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El Meteoro del Sur

Boletín de los climas terrestre y espacial. Boletín Meteorológico, publicación del Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur.

Año 3, Volumen 1, No. 10 octubre 2012

RADIACIÓN SOLAR

Pirheliómetro Patrón y un Bronceado a la Sombra

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

ESCUELA NACIONAL COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

PLANTEL SUR El meteoro del Sur Boletín de los climas terrestre y espacial. Editor: Fís. Arturo García Cole Director: Lic. Jaime Flores Suaste Colaboradores externos: Bertha Vázquez Román, M. en C. Carlos Cario Ramírez Colaboradores internos: Ing. Santiago Alfredo Díaz Azuara Computo: Fís. Arturo García Cole & Ing. Santiago Alfredo Díaz Azuara D.R. © 2009, CCH-Sur Universidad Nacional Autónoma de México Llanuras y Cataratas s/n Jardines del Pedregal 04500, México, D.F. cole@ciencias.unam.mx http://colecchsur.wordpress.com/ Imagen de portada: Cuida tu piel, es una expresión que nos indica que no debemos de exponernos mucho al Sol. http://www.tudietaefectiva.com/wp-content/uploads/2012/04/cuida-tu-piel4.jpg Observatorio de Radiación solar, instalado en Orizabita Hidalgo

http://www.geofisica.unam.mx/ors/ors-red.html

El meteoro del Sur. Boletín de los climas terrestre y espacial. Es una publicación bimestral, editada y distribuida por CCH-Sur, UNAM, llanuras y Cataratas s/n, Jardines del Pedregal, 04500, México, D.F.

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ÍNDICE

Editorial 4 Águila o Sol 5 Lo que mide nuestra Estación Meteorológica 7 Piel 10 Directorio 12

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Editorial Observatorio de Radiación Solar de la UNAM

Alfredo Díaz-Azuara Si como lo lees nuestra Universidad tiene un observatorio de radiación solar (ORS) a cargo del Instituto de Geofísica (IGF) de la UNAM. Este observatorio permite estudiar la radiación solar durante su paso por la atmósfera, así como medirla en la superficie terrestre, con el fin de aprovecharla en diferentes procesos, entre ellos el de generación de energía eléctrica. El observatorio cuenta con dos estaciones, una en el Instituto de Geofísica, en Ciudad Universitaria, en México D.F., y la otra en Orizabita, municipio de Ixmiquilpan, en el Valle del Mezquital, Hidalgo. La estación de Orizabita se encuentra en una zona muy seca, con poca humedad en el ambiente y un excelente régimen solar, además, se encuentra muy cerca de la ciudad de Ixmiquilpan. Debido a esto último, los investigadores universitarios pueden visitarla con frecuencia para revisar tanto los datos generados por la estación como el estado de los instrumentos. Cabe mencionar que ambas estaciones mantienen altos estándares por lo que son consideradas a nivel internacional de fiar, lo que la ha convertido en las únicas estaciones en todo el país que envían toda su información al Centro Mundial de Datos de Radiación Solar, en San Petersburgo, Rusia. En 1985, el observatorio fue reconocido por la OMM con el nombramiento de “Centro Regional para la Medición de la Radiación Solar de la IV Región (AR-IV)”. Por cierto, en la región solo hay tres centros: Canadá, Estados Unidos y el de México (de la UNAM). El observatorio tiene entre sus funciones como Centro Regional de Radiación, ofrecer tanto a profesionales como a instituciones de los países miembros de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) de la Asociación Regional IV (AR-IV), sus mediciones de radiación solar, en pirheliómetros y piranómetros (radiómetros en general) contra instrumentos de referencia estándar, reconocidos por la OMM. “Sin ninguna duda, por su capacidad técnica y científica, el ORS del IGF desempeña un papel muy importante en la medición y evaluación de la radiación solar en México” Valdés Barrón. Si requieren de más información relacionada con este tema, comuníquense al correo electrónico: mauro@geofisica.unam.mx. http://www.eluniversal.com.mx/cultura/67925.html http://orizabita.net/es/mapaoriz http://www.geofisica.unam.mx/ors/ors-red.html

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Águila o Sol Alfredo Díaz-Azuara

Águila o Sol, Cara o Cruz, Luz o Sombra, uno o cero, falso o verdadero; así es la vida y la radiación solar no escapa a la regla, por el lado académico y de investigación: la de climatología solar, tiene como objetivo calcular cuánta de esa radiación se consigue y cómo se comporta en un determinado lugar de la superficie terrestre en un promedio anual. Con la información conseguida se desarrollan y se alimentan modelos matemáticos para representar la climatología solar, dichos modelos sirven para: predecir la velocidad de dispersión de contaminantes; pronosticar el clima a corto, mediano y largo plazo; etcétera. Por el lado empresarial y económico, como cualquier otro recurso natural, si se desea aprovechar al máximo la radiación solar, se debe cuantificarla, o sea, saber dónde, cómo y cuánta llega al país (Los países con mayor recepción de luz solar al año son, en orden: China, Singapur, México, Australia e India. La radiación solar promedio en el país es de 5 kilowatts hora por metro cuadrado de acuerdo a Asociación Nacional de Energía Solar, en D.F., se instalaron 15 mil mts2 de paneles solares que representan tan sólo el 0.375% de acuerdo a Juan José Ambriz García, Jefe del Departamento de Ingeniería de Procesos e Hidráulica de la Universidad Autónoma Metropolitana). Si estas pensando que la mayor parte del país se encuentra en una zona intertropical y, por lo tanto, tenemos una gran cantidad de radiación solar, no estás equivocado, pero también debes de tomar en cuenta que esto produce una gran variedad de climas que nos generan un ligero problema, el país carece de suficientes estaciones para realizar las mediciones.

