GEOFÍSICA
En un post anterior hemos podido describir cómo
podríamos utilizar la radiación solar
a favor de todos nosotros en el futuro, hemos descrito en forma general los
pros y los contras de estudiar esta radiación
proveniente de nuestra estrella natural el Sol.
Es así que de esta manera propusimos este tema de
estudio para una posible investigación geofísica
a largo o mediano plazo para los interesados en el tema. Lo que queremos hacer
ahora es brindar una ayuda más sobre este tema en particular.
Es que cuando intentamos estudiar la radiación solar que llega a nuestro
planeta siempre hay que tener en cuenta algunos aspectos muy importantes, como
que la radiación solar tie
ne
variables en la superficie terrestre a estudiar,
los cuales hay que conocer y medir posteriormente.
Tomaremos cuatro variables generales por no decir
importantes: la radiación solar
directa, radiación solar difusa, radiación solar reflejada y la radiación solar global.
Pero tienes que considerar lo siguiente: que los instrumentos utilizados para la
medida de la radiación dependerán de
la variable a medir, así como de que se precise conocer al valor de la integral
de su rango espectral o su distribución espectral.
Entonces, empezaremos a describir cada uno de
ellos explícitamente.
Cuando queremos hablar sobre la radiación solar directa estamos
describiendo que es esa radiación que proviene directamente del disco solar (el
sol), y que
por lo tanto ha de medirse utilizando sistemas de seguimiento del
movimiento del sol en su trayectoria.
Pero para estudiar
exactamente el movimiento del sol en su trayectoria debemos primero conocer
acerca de la oblicuidad de la elíptica que tiene nuestro planeta con respecto
al sol, hay que tener en cuenta para trabajar esto a la esfera celeste,
determinar sus ejes polares, sus correspondientes coordenadas geográficas, sus
coordenadas horarias, hasta llegar a un punto común que es la declinación,
determinando así lo que denominamos el orto y el ocaso de nuestro planeta con
el Sol para llegar a determinar con exactitud la posición del Sol en esta
esfera celeste que planteamos tal como lo vemos en el siguiente esquema.
|
Esfera Celeste. |
En este esquema podemos
observar claramente la posición del sol (ubicada en el punto S) dada por sus
coordenadas horizontales y horarias, ya que las mismas nos van a ayudar a
determinar la posición del sol.
Para poder determinar
con mucha más facilidad lo que llamamos oblicuidad mira el siguiente video
ilustrativo.
Ahora, realizando
algunos cálculos matemáticos y relaciones trigonométricas para determinar el
azimut del Sol, lo cual llamaremos Az, vamos a obtener la siguiente relación
que esta en función del ángulo horario (w), la declinación ( d) y de la altura (h).
sen Az = sen ω cos δ
/ cos h (1)
La expresión para la declinación es la siguiente:
sen δ = 0.4 sen
(360/365) n (2)
donde n es el día del año, contado desde la
posición del equinoccio de primavera 21 de marzo. También se utiliza
otra expresión en la que N se toma a partir del día 1 de Enero:
δ = 23.45 sen (
360 (284 + N )/365 ) (3)
Es así de esta manera
que podemos calcular la posición del Sol más exactamente y así poder calcular
la radiación solar directa que llega
a nuestro planeta.
En un siguiente post te
mostraremos los pasos a seguir y a calcular para las demás variables de la radiación solar.
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