Aujourd'hui, nous allons parler d'un type de variable qui est assez important pour établir un type de climat dans une certaine région. Il s'agit du irradiance. L'irradiance est la quantité qui mesure l'énergie par unité de surface du rayonnement solaire incident sur une surface donnée. Cette quantité de rayonnement solaire frappant une surface est mesurée sur l'espace et le temps spécifiés.
Dans cet article, nous allons vous dire tout ce que vous devez savoir sur l'irradiance et l'importance d'établir les types de climat.
Caractéristiques principales
L'irradiance est la magnitude qui nous aide à mesurer la quantité de rayonnement solaire qui tombe sur une certaine surface et pendant un certain temps. On sait que tout le rayonnement solaire généré par le soleil n'atteint pas notre planète. L'irradiance était exprimée en unités de puissance par zone. Normalement, les valeurs sont exprimées en watts par mètre carré. Si nous nous référons à l'irradiance solaire, nous parlerons de la quantité d'irradiance qu'une surface donnée reçoit par unité de temps.
Par exemple, on peut dire que l'irradiance dans un lieu est 10 watts par mètre carré et heure. Cela signifie que cette quantité de rayonnement solaire tombe sur un mètre carré toutes les heures. De cette façon, nous pouvons savoir combien de rayonnement solaire une certaine surface reçoit au fil du temps pour établir quel type de climat prévaut dans une certaine zone.
Nous savons que le rayonnement solaire est une variable importante pour la valeur des températures dans un lieu. Si cet endroit reçoit une grande quantité de rayonnement solaire, il est normal qu'il ait une température plus élevée. De plus, ces valeurs sont celles qui établissent le régime des vents dominants et certains des phénomènes atmosphériques qui donnent lieu à des précipitations. Le soleil est le moteur qui provoque la génération de phénomènes atmosphériques tels que les précipitations dans la troposphère. C'est le rayonnement solaire qui chauffe une partie d'une surface, provoquant le réchauffement de l'air ambiant et sa tendance à monter.
Dans la zone où l'air monte, il se crée une sorte de vide qui doit être comblé par une autre masse d'air. C'est ainsi que les régimes éoliens sont établis. Plus il y a de différence entre les densités de l'air, plus le vent est grand. De plus, ce sont les conditions favorables à la création d'anticyclones et de tempêtes.
Origine de l'irradiance
D'un point de vue technique, le rayonnement solaire à la surface de la Terre est un moyen d'ajouter un certain intervalle de temps dans lequel le rayonnement affecte une surface filtrée par l'interposition de l'atmosphère. Les données que l'irradiation solaire nous donne à la surface dépendront de la période de l'année, de la latitude, du climat en général et de l'heure à laquelle nous nous trouvons.
Le rayonnement électromagnétique provient du soleil. C'est une énergie de la réaction de fusion nucléaire qui a lieu constamment à l'intérieur du soleil. Cette réaction nucléaire combine deux noyaux d'hydrogène pour former un noyau d'hélium. Au cours de cette combinaison d'atomes, une grande quantité d'énergie est libérée, qui est libérée sous forme de rayonnement.
Il faut également tenir compte du fait que la chaleur générée par cette réaction est responsable du fait que le soleil est une gigantesque masse incandescente qui génère la chaleur qui atteint la surface de la terre. Nous devons garder à l'esprit que notre planète est située dans ce que l'on appelle la «zone habitable». C'est-à-dire qu'il était suffisamment proche pour que le soleil nous réchauffe, mais assez loin pour qu'il ne nous brûle pas.
La surface extérieure du soleil est d'environ 5500 degrés Celsius. Cette étoile émet une grande quantité de rayonnement électromagnétique dans une large gamme de longueurs d'onde et de fréquences. Ce rayonnement électromagnétique va de l'ultraviolet à l'infrarouge, la région visible par l'homme étant appelée l'arc-en-ciel. Le spectre du rayonnement solaire est celui qui englobe toutes les longueurs d'onde émises par le soleil, que l'on soit visible par l'être humain.
Types d'irradiance
Il existe plusieurs types d'irradiance en fonction de leurs caractéristiques et de leur origine. Nous analyserons chacun d'entre eux étape par étape:
- Irradiation solaire totale: c'est cette mesure qui englobe toutes les longueurs d'onde par unité de serait qui affectent la haute atmosphère de notre planète. Elle est généralement mesurée perpendiculairement à la lumière du soleil pénétrant dans l'atmosphère.
- Irradiance normale directe: c'est celui qui mesure la surface de la terre à un certain endroit. Pour cela, un élément est utilisé sur la surface placée perpendiculairement au soleil. L'irradiance directe totale sera égale à l'irradiance extraterrestre au-dessus de l'atmosphère, moins les pertes atmosphériques dues à l'absorption et à la diffusion de la lumière par le vent et les nuages. Ces pertes peuvent être augmentées ou réduites selon l'heure de la journée, la latitude, la couverture nuageuse, la teneur en humidité, entre autres.
- Irradiance horizontale diffuse: il est également connu sous le nom de rayonnement diffus du ciel. C'est le rayonnement dans lequel le rayonnement de la lumière diffusée à travers l'atmosphère atteint la surface de la terre. Cette quantité peut être mesurée sur une surface horizontale avec un rayonnement provenant de tous les points du ciel. Si l'atmosphère n'existait pas, il n'y aurait pas de rayonnement horizontal diffus.
- Irradiance horizontale globale: Enfin, ce type d'irradiance est ce qui mesure le rayonnement total du soleil sur une surface horizontale de la terre. Il est compté comme la somme de l'irradiance directe et de l'irradiance horizontale diffuse.
Toutes ces valeurs sont établies afin de connaître les caractéristiques climatiques d'une zone spécifique. De plus, il est utilisé dans de nombreuses études pour le développement et la construction d'énergies renouvelables qui fonctionnent avec le soleil. L'énergie solaire photovoltaïque en est un exemple. Pour réaliser une étude de faisabilité de l'énergie solaire photovoltaïque, il est nécessaire de connaître la quantité de rayonnement solaire qui affectera la surface du toit de la maison tout au long de l'année. De plus, les valeurs d'autres variables telles que la couverture nuageuse, l'humidité et le régime du vent, entre autres, seront requises.
J'espère qu'avec ces informations, vous pourrez en savoir plus sur l'irradiance.