Sumário
• Zonas com excesso energético e zonas com défice energético;
• Fatores que fazem variar a radiação solar no Globo (Latitude; inclinação do eixo da terra; forma esférica da terra e movimentos da terra)
• Fatores que fazem variar a radiação solar no mesmo lugar (movimentos da terra)
FATORES QUE FAZEM VARIAR A RADIAÇÃO SOLAR pág. 114 a 117
Embora a nível global a terra se vá mantendo em equilíbrio térmico (pois a energia perdida é igual à recebida), isso não acontece em todas as partes do globo, nem no mesmo lugar, acontece a todo o momento
Ver imagem 2 na pág. 114e responder às questões
DEPOIS, A DINÂMICA DA ATMOSFERA (VENTOS) E AS CORRENTES MARÍTIMAS VÃO REDISTRIBUINDO ESTA ENERGIA, DE UMAS REGIÕES PARA OUTRAS.
Excesso energético
Défice energ
ético
Déficit = déficeSurerávit = excesso
Responder às questões desta página
Diferente interpretação do ângulo de incidência (pág. 114)
Na ótica geométrica, o ângulo de incidência é o ângulo entre um raio incidente sobre uma superfície e a linha perpendicular à superfície no ponto de incidência (normal)
É a interpretação seguida no manual, mas…
… Em climatologiaÂngulo de incidência é o ângulo que os raios solares fazem com o plano tangente à superfície da terra
Para não haver confusão, vamos falar em obliquidade ou inclinação dos raios solares e não em ângulo de incidência. Corrigir no livro
No manual, quando fala de ângulo de incidência, aconselha-se que onde está maior se leia menor e vice-versa
Relação entre a obliquidade dos raios solares, a espessura de atmosfera e a área aquecida
Ver fig. 3 na página 114
A – maior obliquidade/inclinação - Maior “caminho” ou mais atmosfera para atravessar - menor ângulo de incidência - maior área aquecida - menor aquecimento
B – menor obliquidade/inclinação - Menor “caminho” ou menos atmosfera para atravessar - maior ângulo de incidência - menor área aquecida - maior aquecimento
Relação entre a obliquidade dos raios solares, a espessura de atmosfera e a área aquecida
Raio A• Ângulo de incidência máximo: os raios solares incidem na perpendicular da superfície terrestre• Atravessam menor camada de atmosfera• A área recetora de energia é pequena• Há uma maior concentração de energia recebida por unidade de superfície maior aquecimento
Raio B• O ângulo de incidência é menor que em A e maior que em C• A área recetor de energia é maior que em A e menor que em C• Concentração de energia recebida por unidade de superfície é menor que em A e maior que em C
Raio C• Ângulo de incidência menor que em B e A: representa o menor ângulo de incidência = maior inclinação/obliquidade • Atravessam maior camada de atmosfera• Área recetora de energia mais extensa que em A e B• Menor concentração de energia por unidade de superfície – menor aquecimento
Limite superior da atmosfera
A camada de ozono como escudo protetor da vida na
Terra
A camada de ozono e toda a atmosfera atuam como um escudo protetor das radiações solares mais perigosas, permitindo assim a existência de vida na Terra. Este efeito é tanto maior quanto maior a espessura de atmosfera que os raios solares têm de atravessar (maior no inverno que no verão; maior de manhã e ao fim do dia e menor ao meio dia).• A poluição atmosférica está a provocar uma diminuição da concentração do ozono contribuindo para o enfraquecimento do efeito protetor desta Camada.
Camada de Ozono na estratosfera
EFEITO DE ESTUFA
Radiação solar e insolação
• A radiação solar é a quantidade de energia solar que atinge a superfície da terra
Insolação é o nº de horas de céu descoberto, durante o dia natural (Sol acima do horizonte).
Fig. Inclinação do eixo terrestre em relação ao plano da sua órbita.
1) dá origem a uma importante variação do aquecimento (de lugar para lugar) da superfície terrestre, porque à medida que aumenta a latitude aumenta a obliquidade dos raios solares
Apesar do equilíbrio energético global, há diferenças ao nível das regiões, e, no mesmo lugar, ao nível do ano, devido:
Variabilidade da radiação solar pá. 114
1) à forma quase esférica da Terra + Latitude2) e à inclinação do seu eixo face ao plano de órbita
2) Origina as estações do ano e o diferente aquecimento do mesmo lugar ao longo do ano, quer pela diferente duração do dia/noite, quer pela diferente inclinação dos raios solares
Vídeos\Areal Editores Inclinação do eixo da Terra.webm
• A latitude é o principal fator das diferenças de radiação solar recebidas pela terra. Ela influencia a obliquidade dos raios solares e a
quantidade de energia solar que chega, à superfície da terra
A LATITUDE E A RADIAÇÃO SOLAR pág. 114
Maior latitude, significa maior inclinação ou obliquidade dos raios solares
VARIAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR com a latitude
A forma esférica da terra faz com que a obliquidade dos raios solares aumente do Equador para os Pólos, ou seja, o ângulo de incidência diminui.
