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Cambios en el albedo

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La variación de los albedos se basa en la variación de las superficies propias de estos. En este sentido el albedo total puede aumentar o decender en la medida que superficies de bajo albedo pasen a tener alto albedo o viceversa. Ejemplos típicos son por ejemplo es la de forestación en que pasa una zona con vegetación (albedo del orden de 0.15) a tener escasa vegetación (albedo del orden de 0.30). Un ejemplo inverso se da con el deshielo de glaciares (albedo del orden de 0.6) pasan a ser zonas deforestadas (0.30) o océano (albedo del orden de 0.06).

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ID:(577, 0)



Albedo de la superficie de la tierra

Descripción

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El albedo es una medida de la reflectividad de una superficie, es decir, la cantidad de radiación solar que es reflejada por esa superficie. Los diferentes tipos de suelos, coberturas y vegetación tienen propiedades reflectivas distintas, lo que resulta en variaciones en el albedo.

Por ejemplo, superficies cubiertas de nieve tienden a tener un alto albedo, ya que la nieve es altamente reflectante y refleja una gran cantidad de radiación solar. Por otro lado, áreas con vegetación densa pueden tener un albedo más bajo, ya que las plantas absorben parte de la radiación solar para la fotosíntesis.

Además, el estado de la vegetación también puede influir en el albedo. Por ejemplo, durante la temporada de crecimiento, cuando las plantas están en pleno follaje, el albedo puede ser más bajo debido a la mayor absorción de la radiación solar. Sin embargo, en épocas de sequía o cuando las hojas caen en otoño, el albedo puede aumentar debido a una menor absorción de la radiación.

Albedo de la Superficie

ID:(7329, 0)



Variaciones del albedo

Ecuación

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El albedo terrestre, representado por el símbolo $\alpha$, es la fracción de radiación solar reflejada por la Tierra. Cambios en el albedo pueden tener un impacto significativo en el balance energético de la Tierra y en el clima global. Factores como la cobertura de nubes, hielo, vegetación y superficie terrestre influyen en el albedo.

Al modificar el albedo terrestre, ya sea por cambios naturales o por actividades humanas, se puede alterar la cantidad de radiación solar absorbida o reflejada por la Tierra, lo que a su vez afecta el clima y los patrones climáticos. Es importante comprender y monitorear estos cambios en el albedo para evaluar su impacto en el sistema climático y en la temperatura global.

Estas variaciones se darán en función de las variaciones de los albedos y factores de cobertura:

$a_e\rightarrow a_e + \delta a_e$



Por lo tanto, el nuevo albedo terrestre será:

$a_{et}= a_e + \delta a_e$

$a_e$
Albedo de la superficie del planeta
$-$
6513
$a_{en}$
Nuevo albedo terrestre
$-$
7484
$\delta a_e$
Variación del albedo de la superficie terrestre
$-$
7458

ID:(88, 0)



Suma de superficies de la tierra

Ecuación

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Las superficies total terrestre S_i se obtiene de las suma de las superficies individuales

$S_e=\sum_iS_{e,i}$

ID:(7501, 0)



Fracción de superficie de la tierra por tipo

Ecuación

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Para modelar el comportamiento climático se segmenta el globo en sectores de similar albedo que en el caso de la clasificación MODIS emplea un total de 17 distintos tipos. La fracción de cada tipo de superficie se puede calcular de la superficie en particular dividido por la superficie del planeta:

$s_{e,i}=\displaystyle\frac{S_{e,i}}{S_e}$

ID:(10060, 0)



Calculo del albedo terrestre

Ecuación

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Si la superficie del planeta esta compuesta por fracciones de zonas

$s_{e,i}=\displaystyle\frac{S_{e,i}}{S_e}$



con albedo a_{e,i}, el albedo total sera

$a_e =\displaystyle\sum_i s_{e,i} a_{e,i} $

ID:(7438, 0)



Variación de la superficie de la tierra

Ecuación

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Por la intervención del hombre la superficie de la tierra se ha ido modificando año a año. Como el total esta dado por la superficie del planeta las variaciones deben compensarse:

$\sum_i\delta s_{e,i}=0$

ID:(7503, 0)



Fracción de la variación de la superficie de la tierra por tipo

Ecuación

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Al igual que se clasifica la superficie del plantea en sectores de similar albedo, se puede hacer lo análogo con las variaciones de dichas superficies. En este caso se definen las relaciones:

$\delta s_{e,i}=\displaystyle\frac{\delta S_{e,i}}{S_e}$

ID:(10061, 0)



Cálculo de la variaciones del albedo terrestre

Ecuación

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La variación del albedo de la superficie terrestre se debe a los cambios en la composición y características de dicha superficie. Por ejemplo, los bosques pueden ser talados, lo que resulta en una disminución en el albedo debido a la exposición de suelo oscuro. Por otro lado, las áreas pueden ser reforestadas, lo que aumenta el albedo al reintroducir vegetación. Además, el albedo puede variar debido a la acumulación o derretimiento de nieve, lo cual genera zonas con albedos distintos.

Si consideramos que la superficie del planeta está compuesta por diferentes zonas, cada una con un albedo específico $a_i$, entonces el albedo total se calcula sumando la contribución de cada zona. Esto puede expresarse mediante la siguiente ecuación:

$a_e =\displaystyle\sum_i s_{e,i} a_{e,i} $



Donde la suma se realiza para todas las zonas presentes en la superficie terrestre.

La variación de la superficie con un albedo particular lleva a la variación de las fracciones de las diferentes zonas. Esto implica que los cambios en la superficie afectan la proporción de cada zona en relación con el área total. Esta relación se puede expresar mediante la siguiente ecuación:

$\delta s_{e,i}=\displaystyle\frac{\delta S_{e,i}}{S_e}$



Donde $a_i$ representa el albedo de la zona $i$, y la suma se realiza para todas las zonas presentes.

La variación del albedo total debido a los cambios en la superficie puede calcularse utilizando

$ \delta a_e =\displaystyle\sum_i \delta s_{e,i} a_{e,i} $

$a_{ei}$
Albedo de la superficie terrestre por tipo
$-$
7464
$\delta s_{ei}$
Variación de la fracción de superficie por tipo
$-$
8096
$\delta a_e$
Variación del albedo de la superficie terrestre
$-$
7458

que representa la diferencia relativa entre dos valores de albedo.

Es importante tener en cuenta que estas ecuaciones son representaciones generales y simplificadas de los fenómenos relacionados con la variación del albedo de la superficie terrestre. La realidad es mucho más compleja, ya que intervienen múltiples factores y procesos que afectan el albedo, como la presencia de nubes, aerosoles atmosféricos y otros elementos.

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