miércoles, 16 de marzo de 2011

Agrometeorología 9

MEDICION DE RADIACIONES: SOLAR Y UV

RADIACION SOLAR (SUN)

La “radiación solar total”, o “constante solar”, es la intensidad del flujo de radiación solar que incide verticalmente en el plano circular de intercepción situado en el tope superior de la atmósfera terrestre. En la actualidad ese flujo, cercano a los 1.370 w/m2 oscila aproximadamente en 1,2 w/m2 entre el máximo y el mínimo del ciclo.

La “insolación solar total” se reparte por la superficie esférica de la Tierra, que es cuatro veces el área del círculo de intercepción, por lo que el flujo medio incidente en el tope de la atmósfera es un cuarto de la constante solar, es decir, unos 342 w/m2 y que queda reducida en superficie (por reflexión y absorción) a unos 170 w/m2.
Las plantas utilizan la luz como fuente de energía para transformar el CO2 en compuestos orgánicos indispensables para la vida.

Proveniente del Sol, a la Tierra llega la radiación y la luz visible que corresponde a longitudes de onda que van de 400 a 700 nanómetros (radiación fotosintéticamente activa RFA ó PAR en inglés).

La luz se refleja, se absorbe o trasmite a través de los objetos. Las hojas de las plantas reflejan entre un 6 a 12% de la RFA, un 80% de infrarroja y más o menos 3% de ultravioleta.

El color verde de las plantas se debe a que absorben principalmente luz violeta, azul y roja, reflejando la verde. La cantidad de luz que las plantas absorben y reflejan depende de su constitución (estructura y grosor). Normalmente dejan pasar de un 10 a un 20% de la luz que reciben.

En el agua la luz es absorbida más rápidamente y sólo un 40% puede penetrar 1 m en el agua clara. En este medio, primero se absorbe la luz roja visible y el infrarrojo, lo que reduce casi la mitad de la radiación solar que incide. Luego se extingue la amarilla, después la verde y la violeta. Sólo la longitud de onda que corresponde al azul puede penetrar más. (un 10% de ella puede alcanzar los 100 m en el agua clara).

La cubierta vegetal de bosques y selvas también intercepta la luz solar. La cantidad de luz solar que alcanza el suelo depende de su cantidad (densidad o foliar), disposición y tipo de hojas de las plantas. Estos factores determinan la superficie foliar. Como base la estimación de la superficie foliar se puede determinar el índice de superficie foliar o ISF (superficie foliar existente por m2 de superficie foliar/m2 de superficie de suelo). Un índice de superficie foliar de 2 indica que hay dos metros de superficie foliar por encima de cada metro cuadrado de suelo.

Cuanta mayor superficie foliar hay menor es la penetración de la luz solar. La cantidad de luz que puede penetrar la vegetación es un factor limitante para el desarrollo de los organismos que crecen cerca del suelo. Este es otro parámetro muy importante para el crecimiento de las plantas. La "intensidad" es la radiación solar recibida por una unidad de área y por una unidad de tiempo. La "duración" se refiere al número de horas diarias durante las cuales el vegetal se halla expuesto a la radiación solar.

Lo que conocemos comúnmente como "radiación solar", es técnicamente conocido como "radiación solar global", que es la medida de la intensidad de la radiación del sol cuando alcanza la superficie terrestre. Esta radiación incluye tanto el componente directo como los difusos del resto del cielo.

En el GroWeather y Vantage Pro2 Plus: Las lecturas de radiación solar miden la cantidad de radiación solar que percibe el sensor en un momento determinado y se expresa en Watts/m2. La energía de esta radiación, integrada a un periodo de tiempo, le da la medida de la cantidad de energía solar que se recibe durante ese periodo. Esta energía solar se expresa en LANGLEYS.

1 Langley = 41.84 kilojoules/m2 = 11.622 Watt-hora/m2

Nota: GroWeather y Vantage Pro2 Plus miden la energía recibida en la banda espectral entre 400 y 1,100 mu.(milimicra).

Lecturas:
• La intensidad de la radiación solar (actual y acumulada),
• La incidencia diaria de la energía solar total.
• La incidencia diaria promedio por día durante un periodo.


RADIACION ULTRAVIOLETA -UV (Solo en el Vantage Pro2 Plus)

INDICE DE RADIACION ULTRAVIOLETA.

El índice UV-B es un pronóstico de la máxima intensidad probable de la radiación ultravioleta que es dañina para la piel.

La cantidad de radiación UV-B necesaria para causar daño a la piel depende de varios factores, pero en general el grado de oscuridad de la piel es el más importante. Como medida del daño al organismo, se toma el tiempo necesario para provocar eritema (enrojecimiento en la piel).




Poco se sabe del efecto específico de las radiaciones UV en los organismos y menos acerca de sus efectos en la vegetación.

En últimos estudios se demostró que en algunos procesos metabólicos de las plantas relacionados con la fotosíntesis u otros directamente vinculados con la actividad génica son afectados por la UV. Desde los años setenta, ha sido clásico relacionar un incremento de la UV con la inhibición de la fotosíntesis, también afecta a su morfología (además de otras cosas) y se ha encontrado que ejerce una acción inhibitoria del alargamiento de los tallos. La superficie foliar también tiene importante interés, porque determina el tamaño de la superficie foto-sintética, la que capta fotones para el proceso de fotosíntesis. Es bien conocido que la radiación ultravioleta inhibe la expansión de la superficie foliar, con consecuencias sobre el crecimiento y la acumulación de biomasa.

Las plantas como organismos vivos, tienen recursos para protegerse de niveles altos de UV. Uno es la síntesis y acumulación de pigmentos fotoprotectores en la epidermis de las hojas y de otros órganos expuestos al sol. Genéricamente, esos pigmentos se denominan flavonoides y tienen una complejidad química considerable. Son substancias que se acumulan en la epidermis y absorben radiación ultravioleta, con lo que reducen la cantidad que penetra al resto de los tejidos. Las plantas también tienen sistemas que les permiten reparar el daño causado por la UV a los ácidos nucleicos, Con la ayuda de un anticuerpo que reconoce específicamente esos foto productos, y es posible medir el daño inducido por la UV en el ADN, y estudiar los mecanismos de defensa y adaptación de las plantas.

Grow y Vantage; Miden la porción de radiación U.V. En el espectro solar, que afecta directamente a las reacciones fotoquímicas de las plantas y que tienen relación directa con la luminosidad mas no con la energía.

Lecturas:
• Índice
• Irradiación
• Dosis acumulada por día, mes y año.

No hay comentarios:

Publicar un comentario