Significado y funcionamiento
El eje de rotación terrestre está inclinado respecto a la dirección perpendicular al plano de su órbita. El eje mantiene casi la misma orientación durante el año, lo que cambia las condiciones de iluminación de cada hemisferio.
Si el sol está alto y el día es largo, la cantidad de energía que recibe un área unitaria en un día puede aumentar. Esto no se debe simplemente porque la distancia entre el sol y la Tierra se acorta durante el verano.
Relaciones y condiciones de validez
La altura solar al mediodía local puede expresarse como 90°−|φ−δ|, usando la latitud φ y la declinación solar δ. Las regiones polares también pueden experimentar luz diurna continua u oscuridad continua.
La simulación supone una órbita circular y una orientación fija del eje de rotación. Las temperaturas estacionales reales no cambian exactamente al mismo tiempo que la radiación solar debido a las capacidades caloríficas del océano y la atmósfera, el terreno y los retardos térmicos.
Qué observar en la simulación
La inclinación axial crea diferencias estacionales en la luz solar. Los dos hemisferios tienen estaciones opuestas y es posible que el sol no se ponga ni salga en los polos.
Suponga una órbita circular y un eje de rotación fijo. Se omiten la refracción atmosférica, el tamaño del disco solar, la topografía y la excentricidad orbital. Una altitud sur negativa significa que el sol está debajo del horizonte. Con una inclinación de 0°, el centro del polo del Sol está a lo largo del horizonte, por lo que la duración del día se expresa mediante la convención de 12 h.
Relaciones y símbolos clave
h=90−|φ−δ| · cos H=−tan φ·tan δ
| Símbolo | Significado | Unidad |
|---|---|---|
| φ | Latitud del observador | ° |
| δ | Declinación solar | ° |
| h | Altura solar al mediodía local | ° |
Ejemplo resuelto
A 37.5° N y con una inclinación axial de 23.5°, ¿cuál es la altura solar al mediodía del solsticio de junio?
La declinación solar del solsticio de verano es δ=23,5°, por lo que 90−|37,5−23,5|=76°. Al mismo tiempo, 37,5° de latitud sur es 29°.
Errores frecuentes
- El verano en el hemisferio norte no implica verano en el hemisferio sur; sus estaciones son opuestas.