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Cobertura visible (nubes)

Definición

En promedio, las nubes cubren más del 40% de la superficie de la Tierra:

Cobertura de nubes

Dado que son visibles, las nubes reflejan la luz, lo que se traduce en radiación visible y está relacionado con el albedo atmosférico.

ID:(3071, 0)



Cobertura infrarroja

Imagen

Las nubes interactúan con la luz visible, mientras que el vapor de agua presente en la nube también interactúa con la radiación infrarroja. Sin embargo, el mayor efecto sobre la radiación infrarroja lo tienen los gases de efecto invernadero, en particular el CO2. Por lo tanto, la cobertura atmosférica incluida en los modelos presenta una gran variabilidad, ya que una parte debe atribuirse a los gases de efecto invernadero, que tienen una distribución diferente a la de las nubes visibles. Específicamente, se puede estimar que las coberturas son las siguientes:

- Para la radiación visible: 42%.
- Para la radiación infrarroja: 89%.

La distribución de la cobertura atmosférica en relación con la radiación infrarroja se puede inferir de la presencia del CO2 en la atmósfera:

ID:(13501, 0)



Flujo de radiación desde la atmósfera al océano

Descripción

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\gamma_v$
g_v
Cobertura de atmósfera para radiación VIS
-
$c$
c
Constante de cobertura
-
$\sigma$
s
Constante de Stefan Boltzmann
J/m^2K^4s
$\epsilon$
e
Emisividad
-
$t_{RH}$
t_RH
Factor de transferencia de la atmósfera con humedad
-
$t_0$
t_0
Factor de transferencia de la atmósfera sin humedad
-
$RH$
RH
Humedad relativa
%
$I_{bc}$
I_bc
Intensidad NIR emitida por atmósfera con humedad (cubierto)
W/m^2
$I_{bl}$
I_bl
Intensidad NIR emitida por atmósfera con humedad (despejado)
W/m^2
$I_b$
I_b
Intensidad NIR emitida por la parte inferior de la atmósfera
W/m^2
$T_b$
T_b
Temperatura de la parte inferior de la atmósfera
K

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones

El valor de la intensidad NIR emitida por la parte inferior de la atmósfera ($I_b$) se calcula a partir de la temperatura de la parte inferior de la atmósfera ($T_b$), utilizando los valores de la constante de Stefan Boltzmann ($\sigma$) y la emisividad ($\epsilon$) de la siguiente manera:

$ I_b = \epsilon \sigma T_b ^4 $



No obstante, dado que sobre el oc ano la humedad es alta, es crucial incorporar un factor de correcci n que dependa de ERROR:9923, ERROR:9924 y la humedad relativa ($RH$). En este contexto, la intensidad NIR emitida por atmósfera con humedad (despejado) ($I_{bl}$) se puede modelar de la siguiente forma:

$ I_{bl} = I_b ( t_0 + t_{RH} \sqrt{ RH })$

(ID 13498)

La intensidad NIR emitida por atmósfera con humedad (despejado) ($I_{bl}$) es una funci n que depende de la intensidad NIR emitida por la parte inferior de la atmósfera ($I_b$), ERROR:9923, ERROR:9924 y la humedad relativa ($RH$):

$ I_{bl} = I_b ( t_0 + t_{RH} \sqrt{ RH })$



en la que no se considera el efecto de la nubosidad, el cual se modela con una constante de cobertura ($c$) y la cobertura de atmósfera para radiación VIS ($\gamma_v$). Por esta raz n, se realiza una correcci n en la intensidad NIR emitida por atmósfera con humedad (cubierto) ($I_{bc}$), resultando en que la intensidad NIR emitida por atmósfera con humedad (despejado) ($I_{bl}$) se define como:

$ I_{bc} = I_{bl} (1 + c \gamma_v )$

(ID 13499)

La intensidad NIR emitida por atmósfera con humedad (despejado) ($I_{bl}$) se relaciona con la intensidad NIR emitida por la parte inferior de la atmósfera ($I_b$), ERROR:9923, ERROR:9924 y la humedad relativa ($RH$) seg n la siguiente ecuaci n:

$ I_{bl} = I_b ( t_0 + t_{RH} \sqrt{ RH })$



Esta permite calcular la intensidad NIR emitida por atmósfera con humedad (cubierto) ($I_{bc}$) utilizando la constante de cobertura ($c$) y la cobertura de atmósfera para radiación VIS ($\gamma_v$) mediante la ecuaci n:

$ I_{bc} = I_{bl} (1 + c \gamma_v )$



As , obtenemos una ecuaci n integrada para el flujo atmosf rico hacia el oc ano de la siguiente manera:

$ I_{bc} = I_b ( t_0 + t_{RH} \sqrt{ RH }) (1 + c \gamma_v )$

(ID 13500)


Ejemplos

En promedio, las nubes cubren m s del 40% de la superficie de la Tierra:

Cobertura de nubes

Dado que son visibles, las nubes reflejan la luz, lo que se traduce en radiaci n visible y est relacionado con el albedo atmosf rico.

(ID 3071)

Las nubes interact an con la luz visible, mientras que el vapor de agua presente en la nube tambi n interact a con la radiaci n infrarroja. Sin embargo, el mayor efecto sobre la radiaci n infrarroja lo tienen los gases de efecto invernadero, en particular el CO2. Por lo tanto, la cobertura atmosf rica incluida en los modelos presenta una gran variabilidad, ya que una parte debe atribuirse a los gases de efecto invernadero, que tienen una distribuci n diferente a la de las nubes visibles. Espec ficamente, se puede estimar que las coberturas son las siguientes:

- Para la radiaci n visible: 42%.
- Para la radiaci n infrarroja: 89%.

La distribuci n de la cobertura atmosf rica en relaci n con la radiaci n infrarroja se puede inferir de la presencia del CO2 en la atm sfera:

(ID 13501)


ID:(1754, 0)