Investigadores españoles e italianos miden los efectos de la radiación solar UV con cielo nublado

Existen diversos factores que modulan la cantidad de radiación UV que llega a la superficie terrestre y que, por tanto, alcanza al ser humano: la elevación solar, la nubosidad, el ozono, los aerosoles, el albedo superficial (la cantidad de radiación que la superficie refleja respecto a la radiación que incide) o la altitud son algunos de ellos.

Respecto al efecto de las nubes sobre el flujo radiativo, no es del todo conocido para la comunidad científica ya que existe una carencia de medidas de propiedades de las nubes, que muestran una gran variabilidad tanto espacial como temporal, y que van a determinar los niveles finales de radiación en superficie. Ahora un grupo de investigadores españoles ha llevado a cabo dos estudios para tratar de caracterizar el flujo radiativo bajo condiciones de cielos totalmente cubiertos.

Se trata del Laboratorio de Atmósfera y Energía de la Universidad de Valladolid y de la Agencia Nacional para las Nuevas Tecnologías, la Energía y el Desarrollo Económico Sostenible (ENEA) de Italia, que han realizado medidas sobre diversas variables. Como explica a DiCYT la responsable del Laboratorio de Atmósfera y Energía de la Universidad de Valladolid, Julia Bilbao, el trabajo ha centrado la tesis doctoral del investigador David Mateos.

La disminución de la columna de ozono registrada con cielo nublado provoca un aumento de los niveles de radiación UV en superficie

Según detallan, “la disminución de la columna de ozono registrada provoca un aumento de los niveles de radiación UV en superficie, y a su vez dicha radiación produce efectos sobre la química de la atmósfera y sobre la biosfera, lo que hace necesaria la monitorización del campo radiativo en el intervalo del UV, tanto del flujo actínico (la intensidad de la radiación solar) como de la irradiancia (flujo radiante que incide sobre una superficie por unidad de área)”.

En este sentido, una de las variables que representa la irradiancia UV es el índice UVI, que describe los niveles de esta radiación en superficie que producen eritema o quemadura solar en la piel humana.

Asimismo, se han empleado diversos sensores para realizar medidas del espesor óptico de las nubes, del contenido de agua líquida, del radio efectivo de las gotas de las nubes, de la columna de ozono, de la cubierta, base y cima de las nubes y del espesor óptico de los aerosoles.

Campañas en Valladolid e Italia

Las medidas se han llevado a cabo en distintas campañas tanto en Villalba de los Alcores (Valladolid), donde el Laboratorio cuenta con una estación solar, como en el ENEA en la isla de Lampedusa y en el ENEA Trisaia Research Center en el sur de Italia, en la región de la Basilicata.

La caracterización del UVI y del flujo actínico en condiciones de cielos totalmente cubiertos “se ha realizado con datos experimentales y simulados y se ha observado la influencia de la columna de ozono (TOC), ángulo cenital solar (SZA), los aerosoles y las propiedades físicas y microfísicas de las nubes así como la influencia de la longitud de onda”. En relación a las simulaciones, añaden, se ha utilizado el modelo más preciso posible “considerando en las entradas propiedades de nubes y aerosoles, el tipo de atmósfera o el albedo superficial, entre otros”.

Referencias bibliográficas

Mateos, D., G. Pace, D. Meloni, J. Bilbao, A. di Sarra, A. de Miguel, G. Casasanta, and Q. Min (2014). “Observed influence of liquid cloud microphysical properties on ultraviolet surface radiation”, J. Geophys. Res. Atmos., 119. doi:10.1002/ 2013JD020309.

Mateos, D., Sarra, A., Bilbao, J., Meloni, D., Pace, G., Miguel, A., y Casasanta, G. (2014). “Spectral attenuation of global and diffuse UV irradiance and actinic flux by clouds”. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society. DOI: 10.1002/qj.2341

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