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Radiación Electromagnética
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COMPORTAMIENTO DE LA ATMOSFERA FRENTE A LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA 

La radiación solar, para nuestros propósitos, es aproximadamente igual a la que emitiría un cuerpo negro a una temperatura de 6000 ºK (curva negra en la figura). El máximo de radiación se encuentra entre 0.2 y 4 micras y el máximo absoluto en 0.5 micras. De acuerdo con el espectro electromagnético el total de la energía se distribuye de la siguiente forma: el 43% radiación visible, el 49% infrarrojo cercano ,el 7% al ultravioleta y el 1% restante se reparte entre rayos X, rayos Gamma y ondas de radio. 

La radiación solar se origina en la fotosfera, sin embargo, antes de salir del sol tiene que atravesar otras dos capas: la cromosfera y la corona.  Los gases en estas capas absorben parte de esta radiación y la reemiten de acuerdo a la temperatura que tienen (curva roja en la figura). Después de dejar la atmósfera solar la energía viaja 150 millones de Km. hasta la Tierra. Debido a que el ángulo sólido sustentado por el sol con respecto a la Tierra es muy pequeño se considera que la radiación solar incide sobre la cima de la atmósfera en la misma dirección.

Antes de alcanzar la superficie terrestre la radiación solar tiene que atravesar la atmósfera donde sufrirá procesos de reflexión, dispersión y absorción alcanzando el suelo alrededor de un 50% (línea azul de la figura) de la energía inicial. Aproximadamente el 25% llega como radiación directa y el otro 25% como radiación difusa. Se entiende por radiación difusa aquella que ha sufrido procesos de dispersión en la atmósfera. Depende, en general, del tamaño de las moléculas de los gases y de las partículas de polvo en suspensión. Una representación gráfica de estos procesos se observaron en la figura inicial del capítulo.
 
Aproximadamente un 30% de la radiación solar que llega al sistema tierra-atmósfera es devuelta de nuevo al espacio, sin cambio en la longitud de onda (se incluye en este apartado la energía dispersada hacia el espacio). La fracción de energía reflejada con respecto a la incidente se denomina albedo. Se suele expresar en tanto por ciento y varía dependiendo de la cantidad de nubes, de las partículas suspendidas en el aire, del ángulo que forman los rayos al incidir sobre la superficie y de la naturaleza de ésta. Las nubes son las que mejor reflejan la radiación solar, mientras que las superficies de agua son las peores; sin embargo, hay que matizar que en caso de que el sol se encuentre cercano al horizonte la reflexión del agua puede aumentar considerablemente. 

Alrededor del 20% de la radiación solar es absorbida en la atmósfera. Los gases atmosféricos son absorbentes selectivos, es decir, se comportan de diferente forma dependiendo de la longitud de onda de la radiación incidente. En la figura se observan las bandas de absorción de los principales gases atmosféricos. El nitrógeno es un pobre absorbente de la radiación solar, mientras que el oxígeno, el ozono y el vapor de agua sí son absorbentes eficientes. La suma de las contribuciones de estos tres gases prácticamente completan el 20% de absorción de la radiación solar en la atmósfera. 


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