Assim, podemos dizer que a latitude é um fator de variação da radiação solar e da temperatura
A LATITUDE E A RADIAÇÃO SOLAR
• Devido à forma esférica da terra, os raios solares atingem as várias zonas com inclinação diferente (aumenta do equador para os Polos)
• Quanto maior a latitude, maior a inclinação dos raios solares e isso faz com que tenham de atravessar mais atmosfera, perdendo “no caminho” mais energia e ainda a vão espalhar por uma maior área, logo aquecem-na menos
Para além disso há outros fatores que fazem variar a radiação solar quer no tempo quer no espaço
Conclusão: • Quanto maior a inclinação dos raios solares, maior a
espessura da camada de atmosfera percorrida, o que se reflete
numa maior perda energética pelos processos de absorção,
reflexão e difusão. Para além disso, maior obliquidade significa
dispersão da energia por uma área maior, do que resulta uma
menor quantidade de energia recebida por unidade de
superfície. Pelo contrário, se a inclinação dos raios solares for
reduzida (maior ângulo de incidência possível = 90º), a
superfície a receber radiação é menor , logo, a quantidade de
energia recebida por unidade de superfície é maior porque esta
se encontra menos dispersa.
FATORES QUE FAZEM VARIAR A RADIAÇÃO SOLAR pág. 115 a 117
1- NO
TEMPO
. sucessão do dia (radiação solar) e Noite (ausência de radiação solar)
. Variação da altura do Sol e, por consequência, da obliquidade dos raios solares ao longo do dia
Movimento
de rotação
A RADIAÇÃO SOLAR VARIA NO TEMPO E NO ESPAÇO DEVIDO A VÁRIOS FACTORES:
Movimento
De translação
Estações
Do ano
. Variação da duração do dia (Grandes em junho e pequenos em dezembro)- Esta variação é maior nas latitudes elevadas
. Raios solares pouco oblíquos em junho e muito oblíquos em dezembro
Dias e noites
estações do ano
MOVIMENTOS DA TERRA E A RADIAÇÃO SOLAR
movimento da terra
DEVIDO AO MOVIMENTO DE ROTAÇÃO:
• há a sucessão do dia (com radiação solar) e a noite (sem radiação solar)
•E o movimento diurno aparente do sol (Nascer pôr-do-sol)
Rotação da terra
MOVIMENTO de TRANSLAÇÃO E A RADIAÇÃO SOLAR
DEVIDO AO MOVIMENTO DE TRANSLAÇÃO (pág. 115):
. temos as estações do ano: Diferente duração do dia/noite
Diferente inclinação dos raios solares
Solstício de Dezembro
Solstício de Junho Equinócio
de Março
Equinócio de Setembro
dias e noites
Estações do ano
As figuras representam a variação do dia natural e da noite em dois momentos do ano.
Identifica o momento do ano que corresponde cada figura.
Solstício de dezembroInverno para o HN. Os dias são menores e os raios solares mais oblíquos –menos calor
Solstício de junho - Verão para o HN . Os dias são maiores, e os raios solares menos oblíquos – mais calor
Nos equinócios o dia e a noite são iguais em todo o globo
• isto dá-se quando a Terra atinge uma posição na sua órbita em que o Sol parece estar situado exatamente na interseção do círculo do Equador apresentando declinação de 0º
2
31
4
1- 20/21 de março – Primavera2- 21/22 de Junho – Verão5- 21/22 Setembro -Outono4-22/23 de Dezembro- Inverno
Da posição 4 (Solstício de dezembro) à posição 2 (solstício de junho), o sol, no seu movimento aparente, desloca-se para norte. Por isso, para num lugar situado no H.N. Os dias vão crescendo e a inclinação dos raios solares vai diminuindo – aumento da temperatura. Da posição 2 à posição 4, dá-se o inverso
Movimento anual aparente do Sol
MOVIMENTOS DA TERRA E A RADIAÇÃO SOLAR
23º27`N
T. Câncer
EQUADOR
T. Capricórnio
Posições características do Sol no seu movimento anual aparente
A terra só vira diretamente para o sol as áreas entre o T. de Capricórnio e o T. Câncer pelo que quanto mais nos afastamos do Equador (maior latitude) mais oblíquos são os raios solares…
MOVIMENTOS DA TERRA E A RADIAÇÃO SOLAR
A radiação solar depende da altura do Sol: Devido à trajetória do Sol, a sua altura muda durante o dia e também durante o ano.
