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El sol y las estacionesEl sol y las estacionesFactores astronómicos Factores astronómicos
Elementos de Meteorología y ClimaPrimer Semestre 2012Dr. Gustavo V. NeccoIMFIA – FING/ IF - FCIEN
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Rotación de la tierra sobre su eje : 360º en 24 horasNoche y día
Polo norte
Polo sur
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Plano orbital terrestre
Translación de la Tierra alrededor de sol : 365 días
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Ecliptica
En Astronomía, se llama Eclíptica al círculo máximo que visto desde la Tierra, traza el Sol, de forma aparente durante el año. Su denominación viene de los antiguos que se dieron cuenta de que todos los eclipses ocurrían cuando la Luna transitaba por esa trayectoria o muy próxima a ella.
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Perihelio y afelio
Afelio (del griego απο = lejos de, y ηλιοs = el Sol) es el punto más alejado de la órbita de un planeta alrededor del Sol. Es el opuesto al perihelio (de peri- alrededor de, y helios ηλιος, Sol) , el punto más cercano al Sol.
Translación de la Tierra alrededor de sol : 365 días
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Translación alrededor de la TierraPerigeo y apogeo
Se denomina perigeo (del adjetivo griego περίγειος) al punto de la órbita elíptica que recorre un cuerpo natural o artificial alrededor de la Tierra, en el cual dicho cuerpo se halla más cerca del centro de la misma. El punto opuesto, el más lejano al centro de la Tierra, se llama apogeo.
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Cuando la Tierra se encuentra en perihelio, está a aproximadamente 147 millones de kms. del Sol. Cuando se encuentra en afelio, está a aproximadamente 152 millones de kms. del Sol. Durante el afelio, la Tierra se encuentra a unos 5 millones de kms. más distante del Sol que durante el perihelio.
La diferencia de distancias no es lo que origina las estaciones. Las estaciones son producto de la inclinación del eje de la Tierra, respecto al plano en el que se encuentra su órbita alrededor del Sol.
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Equinoccios
Se denomina equinoccio al momento del año en que el Sol está situado en el plano del ecuador terrestre, donde alcanza el cénit. La palabra equinoccio proviene del latín aequinoctĭum y significa «noche igual».En los equinoccios el Sol sale exactamente por el Este y se pone exactamente por el Oeste, siendo la duración del día igual a la duración de la noche.
Cenit o cénit (Zenith) es la intersección de la vertical de un lugar y la esfera celeste. Es el punto más alto en el cielo con relación al observador, que se encuentra justo sobre su cabeza (90°).
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El día de los equinoccios, el Sol sale exactamente por el punto Este y se pone por el punto Oeste, en todos los lugares de la Tierra -excepto en los polos dónde no sale, ni se pone-. En el ecuador el Sol alcanza el cénit.Por otra parte, y para cualquier día del año, nótese que desde el hemisferio norte el Sol culmina hacia el sur, moviéndose en sentido horario, mientras que desde el hemisferio sur culmina hacia el norte y se mueve en sentido anti-horario.
Equinoccios
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Solsticios
Los solsticios son los momentos del año en los que el Sol alcanza su mayor o menor altura aparente en el cielo, y la duración del día o de la noche son las máximas del año, respectivamente.
Astronómicamente, los solsticios son los momentos en los que el Sol alcanza la máxima declinación norte (+23º 27’) o sur (−23º 27’) con respecto al ecuador terrestre.
junio diciembre
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SOLSolsticio de junio
Solsticio de diciembre
Equinoccio de septiembre
Equinoccio de marzo
Plano orbital
Estaciones del año
Luz solar Luz solar
Verano H.N.Invierno H.N.
Máxima recepción de radiación por unidad de superficie
Mínima recepción de radiación por unidad de superficie
23.5°
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amanecer
crepúsculo
Cambio estacional en la posición del sol para latitudes medias en el Hemisferio Norte
NE
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La variación diurna de la temperatura del aire está controlada por la energía entrante (primariamente del sol) y la energía saliente de la superficie terrestre. Cuando la energía entrante excede la saliente (zona naranja) la temperatura del aire aumenta. En la inversa (zona celeste) la temperatura baja.
Variación diurna
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S
N
Variación estacional de la energía recibida por radiación solar (en el tope de la atmosfera)
Variación estacional
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Promedio anual de la radiación solar incidente absorbida por la tierra (línea roja) y promedio anual de la radiación saliente en onda larga emitido por la tierra y la atmósfera (línea azul).
Ene
rgía
radi
ante
an
ual
Transferencia de calor
Latitud ºNºS
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Distribución global del desequilibrio neto (promedio anual) entre la radiación solar incidente neta y la radiación saliente en onda larga. Los valores positivos indican un flujo descendente. Ref NASA ERBE
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El cambio promedio en la TSI durante el ciclo solar es de aproximadamente 1,5 W/m2 o aproximadamente el 0,1 por ciento. FUENTE: Dr. Greg Kopp, Universidad de Colorado,
Evolución temporal de la irradiancia solar total (TSI) observada a partir de siete monitores órbitales diferentes de la TSI, junto con el número mensual de manchas solares.
Energía irradiada por el Sol
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Balance de radiación Tierra - Atmósfera
U.S. Weather Service
342 W/m2
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IPCC
Mediciones recientes indican que la Tierra está absorbiendo actualmente 0,85 ± 0,15 W/m2 más de lo que emite hacia el espacio (Hansen et al.2005).
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Excentricidad Inclinación u oblicuidad Precesión
Ciclos de Milankovitch
nutación
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Parámetros orbitalesExcentricidad
Periodo de variación de unos 100000 años
sol
Tierra
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Parámetros orbitalesInclinación u oblicuidad
Período de variación alrededor de 41000 años.
Varía entre 21,5º y 24,5º
Actualmente es de 23,5º
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Parámetros orbitalesPrecesión orbital
El cambio de dirección del eje de rotación altera la orientación de la Tierra con respecto al perihelio y afelio.
Período de variación de unos 20000 años
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PRECESION(APROX. 20000 AÑOS)
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Excentricidad
Oblicuidad
Precesión
Insolación(W/m2)Verano boreal
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Excentricidad
Derivada de la concentración de CO2 en hielos de las perforaciones en Vostok