitude (máxima no Equador; mínima ou nula nos Polos).  Orientação geográfica (diminuta ou nula nas encostas umbrias; elevada nas soalheiras)  Ângulo de Incidência dos raios solares (o qual varia, por sua vez, com a latitude e a época do ano). A radiação solar varia na razão inversa da Latitude: é tanto menor quanto maior é a Latitude. 6
  • 7.
     Mais Baixaa Norte do vale do Rio Tejo  menor ângulo de incidência  maior obliquidade dos raios solares  maior a espessura de massa atmosférica atravessada  Mais Elevada a Sul do Rio Tejo  maior o ângulo de incidência  menor obliquidade dos raios solares  menor espessura de massa atmosférica atravessada. Em Portugal, a Radiação solar é … 7Fonte: Atlas do Ambiente
  • 8.
    A Radiação Solarem Janeiro Reflete a influência da latitude: - Diminui de Norte para Sul - Mínima nas áreas mais montanhosas a Norte - Máxima no sotavento algarvio -(a Norte são frequentes as passagens das perturbações que se formam ao longo da Frente Polar) - (a Sul sofre-se a influência do Norte de África, do ar seco e quente do deserto do Saara) 8
  • 9.
    A Radiação Solarem Julho Reflete a influência da longitude no Norte e Centro: - Menor no Litoral - Mais elevada no Interior Reflete a influência da latitude no Sul - - tanto mais elevada quanto mais a Sul (nítida influência da proximidade do mar no Litoral norte e centro: mais humidade e, logo, mais nebulosidade. Evidente influência da Continentalidade no Interior, de um modo geral, de Norte para Sul) 9
  • 10.
  • 11.
    11 Considerando o total daradiação solar incidente – 100% - são retirados,  30% por reflexão: o 6% pela atmosfera o 20% pelas nuvens o 4% pela superfície terrestre  19% por absorção: o 16% pela atmosfera o 3% pelas nuvens  51% por absorção pela superfície terrestre (30+19+51=100%) 100% 19% 51% 6%20%4% 30% Que sucederia ao nosso planeta se se acumulasse sucessivamente a parte da radiação solar recebida na superfície?
  • 12.
    12 64% 23% 6% 7% Radiação absorvida pela atmosfera A energia absorvidapela superfície terrestre vai ser devolvida ao espaço sob a forma de calor:  7% por condução e convecção do ar  23% transportados pelo vapor de água nas nuvens e na atmosfera  64% por irradiação para o espaço a partir das nuvens e da atmosfera  6% por irradiação direta daTerra (7+23+64+6=100%)
  • 13.
     Protege asuperfície terrestre da “invasão” dos meteoritos  Absorve, difunde e reflecte mais de metade da radiação solar  Filtra o excesso de radiação solar ultravioleta pelo ozono presente na Estratosfera  Aquece o ar na Troposfera, a partir da base: quanto mais afastado da superfície terrestre mais baixa é a temperatura do ar  Retém o calor libertado pela superfície terrestre durante a noite por força do Efeito de Estufa 13 F u n ç õ e s d a A t m o s f e r a
  • 14.
    Funções da Atmosfera(continuação)  Devolve ao espaço a quantidade de energia que recebe – diz-se que  Reflete de modo diferente conforme a natureza da superfície em que a radiação solar incide Albedo elevado Albedo baixo Superfícies de cor clara, lisas Superfícies de cor escura, rugosas A Terra está em Equilíbrio Térmico Albedo (relação entre a energia refletida e a energia total incidente. 14
  • 15.
    15 Dos 100% daradiação solar que incide no topo da atmosfera, parte é refletida  6% imediatamente pela atmosfera  20% pelas nuvens  4% pela própria superfície Esta radiação que é refletida constitui o denominado albedo da Terra que, atualmente atinge os 30%. Os 70% da radiação solar restante, são absorvidos 51% pela Terra 19% pela atmosfera – ozono Esta contínua entrada de radiação é compensada pela irradiação terrestre libertada para o espaço (radiação infravermelha com efeito calorífico). Este balanço permite afirmar que A Terra mantém-se em equilíbrio térmico
  • 16.
    A Radiação direta,a que chega diretamente à superfície da Terra, depende da:  Constante solar  Transparência da atmosfera. Esta, por sua vez, é influenciada pela/as:  Reflexão e absorção que ocorrem na atmosfera – dois fatores que reduzem a transparência da atmosfera  Latitude – nas médias e altas latitudes os raios solares são obrigados a atravessar uma camada mais espessa de atmosfera do que nas regiões tropicais  Época do ano - no inverno a inclinação dos raios solares é maior e o ângulo de incidência menor do que no verão O Balanço radiativo, relação entre a quantidade de radiação incidente e a radiação terrestre devolvida ao espaço, depende do:  Ângulo de incidência dos raios solares  Albedo – percentagem de energia solar que é refletida de volta para o espaço. Diferentes superfícies – água, neve, areia, vegetação, etc. – apresentam diferentes valores de albedo. No sistema Terra-Atmosfera, o valor médio do albedo é 30% para condições médias de nebulosidade. 16
  • 17.
    17 (% refletida) Lua (depende daaltura do Sol) Telhado escuro 8% – 18% Telhado claro 35% – 50% Neve fresca 80% – 95% Erva 25% – 30% Terras de cultivo 10% – 25% Pedra 20% – 40% Albedo da Terra (médio) 31%
  • 18.
    Albedo - percentagemde radiação solar refletida por qualquer superfície ou corpo (corpos escuros – alcatrão- refletem pouca radiação; corpos claros - areia, neve - refletem grande quantidade de radiação solar) 18
  • 19.
    A radiação solar é máximanas Regiões Tropicais diminuindo com a latitude. O albedo é máximo nas superfícies geladas, nos desertos e nos cimos das altas montanhas. 19
  • 20.
    O Efeito deestufa, um fenómeno natural …  Uma proteção natural do planeta.  Indispensável para manter a temperatura média da Terra à volta dos 15ºC ( seria de -15º C, isto é, 33°C mais baixa se o efeito de estufa não ocorresse).  Necessário para a existência da vida, portanto. Os Gases de Efeito de Estufa (GEE) são responsáveis por reter o calor na atmosfera de modo que a temperatura permaneça dentro de uma faixa de valores apropriada à sobrevivência dos seres vivos e dos ecossistemas. O gás de efeito estufa mais abundante é o vapor d’água (H2O). Contudo, como a sua quantidade na atmosfera se mantém constante, não interfere no efeito de estufa. Dióxido de carbono (CO2), Metano (CH4), Óxido nitroso (N2O) e Clorofluorcarbonos (CFCs) são gases intensificados pelas atividades humanas que, pelo contrário, contribuem negativamente para o aumento do efeito estufa e consequentemente para o aquecimento do planeta. 20
  • 21.
    21 1 – Aenergia emitida pelo Sol atinge a Terra. Parte dela é refletida pelas camadas superiores da atmosfera 3 – Essa radiação infravermelha é refletida pelas moléculas de algumas substâncias, entre as quais, o CO2 e o vapor de água. Com isso a temperatura do planeta aumenta. Tudo funciona como se a atmosfera fosse uma gigantesca estufa. Calor 3 – O planeta absorve o que resta da energia, e por sua vez, emite calor na forma de radiação infravermelha