“Muchas personas afirman que en México nos sobra radiación solar para generar energía eléctrica. Quizás esto sea cierto, pero debemos ver de qué calidad es dicha radiación, porque a lo mejor en una región hay mucha humedad o nubosidad, y la nubosidad es el principal factor que modula la radiación solar de superficie. Si no hacemos estudios completos, podemos arriesgar inversiones de millones de dólares para el aprovechamiento de la energía solar”, afirma el doctor Mauro Valdés Barrón.

Existe otro problemita y es que, al contrario de lo que ocurre con los elementos del clima (temperatura, viento, precipitaciones pluviales, presión atmosférica, etcétera), la radiación solar es más complicada medirla; dado que los equipos que se requieren son especializados y costosos. Por último, Vicente Estrada-Cajigal Ramírez, presidente de la Asociación Nacional de Energía Solar, nos afirma:

“La estrategia nacional de energía no plantea ninguna inversión en energías renovables. No se está aplicando recurso para el tema de la transición energética. Lo preocupante, reitera, es que la estrategia nacional de energía no plantea ninguna inversión en energías renovables pero sí se plantea para descubrimiento de nuevos yacimientos, e incluso para el sector nuclear, pero no para renovables”.

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Por lo tanto sólo me queda decir “cuidado”, pero no por lo anterior sino porque, el Sistema de Monitoreo Atmosférico (Simat) del Distrito Federal el 22 de septiembre obtuvo índices muy altos de Rayos Ultravioleta (UV). Así que todo mundo póngase la gorra, lentes con protección UV (no del tianguis), usar prendas de manga larga y lo más importante aplicar crema foto protectora. Porque los rayos UV siempre están presentes aun cuando el cielo esté nublado. Les recuerdo que la sombra es una excelente defensa contra la radiación solar, así manténganse a la raya de la sombra de un árbol o edificio y eviten exponerse al sol entre las 11:00 y 16:00 horas, ya que los rayos UV son más intensos.

http://eleconomista.com.mx/entretenimiento/2012/09/09/mexico-pais-que-desperdicia-sol

http://www.expoknews.com/2012/02/28/la-radiacion-solar-un-recurso-inagotable/

http://www.hotcourses.com.mx/blog/latest-news/mexico-city-only-uses-037-of-its-solar-energy-potential/

http://www.ecologiaverde.com/mexico-esta-desaprovechando-su-potencial-solar/

http://www.milenio.com/cdb/doc/noticias2011/4c118f5397b6e7e518b0b77674cb851d

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Lo que mide nuestra Estación Meteorológica

CONSTANTE SOLAR * Arturo García Cole

La estación meteorológica del Plantel cuenta con una consola llamada Vantage Pro de la marca Davis, muestra una numerosa información sobre el tiempo y una previsión basada en los últimos algoritmos. La consola es también una potente computadora del tiempo, recoge, almacena y muestra datos históricos del tiempo. La Vantage Pro está diseñada para ofrecer unas lecturas extremadamente precisas. La consola opera en cinco modos diferentes: configuración, tiempo actual, máximas y mínimas, alarma y gráfico. Más de diez variables son mostradas simultáneamente en la pantalla LCD de la Vantage Pro. Las siguientes variables son siempre mostradas: presión barométrica, temperatura exterior, humedad exterior y dirección del viento. Puede seleccionar las demás variables que quiere visualizar. Una de las variables que mide es:

Radiación solar Lo que nosotros llamamos "radiación solar actual" es técnicamente conocido como radiación solar global, una medida de intensidad de la radiación solar al alcanzar una superficie horizontal. Esta irradiación incluye el componente directo del sol y el componente reflejado desde el resto del cielo. Las lecturas de radiación solar dan una medida de la cantidad de radiación solar que llega al sensor de radiación solar a cualquier hora, expresado en Vatios / metro cuadrado (W/m2). Radiación Solar Media.- La radiación solar (energía de radiación que se propaga en forma de ondas electromagnéticas de longitudes de onda que abarcan el intervalo que va de 280 nm a 4000 nm) es expresada en términos de su irradiancia (W/m2) Nota: La Vantage Pro mide la energía recibida en la banda espectral entre 400 y 1100nm. La constante solar podríamos decir que es el flujo de energía solar que incide sobre una superficie perpendicular a los rayos sobre la atmosfera terrestre, en dirección de propagación de la radiación solar por unidad de tiempo y unidad de superficie. Matemáticamente podemos definirla como; el flujo energético que sale del sol por la relación de áreas entre la superficie del Sol y el área de una esfera situada a la distancia del Sol.

