Trabalho

Apostila de Meteorologia Básica - IF 111 – 2013 – DCA/IF/UFRRJ

CAPÍTULO 5.

RADIAÇÃO SOLAR E TERRESTRE
Gustavo Bastos Lyra
Ednaldo Oliveira dos Santos

5.1. Introdução
Os processos de transferência (radiação, condução e convecção) de energia e massa são fundamentais para a distribuição da energia nos sistemas meteorológicos e climático. A radiação é a transferência de energia sem a necessidade de um meio material para se propagar, ou seja, a energia pode ser transferida no vácuo, como no caso da Radiação Solar que percorre o espaço. Já a condução é o processo de transferência que ocorre de molécula para molécula (sólido), por contato, enquanto que a convecção ocorre através da matéria em movimento (liquido e gasoso) (Figura 5.1).

Figura 5.1. Processos de transferência de energia, Radiação, Convecção e Condução.

A energia gerada pelo Sol (Figura 5.2) se propaga em todas as direções sem haver a necessidade de um meio material. Como descrito acima, esse processo de transferência é denominado de radiação. Assim a radiação é a energia e também o próprio processo de transferência dessa energia.

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Figura 5.2. Energia gerada pelo Sol.
A radiação pode ser tratada como fóton ou onda eletromagnética, dependendo do fenômeno estudado. Na escala subatômica, essas abordagens coexistem e se complementam. No caso da Meteorologia e Climatologia, a maioria dos fenômenos relacionados à radiação é tratada como onda eletromagnética. Já para a fotossíntese, o processo é analisado com base na transferência de energia por fótons.
Como onda eletromagnética (Figura 5.3), a radiação se caracteriza pela seguinte relação:
C   

(5.1)

em que, λ é o comprimento de onda (m),  é a frequência de oscilação (Hz = 1/s) e C é a velocidade de propagação da luz no vácuo (2,99793 x 108 m/s) (Yavorsky & Detlaf,
1979). Como no estudo da radiação solar e terrestre se trata com λ pequenos,