No Verão o Sol está mais alto; os raios solares são menos oblíquos; a duração do dia é maior, pelo que a insolação e a temperatura são maiores
Reflexos do movimento de translação na variação da radiação solar em Portugal, pág. 116
Portugal, situado entre as latitudes 37ºN e 42ºN, nunca recebe o Sol na vertical mas a inclinação dos raios solares diminui de finais de dezembro a finais de junho, ao mesmo tempo que aumenta a duração do dia.Assim, a radiação solar aumenta de janeiro a Julho e diminui de julho a janeiro
CONCLUSÃOver fig. 1 da pág. 116
• Um lugar situado no H.N., por exemplo, Portugal, entre o Solstício de dezembro e de junho vai recebendo os raios solares com menos obliquidade, os quais vão atravessando menos atmosfera e "perdendo" menos energia no caminho, vão aquecendo áreas cada vez menores, mas vão-nas aquecendo mais. Ainda neste período vai diminuindo a nebulosidade pelo que aumenta a insolação (horas de Sol descoberto). Entre junho e dezembro passa-se o inverso.
Assim, em Portugal, as temperaturas aumentam de janeiro a julho/agosto e diminuem de julho a janeiro
• No H. S. é ao contrário .
VARIAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR e da insolação de lugar para lugar, num determinado momento
ver mapas das pág. 116 e 117
. ALTITUDE
. EXPOSIÇÃO DAS VERTENTES -
QUE FATORES?
. LATITUDE: Aumenta de Norte para Sul, porque os raios solares vão sendo menos oblíquos, e por isso, as regiões do Sul recebem maior radiação solar
. OCEANO: Quanto mais próximo menor a radiação solar e a insolação, devido à maior humidade e nebulosidade
Aumenta de Noroeste para Sudeste.
VARIAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR e da insolação de lugar para lugar, num determinado momento
ver mapas das pág. 116 e 117
. ALTITUDE
. EXPOSIÇÃO DAS VERTENTES
QUE FATORES?
. LATITUDE: tem maior influência no Inverno, quando os raios solares são mais oblíquos e os dias mais pequenos
. OCEANO: maior influência no verão, quando o interior mais seco tem maior radiação solar
Aumenta de N. para S.
Aumenta de N. para S. mas, principalmente, do Litoral para o Interior, mais nítido a norte do Tejo
Em Portugal Continental…
• inflexão para nordeste no vale inferior do Tejo e até ao vale do
Mondego,
No inverno…
• registam-se valores mais altos no sul,
• valores mais baixos em todo o extremo norte.
Fig. Vista da cidade de Lisboa
• valores médios da radiação global anual;
• diminuem, em geral, de sudeste para noroeste;
• embora com algumas diferenças sazonais:
Variabilidade da radiação solar
No verão…
• máximo de radiação solar ocorre no Algarve;
• prolongando-se por todo o interior, numa faixa que se estreita para norte;
• valores mínimos registam-se no litoral, a norte do cabo Carvoeiro,
voltando a aumentar no vale inferior do Douro.
Fig
. Rio
Dou
roF
ig. A
lbuf
eira
Variabilidade da radiação solar
Principais fatores que explicam a variação da radiação solar:
• A proximidade do mar…
• no litoral, sobretudo a norte do Tejo, há menor radiação solar porque, junto ao mar,
há mais humidade e por isso mais nebulosidade, o que
aumenta a reflexão e absorção …
• as regiões do sul, situadas a menor latitude, recebem
maior radiação solar; porque recebem os raios
solares com menor obliquidade
• A latitude…
• a proximidade do mar aumenta a nebulosidade.
Variabilidade da radiação solar
A diferença entre litoral e interior torna-se mais evidente no verão…
• O ar mais seco no interior diminui a nebulosidade permitindo uma maior
insolação e, como tal, maiores valores da radiação global.
Fig. Variação espacial da insolação média anual, em Portugal Continental
(valores médios 1961–90).
A insolação afeta a radiação solar
Efeito da altitude…
• vertentes expostas a ventos marítimos:
• encostas soalheiras(voltadas a Sul):
• aumenta a nebulosidade, reduzindo a insolação e a radiação global;
• influência da disposição das vertentes.
recebem maior radiação solar;
têm maior insolação do que as encostas umbrias (voltadas a Norte) que são mais sombrias.
têm maior nebulosidade;
recebem menor insolação e menor radiação global.
Outros fatores da Variabilidade da radiação solar
VARIAÇÃO DA RADIAÇÃO SOLAR de lugar para lugar, num determinado momento. pág.
SoalheiraUmbria ou
sombria
O SOL, EM PORTUGAL “VEM” DE SUL…
VALE MONTANHA
No vale do Douro, a vertente direita (do lado Norte) é a mais soalheira pois está inclinada para Sul
Voltada a NorteVoltada
a Sul
Na Madeira…
Fig
. C
âmar
a de
Lob
os
– V
erte
nte
soal
heira
.
Nos Açores…
Fig
. Pra
ia d
e P
orto
P
im, H
orta
, Fai
al
Variação da radiação solar:
• a radiação global é maior (Menor latitude),
• principalmente na vertente sul, mais soalheira.
• forte influência oceânica aumenta a humidade do ar e a nebulosidade;
• redução da insolação e da radiação global.
Variabilidade da radiação solar
FAZER AS ATIVIDADES DA PÁGINA 116 e a ficha 18
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