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Donde

K = Constante Solar

Constante de Stefan-Boltzmann

Ts = 5776 K superficie solar

= 6.960x105 km = 0.00465247UA Radio solar

= 149 597 870 km Distancia Sol-Tierra

(

) (( ) ) ((

)

)

(

) ( )( )

Para la Tierra en su conjunto, dada su sección transversal de 127,4 millones de km², la energía es del orden de 1.74x1017 W. La intensidad de energía real disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorción y a la dispersión de la radiación que origina la interacción de los fotones con la atmósfera.

Constante solar para los distintos planetas

Conforme nos vamos alejando del Sol su flujo emitido va disminuyendo con la distancia. Llamemos a

la constante solar (Sol-Tierra) y K a la constante solar de cualquier planeta.

Así, la luminosidad solar no cambia:

es decir:

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Planeta K (W/m²) K/K0 Albedo Te (K)

Mercurio 9040 6,7 0,058 442

Venus 2610 1,9 0,71 244

Tierra 1360 1 0,33 253

Marte 590 0,4 0,17 216

Júpiter 50 0,04 0,52 87

Saturno 15 0,01 0,47 63

Urano 3,7 0,003 0,51 33

Neptuno 1,5 0,001 0,41 32

Tabla de Constantes solares (K) de los planetas y su temperaturas efectivas (Te)

RADIACIÓN SOLAR, Medidas y cálculos, Valeriano Ruiz Hernández, Manuel A. Silva Pérez http://www.astromia.com/glosario/constantesolar.htm http://www.solartronic.com/ http://www.escet.urjc.es/ * Fís. Arturo García Cole, Coordinador de la Estación Meteorológica, CCH-Sur.

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PIEL

El órgano más grande del cuerpo humano es la piel, y realiza una gran variedad de funciones vitales para el mantenimiento de la homeostasis corporal, su espesor varía entre los 0,5 mm a los 4 mm, con una masa aproximada de 5 kg. En la tabla siguiente se muestran las funciones y actividades de la piel.

Existen dos tipos de piel: Piel fina o blanda: se encuentra principalmente en los párpados y las zonas genitales. Piel gruesa: se localiza en la piel labial, plantar y palmar, además esta se caracteriza por tener un estrato córneo muy desarrollado, a comparación del resto de la piel. La Morfología de la piel es lo que vemos a simple vista. A simple vista parece lisa y llena, pero en realidad presenta pliegues, surcos, Hendiduras y pequeñas salientes. Como uno de los problemas que presenta el ser

humano cuando se expone a la radiación solar es el de quemaduras solares, arrugas, pigmentaciones, cambios de la textura de la piel, y, lo que es más importante cáncer de piel.

Consejos sobre la protección solar:

Utilice un protector solar con un índice de protección 15 al menos. Debe aplicárselo sobre toda la piel

expuesta al sol, incluyendo los labios, e incluso en los días nublados, utilice la siguiente tabla para

conocer su tipo y color de piel

Si está expuesto al agua, ya sea nadando, duchándose o sudando, debe emplear un protector solar

resistente al agua.

El protector solar debe aplicarse de nuevo cada 2 horas, utilice un sombrero de ala ancha y gafas de

sol.

Busque la sombra en la medida de lo posible.

Lleve ropas que le protejan del sol, de tejidos tupidos que no dejen pasar la luz.

Planee sus actividades al aire libre fuera de las horas de mayor insolación (entre 10 am y 4 pm)

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http://www.mapfre.com/salud/es/cinformativo/consecuencias-radiaciones-solares.shtml

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Directorio

Dr. JOSÉ NARRO ROBLES

Rector de la UNAM

Lic. LUCÍA LAURA MUÑOZ CORONA

Directora General del CCH.

PLANTEL SUR

Lic. JAIME FLORES SUASTE

Director

Mtro. LUIS AGUILAR ALMAZÁN

Secretario General

Lic. SERGIO GARITA HERNÁNDEZ

Secretario Administrativo

Q.F.B. SUSANA LIRA DE GARAY

Secretaria Académica

Lic. ROSA MARÍA VILLAVICENCIO HUERTA

Secretario Docente

Act. PATRICIA PUENTE HUITRÓN

Secretaria de Asuntos Estudiantiles

Mtra. NADIA TERESA MÉNDEZ VARGAS

Secretaria de Apoyo al Aprendizaje

Ing. MARCO ANTONIO RODRÍGUEZ CABELLO

Secretario Técnico SILADIN

Mtra. GEORGINA BALDERAS GALLARDO

Unidad de Planeación

Fís. ARTURO GARCÍA COLE

Responsable de la publicación

Coordinador de la Estación Meteorológica