Derechos Urbanos
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Física III e Instalaciones I. Curso 3º
Tema 5.2: El clima. El soleamiento. Duración: 2 horas
• Generalidades sobre el clima
• La energía Solar.
• Movimiento de la Tierra.
• Coordenadas Terrestres y Celestes.
• Recorrido aparente del Sol.
• Cartas solares.
• Obstrucciones solares y aplicaciones
• Ejercicios y gráficos,
• Bibliografía
• Anexos: Cálculo informático. Hora solar y relojes de sol. Cita de Vitrubio.
Generalidades sobre el clima (resumen del tema 5.1)
El clima es la descripción del ambiente exterior en un lugar determinado. Los parámetros físicos que definen el ambiente exterior se denominan elementos del clima, destacando:
• Temperatura del aire
• Humedad del aire
• Viento
• Soleamiento
• Nubosidad
• Meteoros (lluvia, nieve, nieblas...)
Las causas que provocan los elementos climáticos en un lugar determinado se denominan factores del clima, entre las que podemos mencionar:
• Latitud del lugar
• Altitud y relieve
• Tipo de terreno, masas de agua o vegetación
• Obstrucciones solares y eólicas
Los climas se definen según sus variables espaciales y temporales. La escala geográfica permite la siguiente clasificación de climas y microclimas, considerando al microclima como la definición del clima de un lugar muy concreto, que permite la determinación detallada y ampliada de parámetros ambientales característicos:
Definición Escala espacial Ejemplos
Climas Continental Subtropical
Regional Canario
Comarcal Medianías
Microclimas Local Campus de Tafira
Puntual Entrada de la Escuela
El estudio temporal del clima se realiza por medio de técnicas estadísticas, por su carácter variable y aleatorio, para poder determinar sus valores medios y extremos, y además, para definir las fluctuaciones en ciclos diarios o anuales.
La energía solar
El Sol es el motor del clima. La energía solar captada por la tierra, y posteriormente disipada como irradiación infrarroja, determina el calentamiento o enfriamiento del aire, la cantidad de agua evaporada o precipitada, y las diferencias de presión que provocan vientos y brisas.
La radiación solar se genera por la superficie incandescente (5.700 ºK) del Sol, una estrella "enana" de 1,4 millones de Km de diámetro. La radiación recorre 150 millones de Km hasta llegar al exterior de la atmósfera de la Tierra, incidiendo con una intensidad constante de I0 = 1353 W/m², llamada constante solar de la radiación extraterrestre.
Espectro de la radiación emitida por el sol, la recibida en la superficie de la tierra, y la emitida por superficies a baja temperatura.
La Radiación solar que llega a la superficie de la tierra no suele superar los 1000 W/m², debido a la absorción y reflexión de la atmósfera, y a la inclinación de los rayos solares. Toda la energía radiante absorbida por la cara soleada de la tierra se equilibra con la irradiación infrarroja que toda la superficie de la tierra reenvía al espacio.
Ejemplos de captación solar e irradiación nocturna
Movimiento de la Tierra
La tierra realiza una órbita anual casi circular en torno al sol. Como curiosidad, la ligera excentricidad de la órbita hace que en diciembre se reciba casi un 4% más de radiación que en junio. La tierra realiza una rotación diaria sobre sí misma, con la importante característica que el plano del Ecuador no es paralelo al plano de la Orbita, sino que forman un ángulo constante de unos 23,5º.
La declinación es el ángulo que forma el rayo solar con el plano del ecuador en cada época del año, determinando las estaciones climáticas. En el caso del hemisferio norte, las principales fechas estacionales son:
Equinoccio de primavera 21 de marzo Declinación = 0º
Solsticio de verano 21 de junio Declinación = +23,5º
Equinoccio de otoño 21 de septiembre Declinación = 0º
Solsticio de invierno 21 de diciembre Declinación = -23,5º
El solsticio de verano es el día con mas horas de sol y con el máximo soleamiento del hemisferio, aunque las temperaturas máximas se retarden aproximadamente un mes, desfase producido por el almacenamiento de calor en la tierra.
En los equinoccios la noche dura igual que los días, y ambos hemisferios reciben igual cantidad de soleamiento, marcando el cambio de estación.
El solsticio de invierno es el día mas corto y con soleamiento mínimo, con temperaturas mínimas a finales de enero. En el hemisferio sur el proceso es idéntico pero con un desfase de 6 meses.
Coordenadas terrestres
Cualquier punto de la tierra se puede localizar por sus coordenadas globales, denominadas Latitud () y Longitud (L), correspondientes a su paralelo y meridiano respectivamente.
La latitud se mide por su elevación en grados respecto al ecuador, considerando el polo norte como =90º N. Son paralelos de referencia del hemisferio norte:
Paralelos Latitud Características
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