Radiazione solare e bilancio termico

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Testo

LA RADIAZIONE SOLARE E IL BILANCIO TERMICO DEL SISTEMA TERRA.
Quasi tutta l’ energia che l’ uomo ha a disposizione proviene, direttamente o indirettamente, dal sole.
Il sole emette continuamente una radiazione intensissima, valutabile in 5,2•10 24 al minuto ma la terra riceve solo una parte molto modesta di questa, quasi mezzo miliardesimo.
Costante solare: al limite superiore dell’ atmosfera per ogni cm quadrato di superficie orientato perpendicolarmente alla radiazione arrivano due langhey al minuto.( 1 langhey: 1 caloria per cm quadrato)
Questo valore subisce delle leggere oscillazioni legate alla variazione della distanza terra-sole ed al numero delle macchie solari.
L’ energia solare ci giunge sotto forma di onde elettromagnetiche con lunghezze d’onda relativamente piccole, comprese tra 0,17 e 4 ’ ( micrometro che corrisponde a 10 alla –3 mm.) che in meteorologia sono considerate onde corte.
La terra riceve energia dal sole, la converte in calore e di conseguenza emette anch’ essa energia sotto forma di radiazioni comprese tra 4 e 80 o .( onde lunghe) .
Il bilancio termico o radioattivo è dato dalla differenza tra il valore della radiazione solare e quello della radiazione terrestre.
Soltanto il 51% della radiazione arriva alla superficie terrestre dopo aver attraversato l’ involucro aeriforme : radiazione globale.
Ma a questa va sottratta il 4% circa dovuta alla rifrazione media del globo terrestre,
la radiazione effettiva si riduce quindi al 47% .
Di questo 47% :
- Il 23% viene utilizzato per l’ evaporazione e passa nell’ atmosfera come calore latente che viene liberato con la condensazione del vapore acqueo.
- Il 10% è speso per i moti convettivi dell’ aria.
- Il 14% forma la cosiddetta radiazione notturna.
Nel complesso il rapporto tra l’ energia che viene riflessa nello spazio e l’ energia totale in arrivo si può valutare attorno al 35% .
Il riscaldamento dell’ atmosfera dal basso e l’ effetto serra.
Il sistema terra-atmosfera dispone quindi solo del 65% della radiazione solare e che la quantità di calore assorbita e riemessa dalle terre emerse e dagli oceani è notevolmente maggiore di quella assorbita e riemessa dall’ atmosfera. La gran parte del calore atmosferico deriva quindi dalla superficie terrestre. : l’ atmosfera si comporta come una serra che lascia passare le radiazioni luminose ma intercetta le radiazioni termiche terrestri mantenendosi calda. Q uesto comportamento, detto effetto serra, è dovuto alla presenza del vapore acqueo e dell’ anidride carbonica e si va intensificando a causa di alcuni gas dovuti alle attività umane.
I “ gas serra” fanno sì che la temperatura sia superiore di 35°C a quella che si avrebbe in loro assenza. Tuttavia, se si prendono in considerazione lunghi periodi si nota che a lungo andare il sistema Terra -atmosfera restituisce la stessa quantità di energia che riceve dal sole.
Questo equilibrio termico si verifica però nel corso di un intero anno e per il globo terrestre nel suo complesso, non certo in periodi limitati di tempo o per singole regioni, nei quali il bilancio può essere positivo ( più calore di quanto viene perso) o negativo.


LA RADIAZIONE SOLARE E IL BILANCIO TERMICO DEL SISTEMA TERRA.
Quasi tutta l’ energia che l’ uomo ha a disposizione proviene, direttamente o indirettamente, dal sole.
Il sole emette continuamente una radiazione intensissima, valutabile in 5,2•10 24 al minuto ma la terra riceve solo una parte molto modesta di questa, quasi mezzo miliardesimo.
Costante solare: al limite superiore dell’ atmosfera per ogni cm quadrato di superficie orientato perpendicolarmente alla radiazione arrivano due langhey al minuto.( 1 langhey: 1 caloria per cm quadrato)
Questo valore subisce delle leggere oscillazioni legate alla variazione della distanza terra-sole ed al numero delle macchie solari.
L’ energia solare ci giunge sotto forma di onde elettromagnetiche con lunghezze d’onda relativamente piccole, comprese tra 0,17 e 4 ’ ( micrometro che corrisponde a 10 alla –3 mm.) che in meteorologia sono considerate onde corte.
La terra riceve energia dal sole, la converte in calore e di conseguenza emette anch’ essa energia sotto forma di radiazioni comprese tra 4 e 80 o .( onde lunghe) .
Il bilancio termico o radioattivo è dato dalla differenza tra il valore della radiazione solare e quello della radiazione terrestre.
Soltanto il 51% della radiazione arriva alla superficie terrestre dopo aver attraversato l’ involucro aeriforme : radiazione globale.
Ma a questa va sottratta il 4% circa dovuta alla rifrazione media del globo terrestre,
la radiazione effettiva si riduce quindi al 47% .
Di questo 47% :
- Il 23% viene utilizzato per l’ evaporazione e passa nell’ atmosfera come calore latente che viene liberato con la condensazione del vapore acqueo.
- Il 10% è speso per i moti convettivi dell’ aria.
- Il 14% forma la cosiddetta radiazione notturna.
Nel complesso il rapporto tra l’ energia che viene riflessa nello spazio e l’ energia totale in arrivo si può valutare attorno al 35% .
Il riscaldamento dell’ atmosfera dal basso e l’ effetto serra.
Il sistema terra-atmosfera dispone quindi solo del 65% della radiazione solare e che la quantità di calore assorbita e riemessa dalle terre emerse e dagli oceani è notevolmente maggiore di quella assorbita e riemessa dall’ atmosfera. La gran parte del calore atmosferico deriva quindi dalla superficie terrestre. : l’ atmosfera si comporta come una serra che lascia passare le radiazioni luminose ma intercetta le radiazioni termiche terrestri mantenendosi calda. Q uesto comportamento, detto effetto serra, è dovuto alla presenza del vapore acqueo e dell’ anidride carbonica e si va intensificando a causa di alcuni gas dovuti alle attività umane.
I “ gas serra” fanno sì che la temperatura sia superiore di 35°C a quella che si avrebbe in loro assenza. Tuttavia, se si prendono in considerazione lunghi periodi si nota che a lungo andare il sistema Terra -atmosfera restituisce la stessa quantità di energia che riceve dal sole.
Questo equilibrio termico si verifica però nel corso di un intero anno e per il globo terrestre nel suo complesso, non certo in periodi limitati di tempo o per singole regioni, nei quali il bilancio può essere positivo ( più calore di quanto viene perso) o negativo.

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