Significado y funcionamiento
Un albedo más alto significa que una menor fracción de la misma radiación solar incidente es absorbida. El equilibrio radiativo se alcanza cuando las tasas de energía radiante incidente y emitida son iguales.
La atmósfera puede absorber radiación infrarroja de una superficie, y luego reemitirla en direcciones ascendentes y descendentes. Al mantener una radiación en salida constante, la temperatura de equilibrio de la superficie puede aumentar.
Relaciones y condiciones de validez
Para un cuerpo negro esférico sin atmósfera, Te=[S(1−α)/(4σ)]¼. El factor 4 proviene de la relación entre el área de interceptación de la luz solar y el área superficial total de la esfera.
El modelo de atmósfera de una capa omite las nubes, la convección y el retroalimentación del vapor de agua. Su coeficiente de absorción infrarroja no debe equipararse directamente con una concentración particular de CO₂ o con la sensibilidad climática real.
Qué observar en la simulación
Si la reflectividad es alta, la radiación solar absorbida se reduce. Cuando la atmósfera absorbe y reemite rayos infrarrojos, la temperatura de equilibrio de la superficie aumenta.
Es un modelo de equilibrio de radiación de la primera capa de la atmósfera, que absorbe únicamente rayos infrarrojos. La atmósfera se encuentra en equilibrio de radiación instantánea y la superficie tiene una capacidad calorífica constante, que está integrada por RK4. ε no corresponde a una concentración específica de CO₂. Se excluyen las nubes, la convección, las retroalimentaciones de vapor de agua y las predicciones climáticas reales.
Relaciones y símbolos clave
Te=[S(1−α)/(4σ)]¼ · Ts=Te·[2/(2−ε)]¼
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| α | Albedo planetario | 0~1 |
| S | Potencia de la radiación solar | W/m² |
| σ | Constante de Stefan-Boltzmann | W/(m²·K⁴) |
Ejemplo resuelto
¿Cuál es la temperatura de equilibrio si esperamos el tiempo suficiente para aumentar la capacidad calorífica?
El equilibrio se produce cuando la radiación solar absorbida y la radiación de onda larga que sale al espacio son iguales. C solo cambia dT/dt, por lo que no cambia la temperatura final.
Errores frecuentes
- El efecto invernadero no significa que la atmósfera esté creando energía de forma nueva.