Radiación de onda corta entrante
En esta sección se va a considerar la radiación de onda corta entrante, Kent. Ésta es la radiación recibida directa o indirectamente del sol por un plano horizontal en la superficie terrestre, por unidad de tiempo y de área, integrada para las longitudes de onda en el intervalo de onda corta. En buena aproximación, se puede considerar el sol como un cuerpo negro, con una temperatura superficial cercana a los 5700 K. En algunos libros de texto, Kent se denomina radiación solar o radiación global. Está constituida principalmente por dos componentes, la radiación directa (S) y la difusa (D). La componente directa es la contribución de los rayos solares directos. La componente difusa es la luz solar que alcanza la superficie de la tierra, después de haber sido dispersada por las nubes, partículas o moléculas de aire en cielo despejado. La componente directa depende del ángulo cenital solar (
z = 90o - el ángulo de elevación solar).
Se puede escribir Kent como:
I es la radiación solar en la superficie, a través de una superficie
perpendicular a los rayos solares.
Es evidente que la turbiedad (claridad)
de la atmósfera, así como las nubes, afectarán a I y a D.
La razón D/S depende del ángulo cenital solar
( z); es decir, para ángulos solares pequeños, la longitud del camino
a través de la atmósfera es largo y D/S vale aproximadamente 1
(en condiciones de ausencia de nubes). Para ángulos solares grandes, y en condiciones de cielo despejado, D/S vale normalmente 1/5.
En los modelos meteorológicos se utilizan diversos modelos de transferencia de radiación. Queda fuera de los objetivos de este módulo el tratar de explicar estos complicados modelos. Por tanto, con el fin de transmitir al lector una idea de esta magnitud para diferentes ángulos cenitales solares y distintas condiciones de cubierta nubosa, se va a considerar en este módulo una simple parametrización que se aplica a las condiciones normales de las latitudes medias. No describe la dependencia de Kent con la turbiedad, y es inexacto para ángulos solares bajos. Kent está modelizado como:
donde I0 es la constante solar (1375 W m-2),
N es la cubierta nubosa (N = 0 para cielo despejado; N = 1 para cielo cubierto),
r es la distancia Tierra-Sol, y r0 la distancia media Tierra-Sol.
