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Radiación Electromagnética
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REFLEXION Y DISPERSION ATMÓSFÉRICA

REFLEXION
Gran cantidad de energía solar devuelta al espacio, y observada por los sensores de los satélites, se encuentra en la banda visible (0.4 -0.7 m m). En esta región las propiedades de reflectividad de la tierra y de la atmósfera son fundamentales. El cociente entre la energía reflejada y la radiación incidente es conocida como reflectancia o albedo de un objeto. El albedo de un objeto o de una superficie puede variar o cambiar dependiendo de varios factores:

  • La iluminación solar, que depende a su vez de, la latitud del lugar, de la época del año, hora, etc. 
  • Angulo geométrico que forme el sol-objeto/superficie-satélite.
  • De los cambios que experimente la propia superficie reflectora. Por ejemplo, el agua del mar encalmada puede actuar como un espejo frente a situaciones de fuerte oleaje. Si la propia superficie reflectora es una nube, aquellas que estén formadas por gotas mayores y que existan en mayor concentración reflejaran más que las compuestas por gotas pequeñas y menos concentradas.
  • Los cambios de fase que existan en el tope de una nube convectiva: Las gotitas de agua reflejan más que los cristalitos de hielo en igualdad de condiciones. La nieve fresca refleja más que la "vieja".
Sobre el tema de la reflexión y sus consecuencias en la interpretación de imágenes VIS se discutirá más adelante.

DISPERSION
La dispersión ocurre cuando la radiación incidente es difundida por los gases que forman la atmósfera. En la dispersión no hay absorción de energía. De nuevo la dispersión es función de la  longitud de onda y del tamaño de las partículas difusoras. En la aproximación de Rayleigh las partículas o moléculas son más pequeñas que la longitud de onda y el grado de dispersión es inversamente proporcional a la cuarta potencia de la longitud de onda. Así longitudes de onda corta (VIS) son más dispersas que las ondas largas (IR térmico). El cielo "azul" se debe  a la dispersión que experimenta la radiación visible solar.

Si el tamaño de las partículas difusoras es del mismo orden que la longitud de onda, la aproximación de Rayleigh deja de cumplirse y hay que seguir la de Mie. Este tipo de dispersión puede ser importante cuando se trabaja con partículas de polvo, humo, etc. Partículas del tamaño de las gotitas de agua de las nubes pueden generar la llamada dispersión no selectiva, de forma que afecta a las longitudes de onda VIS y del IR cercano. El color blanco de las nubes se debe en gran parte a este fenómeno. 

En la figura observamos las curvas asociadas a un cuerpo negro que emite a 6000ºK (el Sol) y otro a 300ºK que sería equivalente al de la tierra. Los máximos de emisión se centran entorno a los 0.5 m m y 11 m m, respectivamente. Llama también la atención que ambas curvas presentan una zona de longitudes de onda en común de la cual se aprovecha el canal 3 de los satélites TIROS-NOAA. Veamos la distribución del espectro electromágnetico desde un punto de vista general. 


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