Facultad Politécnica - Universidad Nacional de Asunción
Aranduka Vol. 5, nº 1 (Jul. 2014)
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atmosfera es proporcional a la radiación
absorbida en la atmosfera, por eso, midiendo
la absorción en la atmosfera podemos estimar
la cantidad de vapor de agua presente en la
troposfera.
Una tentativa de hacer esta estimativa fue hecha
por Revuelta (1985) quien propuso una ecuación
para relacionar el agua precipitable presente en
la atmosfera con la absorción de radiación solar.
Revuelta (1985), además de relacionar el agua
precipitable con la absorción infrarroja en la
atmosfera, el agregó un término de temperatura de
punto de rocío en superficie. Esto es debido a que
en capas atmosféricas próximas a la superficie,
existe una concentración considerable de vapor
de agua, y pueden encontrarse moléculas en fase
condensada los cuales no absorben radiación
solar infrarroja.
A continuación vamos a discutir cómo medir la
radiación absorbida. El radiómetro utilizado para
las mediciones de radiación solar en superficie
tiene un rango espectral de 300 nm hasta 2800
nm. Para obtener las bandas de absorción debido
al vapor de agua necesitamos la radiación en el
intervalo de 700 a 2800 nm como se puede ver
en la Figura 4.11 representada por el color rojo.
En la Figura 2 se observa la curva de radiación
en el tope de la atmosfera, la curva teórica de
radiación de un cuerpo negro a 5900 K y la curva
de radiación solar a nivel del mar. Para hacer la
estimativa de la absorción necesitamos hallar la
diferencia entre la curva teórica que representa
la radiación en el tope de la atmosfera y la
radiación solar a nivel de superficie.
Revuelta midió la absorción como una diferencia
entre la curva teórica en el tope de la atmosfera
y la radiación medida por el radiómetro en la
superficie en el inérvalo de 700 nm a 2800 nm (la
radiación medida esta parte esta presentada por
la parte amarilla para longitudes de onda mayor
a 700 nm). O sea, la diferencia representa para
absorción del vapor de agua representada con
color rojo, o por otros componentes presentes
en la atmosfera. Es obvio que él asumió como
absorción de vapor de agua toda la diferencia
entre lo que llega en el tope y lo medido en
superficie. Y por eso la medida de él supone una
sobreestimación de la absorción de radiación en
la atmosfera.
Fig. 5. Distribución temporal del agua precipitable en
milímetros. La línea azul representa W medido con el
radio sonda, la línea roja representa W calculada con
la consideración esta por este estudio y la línea verde
representa W calculada con la consideración hecha
por Revuelta (1985). En todos los casos, las líneas a
trazos representan la línea de tendencia de las curvas.
Nosotros medimos todo el intervalo de radiación
(de 300 nm a 2800 nm) representada por los
colores verde y amarillo. Para estimar el valor de
absorción por vapor de agua, primero necesitamos
calcular la atenuación en la atmosfera, haciendo
la diferencia entre el valor teórico en el tope de
la atmosfera (áreas bajo la línea a trazos) y el
valor medido por los radiómetros en superficie
(representadas por las áreas verde y amarilla)
(SOR-SR). Es obvio que la absorción por el
vapor de agua es una parte de esta diferencia.
Revuelta asumió como absorción por vapor
de agua la suma de las áreas rojas y celeste
(Sceleste + Srojo).La absorción es proporcional
a la diferencia entre la radiación en el tope de la
atmósfera y la radiación en la superficie.
CGS=k(G
OR
- G
R
)
(12)
El coeficiente utilizado por Revuelta
Está claro que Revuelta sobreestima el valor de
la absorción.
Para estimar la absorción nosotros tomamos
en consideración solo el área roja, asumiendo
que esta área es la responsable por la absorción
debido al vapor de agua.