Radiação solar = emissão de energia sob a forma de ondas eletromagnéticas que se propagam à velocidade da luz.
Ondas eletromagnéticas = é uma combinação de um campo elétrico e um campo magnético. Esses campos se propagam numa mesma direção, porém em planos ortogonais. Uma variação no campo magnético induz um campo elétrico e vice-versa. O campo elétrico é gerado pelo campo magnético, que, por sua vez, é gerrado pelo campo elétrico. A onda eletromagnética é que transporta a energia. Toda onda eletromagnética se propaga, no vácuo, com a velocidade da luz.
Velocidade da Luz = 300.000.000 m/s
ou
300.000 km/s
Planos ortogonais da direção das ondas eletromagnéticas
A transferência da energia gerada pelo sol ocorre por radiação. Por isso, esta energia é chamada radiação solar. Ela se propaga no espaço em todas as direções através de ondas eletromagnéticas, por meio de vibrações em diferentes comprimentos de onda. Conforme a " "Lei de Wien", o comprimento de onda dominante de uma emissão é inversamente proporcional à sua temperatura absoluta, Assim, o sol, corpo considerado quente, emite predominantemente em ondas curtas e a terra, corpo considerado frio, em ondas longas.
O sol emite radiação praticamente em todos os comprimentos de onda,
dentro do espectro eletromagnético, mostrado na figura 6, embora 99% estejam
entre 0,2 e 4 micra (milésima parte do milímetro):
• IV (infravermelho) > 0,74 micra
• UV (ultravioleta) < 0,36 micra
• Luz visível ou radiação visível entre 0,36 e 0,74 micra
Espectro eletromagnético.
A energia solar, ao penetrar na atmosfera, é parcialmente absorvida por constituintes do ar (O3, CO2, vapor d’água etc) sofrendo uma atenuação. A energia solar absorvida pela superfície da Terra provoca seu aquecimento. A superfície aquecida passa a irradiar calor, uma parte é absorvida por nuvens e por partículas em suspensão e outra é devolvida à superfície, se constituindo no Efeito Estufa, que é intensificado com a poluição atmosférica e tende a tornar a Terra mais aquecida.
A radiação solar incidente em um ponto da superfície da Terra pode vir diretamente do sol (radiação direta) ou decorrer da ação de espalhamento da atmosfera (radiação difusa) – reflexão causada pelas nuvens e por poeiras encontradas na atmosfera, conforme mostrado na figura.
Para um dado ponto da superfície chama-se radiação global à soma da contribuição direta com a difusa.
Na região equatorial se verifica o máximo de radiação difusa (muitas nuvens), enquanto que a radiação direta é máxima entre 20º e 30º de latitude (norte e sul) – regiões desérticas, com menor nebulosidade.
Esquema de balanço de radiação solar
Outro conceito importante é o de radiação líquida, diferença entre energia recebida e refletida; é justamente essa energia resultante que vai ativar os fenômenos meteorológicos como os nevoeiros, as nuvens e as precipitações.
O albedo, por sua vez, é a relação entre o total de energia refletida e o total da energia que incide sobre uma superfície. O albedo médio da Terra é 0,35 (35%). A seguir são mostradas duas tabelas com valores de albedo, ou taxas de refletividade, em vários tipos de nuvens e várias superfícies distintas.
