Hoy vamos a hablar de un tipo de variable que es bastante importante a la hora de establecer un tipo de clima en una determinada región. Se trata de la irradiancia. La irradiancia es la magnitud que mide la energía por unidad de área de radiación solar incidente en una determinada superficie. Esta cantidad de radiación solar que incide sobre una superficie se mide a lo largo del espacio y el tiempo especificado.
En este artículo vamos a contarte todo lo que debes saber sobre la irradiancia y la importancia para establecer los tipos de clima.
Características principales
La irradiancia es la magnitud que nos ayuda a medir qué cantidad de radiación solar incide sobre una determinada superficie y durante un determinado tiempo. Se sabe que no toda la radiación solar que genera el sol llegan hasta nuestro planeta. La irradiancia se expresaba en unidades de potencia por superficie. Normalmente los valores se establecen en vatios por metro cuadrado. Si nos referimos a la irradiación solar estaremos hablando de la cantidad de irradiancia que recibe una determinada superficie por unidad de tiempo.
Por ejemplo, podemos decir que la irradiancia en un lugar es de 10 watios por metro cuadrado y hora. Esto significa que esta cantidad de radiación solar incide sobre un metro cuadrado cada hora. De esta forma, podemos conocer qué cantidad de radiación solar recibe una determinada superficie a lo largo del tiempo para establecer qué tipo de clima predomina en una determinada zona.
Sabemos que la radiación solar es una variable importante para el valor de las temperaturas en un lugar. Si este lugar recibe gran cantidad de radiación solar es normal que tenga mayor temperatura. Además, estos valores son los que establecen los régimen de vientos predominantes y algunos de los fenómenos atmosféricos que dan lugar a las precipitaciones. El sol es el motor que provoca que en la troposfera se generen los fenómenos atmosféricos como lo son las precipitaciones. Es la radiación solar la que calienta parte de una superficie haciendo que el aire circundante se caliente y tienda a ascender.
En la zona donde el aire asciende se creará una especie de hueco que debes ser rellenado por otra masa de aire. Es así como se establecen los regímenes de viento. Conforme más diferencia haya entre las densidades de los aires mayor será el viento. Además, estas son las condiciones propicias para la creación es de anticiclones y borrascas.
Origen de la irradiancia
Desde el punto de vista técnico la radiación solar en la superficie terrestre es una forma de añadir un intervalo de tiempo determinado en la que la radiación afecta una superficie filtrada por la interposición de la atmósfera. El dato que nos da la irradiación solar en la superficie dependerá de la época del año, la latitud, el clima en general y la hora del día en la que nos encontremos.
La radiación electromagnética proviene del sol. Se trata de una energía procedente de la reacción de la fusión nuclear que tiene lugar de forma constante en el interior del sol. Esta reacción nuclear dos núcleos de hidrógeno se combinan para formar un núcleo de helio. Durante esta combinación de átomos se desprenden gran cantidad de energía que se libera en forma de radiación.
También hay que tener en cuenta que el calor generado por dicha reacción es la responsable de que el sol sea una gigantesca masa incandescente que genera el calor que llega a la superficie terrestre. Debemos tener en cuenta que nuestro planeta está situado en lo que se conoce como » zona habitable». Es decir, estaba lo suficientemente cerca para que el sol nos caliente, pero lo suficientemente lejos para que no nos llegue a quemar.
La superficie externa del sol es de aproximadamente unos 5500 grados centígrados. Esta estrella emite gran cantidad de radiación electromagnética en un amplio rango de longitud de onda y frecuencia. Esta radiación electromagnética abarca desde el ultravioleta hasta el infrarrojo siendo la región visible por el ser humano la llamada arcoíris. El espectro de radiación solar es el que engloba a todas las longitudes de onda que desprende el sol, ya sea visible uno por el ser humano.
Tipos de irradiancia
Existen varios tipos de irradiancia según sus características y su origen. Vamos analizar paso a paso cada una de ellas:
- Irradiación solar total: se trata de aquella medida que engloba a todas las longitudes de onda por unidad de haría que incide en la atmósfera superior de nuestro planeta. Se suele medir de forma perpendicular a la luz solar que penetra en la atmósfera.
- Irradiancia normal directa: se trata de aquella que se miden la superficie terrestre en una ubicación determinada. Para ello se utiliza un elemento en la superficie colocado perpendicularmente al sol. La irradiancia total directa será igual a la Irradiancia extraterrestre por encima de la atmósfera restándole las pérdidas atmosféricas debida a la absorción y la dispersión de la luz por el viento y las nubes. Estas pérdidas se puede llegar a incrementar o reducir dependiendo de la hora del día, la latitud, la nubosidad, el contenido de humedad, entre otros.
- Irradiancia horizontal difusa: también se le conoce por el nombre de radiación de cielo difuso. Se trata de aquella radiación en la que llega a la superficie terrestre la radiación a partir de la luz que se dispersa por atmósfera. Esta cantidad se puede medir en una superficie horizontal con la radiación proveniente de todos los puntos del cielo. Si no existiera la atmósfera no habría irradiación horizontal difusa.
- Irradiancia horizontal global: por último, este tipo de irradiancia es la que mide la radiación total del sol sobre una superficie horizontal en la tierra. Se cuenta como la suma de la irradiancia directa y la irradiancia horizontal difusa.
Todos estos valores se establecen para poder conocer las características climáticas de una zona en concreto. Además, se emplea en numerosos estudios para la elaboración y construcción de energías renovables que funcionen con el sol. Un ejemplo de ello es la energía solar fotovoltaica. Para realizar un estudio de viabilidad de la energía solar fotovoltaica se necesita conocer la cantidad de radiación solar que va a incidir en la superficie del tejado de la casa durante todo el año. Además, harán falta valores de otras variables como lo son la nubosidad, la humedad y el régimen de vientos, entre otros.
Espero que con esta información puedan conocer más sobre la irradiancia.