Objetivo
Proporcionar conocimientos acerca de la generación, interacción con la
atmósfera y distribución sobre la superficie planetaria de los flujos
de radiación solar.
Temario:
- Energía radiante: conceptos y definiciones
- Introducción (Relevancia: clima y estado del tiempo, balance
energético, su uso para la percepción remota. La atmósfera terrestre:
presión, temperatura, humedad, composición y unidades)
- El Sol como fuente de radiación (Descripción del Sol: su
estructura, composición, potencia energética y flujo. Relación
astronómica Sol-Tierra: trayectoria, distancia, declinación solar y
ecuación del tiempo)
- Propiedades de la radiación (radiación electromagnética, campos
eléctricos y magnéticos, frecuencia y velocidad de la luz,
polarización, efectos de Doppler, el espectro electromagnético, flujo,
intensidad, energía, distribucion angular, ángulo sólido, cantidades
radiometricas y sus unidades, insolación global, regional y
estacional)
- Conceptos relevantes de la óptica (Dispersión por prismas,
dispersión por mallas, reflección y refracción, constante dieléctrica,
aplicaciones: arcoiris, los halos)
- Superficies naturales (Albedo: definición, ejemplos.
Absorbancia y reflectividad: cuerpos grises, distribucion angular:
specular vs Lambertian, aplicaciones)
- Introducción a la transferencia de radiación
- Emisión térmica (definicion del Cuerpo Negro, leyes Plank,
Wien, Stefan-Boltzmann, del Sol, Tierra, Luna)
- Emisividad (equilibrio termodinamico, Leyes de Kirchhoff,
temperatura de brillantez)
- Transmisión atmosférica (Espesor óptico, ecuación de
Schwarzschield, balance radiativo)
- Teoría de la transferencia (Modelo radiativo simple de una capa
y varias capas, enfriamiento, imágenes satelitales en el IR).
- Absorción de radiación por gases
- Transiciones electrónicas, vibracionales y rotacionales.
- Ensanchamiento de las lineas (por presión, por efecto Dopper.
El perfil Voigt)
- La equación de Beer-Lambert
- Absorcion atmosférica en el UV (procesos de disociación,
reacciones, fotoquimicas, producción de ozono, etc)
- Absorcion atmosférica en el VIS/IR (gases de efecto
invernadero, forzamientos, potencial de calentamiento)
- Esparcimiento por partícula
- particulas atmosféricas y su morfología
- Dispersión elástica (Raleigh, Mie, Geométrica, distribución
angular de la luz dispersada, dispersión multiple, SSA: single
sacttering albedo)
- Dispersión Raleigh (cielo azul y polarización, coefecientes
de atenuación Raleigh en funcion de lambda)
- Teooría de Lorenz-Mie (turbiedad y visibilidad)
- Dispersión de aerosoles no esféricos
- Dispersión por cristales de hielo
- Ejercicio de transmisión y emisión
- Métodos experimentales en óptica atmosférica
- Fotometría
- Actinometría
- Espectrofotometría
- Solarimetría
- fundamentos
- radiación directa, difusa y global
Bibliografía
- A First Course In Atmospheric Radiation, G.W.
Petty, Sundog Publishing, 2nd. Edition (2006).
- Atmospheric Radiation, Theoretical basis, R.M.
Goody and Y.L. Yung. 2nd. Edition. Oxford University Press (1989).
- An Introduction to Atmospheric Radiation, N.K.
Liou. Academic Press, 2nd Edition. (2002).
- An Introduction to Solar Radiation. M. Iqubal.
Academic Press (1983).
Método de evaluación: tareas, exámenes parciales y examen final.