mechanisms

A radia o pode ser absorvida e refletida nas interfaces entre dois meios (neste caso, ar e nuvens/solo):

image

Os albedos de acordo com o tipo de superf cie s o:

Fonte: Effects of Implementing MODIS Land Cover and Albedo in MM5 at Two Contrasting U.S. Regions, Ismail Yucel, American Meteorological Society, 2006, October, page 1043

A classifica o est definida em (MODIS Land Cover and Land-Cover Change)

Em geral, a luz pode interagir com o meio pelo qual se propaga.

Para modelar essa intera o, pode-se introduzir uma probabilidade de que essa intera o ocorra.

Nesse sentido, haver uma fra o da luz que interage e o complemento que continua se propagando sem interagir.

O albedo de um corpo indica a fra o da radia o que refletida. Embora isso dependa da frequ ncia da luz, a varia o pode ser considerada menor dentro de um tipo de radia o. Neste caso, estamos interessados principalmente em como a luz vis vel refletida. No caso da Terra, isso :

image

O Observat rio da Terra da NASA permite estudar a distribui o mensal e at di ria do albedo da superf cie em seu site:

NASA Earth Observatory - Albedo

As diferentes reas podem ser identificadas usando a classifica o na p gina:

NASA Earth Observatory - Land Cover

para estabelecer o albedo m dio t pico por tipo de rea (o albedo pode variar ao longo do ano).

Um dos par metros que n o medido diretamente pelos sat lites o albedo atmosf rico. No entanto, ele se relaciona com a radia o de maneira semelhante espessura ptica da atmosfera, como indicado no gr fico a seguir:

image

Portanto, pode-se inferir um comportamento do albedo $a_a$ do tipo:

$a_a \sim 1 - e^{-\delta/\delta_0}$

onde $\delta$ a espessura ptica e $\delta_0$ uma espessura caracter stica de aproximadamente 55 [-].

Para estimar o albedo, podemos considerar a espessura ptica da atmosfera, que tende a ser maior na segunda metade do ano e tem mostrado uma leve tend ncia de queda nos ltimos anos:

php

A marcada sazonalidade pode ser devido cobertura de neve no inverno do hemisf rio norte, o que aumenta significativamente o albedo.

Se a espessura ptica for m dia por latitude, a curva resultante a seguinte:

php

Altas espessuras pticas s o not veis nos extremos, correspondendo alta reflex o devido ao gelo na Ant rtica e no rtico, sendo esta ltima menor devido ao derretimento no ver o. O menor valor m dio no hemisf rio sul devido maior rea de superf cie dos oceanos em compara o com o hemisf rio norte. A queda a zero no hemisf rio sul corresponde a uma falta de medi es, j que esta regi o principalmente oce nica e tem apenas um per odo de ver o com luz solar.

Em m dia, as nuvens cobrem mais de 40% da superf cie da Terra:

image

Por serem vis veis, as nuvens refletem a luz, resultando em radia o vis vel e est o associadas ao albedo atmosf rico.

De la intensidade média da terra ($I_p$), uma fra o igual a la cobertura atmosférica para radiação VIS ($\gamma_v$),

$\gamma_v I_p$

interage com a atmosfera, enquanto o restante,

$(1-\gamma_v) I_p$

alcan a a superf cie terrestre. La cobertura atmosférica para radiação VIS ($\gamma_v$) representa a propor o da superf cie que est coberta por nuvens.

No caso da atmosfera, o albedo da atmosfera terrestre ($a_a$) determina a absor o e a reflex o. Da fra o que interage com a atmosfera, uma parte,

$a_a \gamma_v I_p$

refletida, enquanto,

$(1-a_a) \gamma_v I_p$

absorvida.

