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DOCUM EN TO S DE TRABAJO
Examinando con atención el diagrama de flujos promedio de energía
representados en la figura 2.16a observamos que de las 100 unidades de
energía incidente, en forma de radiación solar de onda corta, 33 son devueltas
al espacio (4.5 por dispersión Rayleigh en las moléculas del aire; 26 reflejadas
desde el techo de las nubes; y, 2.5 reflejadas al espacio desde el suelo en
forma de luz de onda corta no absorbida por el suelo) . En este modelo el
albedo del planeta sería 0.33.
La atmósfera (O2, CO2, H2O, aerosoles) absorbe 16 y las nubes 3 unidades de
radiación solar, la capa de ozono absorbe 3 unidades en el ultravioleta C y B,
con lo que llega al suelo 100-33-19 -3 = 45 unidades. De estas, 17
corresponden a la luz directa, 21 a la luz solar dispersada por las nubes y 7 al
scattering Rayleigh hacia el suelo.
La Tierra recibe de la troposfera 98 unidades de radiación infrarroja y emite
radiación infrarroja como un cuerpo negro a 288 K (15°C) por un total de 113
unidades. De estas, 108 son absorbidas por la troposfera y 5 emitidas al
espacio exterior por la ventana atmosférica, como radiación infrarroja en torno
a las 10 mieras.
Al espacio, además de la radiación terrestre que no es absorbida por la
atmósfera, se emiten 59 unidades desde la troposfera y las 3 unidades
recogidas en el ultravioleta en la capa de ozono devueltas ahora como
radiación infrarroja, completando así el número de unidades de energía solar
incidentes.
El sistema está en un equilibrio radiativo pero manteniendo un fuerte
desequilibrio entre la radiación de onda corta y la de onda larga, de
aproximadamente + 30 unidades en la superficie (100 W /m2). En la figura
2.16a se observa que este desequilibrio se produce entre las 30 unidades de
excedente a nivel del suelo y las 30 unidades de déficit en la troposfera.
Este desequilibrio tiene que contrarestarse mediante un flujo de energía
térmica no radiativa de aproximadamente 100 W /m2 del suelo a la troposfera.
Se trata del flujo convectivo asociado con la meteorología, esta transferencia
de energía térmica no radiativa es realizada por la atmósfera mediante
numerosos procesos, desde la gigantesca circulación de Hadley hasta las
corrientes convectivas más humildes.
Del orden de 23 unidades de energía pasan del suelo a la troposfera media en
forma de calor latente de vaporización (al evaporarse el agua en la superficie
absorbe del medio el calor latente) que al condensarse formando gotas líquidas
(nubes) en altura es devuelto al medio caldeando el aire. Las 7 unidades
restantes dan cuenta del intercambio del calor sensible (ligado a la
temperatura) que se produce por advección de masas cálidas y frías de las
que depende la climatología de la zona templada.
Considerando la diferente distribución meridional de la emisión de onda corta
(solar) y la emisión de onda larga (suelo y atmósfera) (figura 2.17), queda
patente el fuerte desequilibrio entre las bajas latitudes (que reciben más
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