Radiação Solar

A ação da atmosfera sobre a radiação solar

Radiação Solar: A radiação solar é a radiação eletromagnética de origem solar e chega até nós sob a

forma de ondas eletromagnéticas, com diferentes comprimentos de onda, que no seu conjunto formam o

espetro solar.

A radiação solar é a fonte primária de energia de todos os processos naturais que ocorrem no sistema Terra-

Ar. Devido à forma esférica da Terra, a energia solar que chega ao topo da atmosfera não se distribui

uniformemente por toda a superfície terrestre. Existe um balanço energético da atmosfera entre as entradas

de energia solar - insolação - e as saídas - radiação terrestre.

No espectro solar há 3 tipos de comprimentos de onda fundamentais:

Raios ultravioleta - Pequeno comprimento de onda

Raios luminosos/luz visível - Maior comprimento de onda

Raios infravermelhos - Comprimento de onda maior que todos os outros

A quantidade de energia solar recebida no limite superior da atmosfera, exposta perpendicularmente aos

raios solares designa-se por constante solar.

Mas nem toda a energia solar recebida no limite superior da atmosfera chega à superfície terrestre. Quase

metade perde-se ao atravessar a atmosfera, devido a vários processos: absorção, reflexão e difusão.

Absorção: a absorção da radiação solar pela atmosfera tem como principais responsáveis:

o ozono, que absorve essencialmente as radiações ultravioleta

o vapor de água, o dióxido de carbono, as partículas sólidas e líquidas, que absorvem

fundamentalmente as radiações de infravermelhos

Reflexão: Quando a energia solar incide sobre um corpo e sofre uma mudança de direção, sendo reenviada

para o Espaço. Designa-se por albedo a energia refletida por um corpo, em relação à energia incidente. O

albedo é variável, dependendo da cor e do tipo dos materiais da cobertura de superfície ou do ângulo de

incidência dos raios solares. Assim, o albedo é elevado na neve e pouco nas florestas densas e em algumas

superfícies artificiais (ex. alcatrão).

Difusão: Dispersão da radiação solar em todas as direcções, provocada por gases atmosféricos e partículas

em suspensão. Da radiação dispersa pelo processo de difusão, uma parte perde-se para o espaço e a outra

atinge, por processos indiretos, a superfície terrestre, designando-se esta por radiação difusa.

A acção da atmosfera sobre a radiação solar

A atmosfera é a camada de gases que rodeiam a terra, e que a ela se encontram ligados pela força da

gravidade. Tendo em conta a variação da temperatura do ar com a altitude, é possível fazer a sua divisão em

4 camadas.

Troposfera - camada mais próxima da superfície do globo, onde se verificam fenómenos atmosféricos

(chuva, vento, trovoada, neve). Como a Terra absorve muitos raios solares, a temperatura é mais elevada

nas camadas mais baixas da troposfera, diminuido 5,5 graus a cada 1000 metros em altitude (gradiente

térmico vertical). No entanto pode haver uma camada pouco espessa da troposfera em que a temperatura

aumenta consoante o aumento da altitude, contrariando a tendência normal (inversão térmica).

Tropopausa - não é contínua, aumentando gradualmente dos 8 km nos pólos até aos 18 km no

equador.

Estratosfera - estende-se desde a Tropopausa até cerca de 50km de altitude. Embora a temperatura se

mantenha constante até cerca dos 25km de altitude, aumenta bastante a partir desse nível até à

estratopausa devido à presença do ozono que absorve a radiação ultravioleta proveniente do Sol.

Mesosfera - a temperatura decresce novamente até à Mesopausa

Termosfera - verifica-se um novo aumento porque, nesta camada, a absorção da radiação solar é muito

intensa

Fatores que intervêm na variação da temperatura em Portugal:

Latitude

Altitude

Topografia

Disposição do relevo

Proximidade ou afastamento em relação ao Oceano Atlântico

Inclinação dos raios solares

Duração do dia natural

Duração da insolação (período de tempo em que o Sol se encontra descoberto)

Também ao longo do ano se verifica uma variação da intensidade da radiação solar recebida, como resultado

do movimento de translação da Terra e da inclinação do seu eixo relativamente ao plano da elíptica,

responsáveis pela variação da duração do dia e da noite e pela variação da inclinação dos raios solares, de

lugar para lugar.

O Verão é a estação que regista os maiores valores de radiação solar recebida, enquanto o Inverno é a

estação que regista os menores valores. Esta situação deve-se com o facto de no Verão os raios solares

incidirem, à nossa latitude, com menos inclinação e com maior duração do dia natural.