No caso do planeta, o albedo da superfície do planeta ($a_e$) determina a absor o e a reflex o. Da fra o que alcan a o planeta, uma parte,

$a_e (1-\gamma_v) I_p$

refletida, enquanto,

$(1-a_e) (1-\gamma_v) I_p$

absorvida.

image

Da radia o solar incidente la intensidade média da terra ($I_p$), uma fra o la cobertura atmosférica para radiação VIS ($\gamma_v$) interage com a nuvem que absorve uma intensidade VIS que interage com a atmosfera ($I_{sav}$), calculada da seguinte maneira:

equation=9986

Considerando os valores do modelo D1+0, a radia o solar aproximadamente:

$I_s \sim 342 W/m^2$

e um total de:

$I_{sav} \sim 157 W/m^2$

interage com a atmosfera, o que significa que a cobertura vis vel aproximadamente:

$\gamma_v \sim 0.46$

.

ERROR:6510 calculado usando o albedo da atmosfera terrestre ($a_a$) e la intensidade VIS que interage com a atmosfera ($I_{sav}$) atrav s de:

equation=9987,1

Refletindo em um modelo D1+0,

$I_{asv} \sim 79 W/m^2$

de um total de

$\gamma_v I_s \sim 157 W/m^2$

que interage com a atmosfera, conclui-se que o albedo da atmosfera deve ser aproximadamente

$a_a \sim 0.503$

.

La intensidade VIS que interage com a atmosfera ($I_{sa}$) calculado usando o albedo da atmosfera terrestre ($a_a$) e la intensidade VIS que interage com a atmosfera ($I_{sav}$) atrav s de:

equation=10325,2

Em um modelo D1+0, isso corresponde a:

$I_{sa} \sim 78 W/m^2$

o que equivale a 22,8% da radia o incidente.

De la intensidade média da terra ($I_p$), apenas uma fra o chega superf cie da Terra. O fator determinante la cobertura atmosférica para radiação VIS ($\gamma_v$), portanto la intensidade VIS atingindo a superfície da Terra ($I_{sev}$) expresso como:

equation=10324

Com uma intensidade solar de

$I_s \sim 342 W/m^2$

e uma cobertura atmosf rica de

$\gamma_v \sim 0.459$

a radia o que atinge a superf cie da Terra :

$I_{sev} \sim 185 W/m^2$

Isso corresponde a 54,1% da radia o solar. Essa radia o, que leva em conta a perda de intensidade devido cobertura atmosf rica, conhecida como insola o solar.

Em um modelo D1+0, a radia o que atinge a superf cie da Terra estimada em:

$I_{sev} \sim 184 W/m^2$

Dessa quantidade, uma fra o aproximada de:

$I_{esv} \sim 23 W/m^2$

refletida de volta ao espa o. Portanto, pode-se concluir que o albedo da superf cie terrestre deve ser de aproximadamente:

$a_e \sim 0.125$

Este valor influenciado pelo baixo albedo dos oceanos (0.06), que cobrem aproximadamente 72% do planeta.

De la intensidade VIS atingindo a superfície da Terra ($I_{sev}$), uma fra o proporcional a o albedo da superfície do planeta ($a_e$) refletida, enquanto o restante absorvido pela Terra. Portanto, la intensidade VIS absorvida pelo solo ($I_{ev}$) calculado como:

equation=10325,1

Com um albedo de

$a_e \sim 0.125$

e uma radia o solar incidente de

$I_{sev} \sim 184 W/m^2$

obt m-se que:

$I_{ev} \sim 161 W/m^2$

a quantidade de radia o solar absorvida pela Terra. Isso corresponde a 87,5% da radia o solar incidente.

model

La intensidade irradiada ($I_t$) igual a ERROR:8390 reduzido por ERROR:8393, de modo que :

kyon

La intensidade irradiada ($I_i$) a fra o definida por ERROR:8393 de ERROR:8390, calculada da seguinte maneira:

kyon

La intensidade absorvida ($I_a$) o complemento da fra o refletida, calculada usando o albedo ($a$) e ERROR:8390 da seguinte forma:

kyon

La intensidade absorvida ($I_a$) o complemento da fra o refletida, calculada usando o albedo ($a$) e ERROR:8390 da seguinte forma:

kyon

ERROR:6504 corresponde fra o definida por o albedo ($a$) de ERROR:8390:

kyon

ERROR:6504 corresponde fra o definida por o albedo ($a$) de ERROR:8390:

kyon