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APUNTES DE M ETEO RO LOGÍA Y C LIM A TO LO G ÍA PARA EL MEDIOAMBIENTE
principales. El agua absorbe principalmente en el rango 5.5-8.0 mieras y más
allá de 20 mieras. El dióxido de carbono absorbe las longitudes de onda entre
4-5 mieras y 14-16 mieras. Entre estos rangos de absorción existe una zona
(denominada ventana atmosférica), entre 8 y 13 mieras, que es casi
transparente a la radiación terrestre; la radiación del suelo o desde el techo de
las nubes atraviesa sin ser absorbida la troposfera hasta el espacio exterior.
Los sensores de los satélites utilizan las longitudes de onda de esta ventana
para estimar la temperatura del suelo y de las nubes.
En las longitudes de onda en las que existe absorción por parte de los gases
de efecto invernadero, la energía emitida por la superficie del suelo y el mar es
absorbida en tan solo 30 metros de aire, aumentando la energía de estas
moléculas en primer lugar y cediendo parte de la energía al resto de las
moléculas vecinas por lo que aumentan la temperatura del aire.
A lo largo del día , la energía solar absorbida por el suelo en latitudes medias
del HN puede ser del orden de 30 MJ m"2 en verano y menos de 1 MJ m"2 en un
invierno nublado.
La mayoría de los materiales tienen una emisividad > 0.9 , entre 0,9-0,98. La
nieve y los desiertos son los únicos con valores menores que 0,9, debido a la
transparencia parcial del cuarzo a la emisión infrarroja. La emisión infrarroja en
los océanos y superficies líquidas , procede de tan sólo los últimos milímetros
de agua.
El flujo de radiación terrestre
La superficie del suelo recibe y absorbe la radiación solar y emite radiación
infrarroja hacia la atmósfera, intercambia energía térmica con las primeras
capas de suelo y recibe la radiación infrarroja de la capa de aire más próxima.
Cada una de las restantes capas atmosféricas absorbe radiación infrarroja de
la capa que tiene encima y de la que tiene debajo, y simultáneamente emite
radiación infrarroja hacia la capa más externa y hacia las capas más internas.
En la capa más externa de la atmósfera, se absorbe radiación infrarroja de las
capas más internas pero se emite energía radiante según la temperatura a la
que se encuentre , hacia el interior de la atmósfera y hacia el espacio exterior.
Cada porción de suelo, océano, atmósfera, está emitiendo energía
electromagnética en función de su temperatura según la ley de Stefan-
Bolztman, corregido por un factor <1 (=0.9 emisividad) indicativo de su
condición de cuerpo gris en lugar de cuerpo negro. La emisividad en el
infrarrojo de las superficies heladas es muy alta. La absorción por la atmósfera
del flujo de radiación infrarroja determina la temperatura de la misma.
Para calcular la temperatura de equilibrio de cada capa atmosférica y el flujo de
radiación al exterior desde la última capa, Simpson dividió la atmósfera en una
serie de capas (figura 2.15) del mismo espesor con respecto al agua
precipitable que contienen A¡ = 0.03 g cm '2, así el espesor en mbars es variable
según el contenido de vapor de agua
A¡ p = 0.98 • (0.03)/q¡
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