El Mapa de la Irradiancia Solar

Cuando empecé con la programación de HDmeteo, solo hubo mapas de temperatura, humedad, lluvia y viento. La pregunta más frecuente de los usuarios era: “¿… y cómo puedo ver dónde brilla el sol?”. Claro que escucho a ustedes, y además necesito saber la irradiancia solar – así se llama la intensidad de la radiación solar – para calcular otros mapas de gran interés, como lo de evaporación.

irradiancia

izquierda: Mapa de irradiancia solar del último domingo a las 13h (12h tiempo universal, UTC). En tonos amarillos/blancos se ve la parte de La Palma dónde brilla el sol. Normalmente alcanza hasta 1000 W/m², pero por la fuerte presencia de Calima (polvo africano en suspensión) la estación en el Roque de los Muchachos solo mide 863 W/m². Muy típico para Canarias, se ven las sombras por los nubes de los vientos alisios en las medianías orientales. La famosa cascada de nubes en las cumbres de El Paso es a penas visible. En la costa occidental desde Puntagorda hasta Los Llanos, se ve un poco las sombras de nubes por encima del mar en color naranja. La estación en Puntagorda no solo recibe el brillo directo del sol, pero también el reflejo de estas nubes cercanos. Por esto el fotómetro mide una mayor intensidad (897 W/m²) que lo del Roque de los Muchachos. 

derecha: El mismo mapa, pero en la tarde a las 18.30h (17.30h UTC). Por la baja posición del sol se producen largas sombras por las montañas. HDmeteo también simula esto correctamente.

La irradiancia solar se mide por fotómetros en las estaciones meteorológicos, en vatios por metro cuadrado (W/m²). Durante el día la intensidad solar puede alcanzar unos 1000 W/m² en la costa o las medianías y hasta 1080 W/m² en las montañas dónde encontramos aire más pura que absorbe menos la luz solar. En la mañana o en la tarde, cuando el sol tiene una posición más baja en el cielo, la irradiancia solar disminuye aunque haya un cielo despejado. Los fotómetros detectan solamente la radiación que llega a una superficie horizontal y no siguen el sol. Instalaciones fotovoltaicas normalmente pueden convertir 15% de la energía solar en energía eléctrica, es decir hasta unos 150 W/m² en plena sol.

irradiancia plot

Irradiancia solar (W/m² – promedio de 2 horas) en los cinco primeros días de este septiembre. La presencia de nubes en el este de la isla (Playa Nogales, Santa Cruz, Mazo) baja la energía solar que llega a la tierra. Casi siempre el récord de irradiancia se lo lleva el Roque de los Muchachos con sus cielos claros – pero se nota la variación de un día al otro: en días con menor contaminación por el polvo sahariano el Roque llega a más que 1000 W/m². Nubes pueden aumentar la irradiancia: el blanco de la nube es más brillante que el azul del cielo – y cuando no tapa el sol, aumenta el brillo. Esto deja fluctuar la irradiancia de un minuto al otro si no aplicamos un filtro temporal.

Cuando hay nubes, la irradiancia solar cae en horas de mediodía hasta 150 W/m², y durante de épocas fuertes de Calima el polvo en suspensión puede atenuar la luz solar hasta 800 W/m².  HDmeteo también simula las sombras proyectadas por las montañas en la mañana y la tarde. Los números publicados representan el promedio de 30 minutos para que los valores no fluctúan demasiado cuando pasan nubes.

Ahora tenemos completos los valores básicos del tiempo: temperatura, humedad, precipitación, viento y irradiancia solar. En la próxima entrada del blog hablaré de un mapa derivado: El de la evapo-transpiración, la pérdida de vapor de agua por plantas.

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