A acção da atmosfera sobre a radiação solar:

A radiação solar é a radiação eletromagnética de origem solar, sendo constítuida por um espectro de

radiação de vários comprimentos de onda. É a fonte primária de energia de todos os processos naturais que

ocorrem no sistema Terra-Ar. Devido à forma esférica da Terra, a energia solar que chega ao topo da

atmosfera não se distribui uniformemente por toda a superfície terrestre. Existe um balanço energético da

atmosfera entre as entradas de energia solar- insolação- e as saídas- radiação terrestre.

A variabilidade da radiação solar em Portugal Continental e Insular

• Ao longo do ano, em Portugal Continental, os valores médios de radiação solar aumentam em geral de Norte para Sul e, sobretudo, na Região Centro, de Oeste para Leste.

• A latitude, os estados de tempo mais frequentes de Verão e Inverno, a frequência de nevoeiros e a nebulosidade são factores da variação da radiação solar.

A distribuição da temperatura em Portugal Continental e Insular

• A distribuição da temperatura no território português é irregular e influenciada pela variação da quantidade de radiação global.

• A distribuição espacial das temperaturas médias mensais de Janeiro e Julho apresenta contrastes espaciais entre o Norte e o Sul, o Litoral e o Interior.

• As amplitudes térmicas anuais mais baixas registam-se no Litoral ocidental, enquanto as mais elevadas se registam no Interior.

A leitura dos mapas de isotérmicas - linhas que unem lugares com a mesma temperatura média - reduzidas ao nível médio das águas do mar, permite concluir que a temperatura varia ao longo do ano.

A forma como as isotérmicas se distribuem torna evidentes os contrastes entre os meses de inverno e os meses de verão. Assim temos duas situações distintas:

• Inverno - as isotérmicas dispõem-se obliquamente em relação à linha da costa, observando-se uma diminuição da temperatura média, de sudoeste para nordeste. O sentido do decréscimo da temperatura revela a influência da latitude e do afastamento do mar, pois o aumento da latitude aumenta a superfície recetora e a massa atmosférica atravessa pela radiação solar. Assim a

quantidade de energia recebida por unidade de superfície diminui. A proximidade do mar por sua vez traduz-se num teor de humidade do ar, que aquece e arrefece mais lentamente do que o ar seco, amenizando a temperatura (as regiões mais afastadas do mar apresentam valores mais baixos)

• Verão - A disposição das isotérmicas no Verão evidencia um aumento dos valores da temperatura do litoral para o interior, pois o fator que mais condiciona a temperatura nesta estação é a proximidade/afastamento do mar. Os ventos de oeste, que sopram do mar para a Terra, são húmidos, amenizando as temperaturas junto ao litoral. À medida que progridem para o interior tornam-se secos e perdem capacidade de amenizar as temperaturas, assim as regiões mais afastadas do mar apresentam valores mais elevados (exceto a Cordilheira Central que, dispondo-se de forma discordante relativamente à linha da costa, favorece a entrada dos ventos húmidos marítimos, que permitem a amenização das temperaturas em lugares localizados no interior).

A distribuição das temperatura coloca em evidência a importância do relevo e da altitude como fatores responsáveis pela variação da temperatura. É de realçar o contraste Norte-Sul. Nos arquipélagos é a insularidade (que potencia a influência oceânica), que constitui um importante fator de variação de temperatura (traduzindo-se numa amplitude de variação térmica anual caracterizada por baixos valores), tal como o relevo (principal responsável pelos contrastes regionais).

A valorização da radiação solar

• Portugal é um dos países da Europa com maior incidência da radiação solar. • A exploração da energia solar como energia alternativa às energias fósseis contribui para a

diminuição da dependência externa do país em energia primária e para a redução das emissões associadas ao uso de combustíveis fósseis.

• Portugal tem condições excecionais para o desenvolvimento do turismo balnear.

Vantagens:

• Fonte renovável;

• Os sistemas não emitem ruído nem poluições atmosféricas;

• É um recurso abundante e quase inesgotável comparativamente a outros combustíveis fósseis;

• A energia foto voltaica é muito variada (desde calculadoras a centrais eléctricas);

• É económica após recuperado o investimento;

• A energia solar apresenta inúmeras vantagens em termos energéticos e ambientais.

Desvantagens:

• Problemas estéticos;

• O mercado de colectores solares térmicos em Portugal tem uma dimensão muito inferior à de outros

países europeus;

• O mercado está pouco desenvolvido e por isso exige custos mais elevados;

• A área necessária para a instalação pode ser relativamente grande;

• Apesar da grande disponibilidade de radiação solar em Portugal e da grande oferta deste recurso

energético, a procura por parte da população é ainda muito reduzida.

O território português apresenta um conjunto de condições naturais atractivas ao turismo, sobretudo

climáticas.