La constante solar. Relación con el clima y seguimiento

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #24 en: Lunes 04 Julio 2011 22:37:27 pm »
Gracias por la aclaración Roberto. Vaqueret, evidentemente no tengo la física muy al día. De hecho soy de letras. Bastante faena me trae el tema. Al parecer lo único que intento calcular es cuantos Julios (que no w) llegan en un ciclo de 11 años, y compararlo con un ciclo de baja actividad solar. Como dije en un principio no pretendo que el cálculo sea exacto.
Y al parecer salen mogollón de Julios de más entre un ciclo alto y uno bajo.
Si tenemos una serie de ciclos de alta actividad solar, se habrá acumulado mucho calor en la Tierra, (o mejor en el oceano). ¿O no? Sobretodo si lo comparamos con una serie de ciclos bajos seguidos.


También me extraña que aun no te hayas dado cuenta del meollo del asunto:
¿Es el CO2 un forzamiento independiente o es una retroalimentación de las variaciones de la TSI?

Para empezar me importa un huevo el CO2. Pero te respondo. El CO2 probablemente sea ambas cosas a la vez, y habría que saber en que proporción.
Tienes problema. No solución. No problema. (Sensei Miyagi)

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #25 en: Lunes 04 Julio 2011 23:00:38 pm »
Elbuho,

como los watios son por segundos en Julios te salen mogollon.

Lo que pasa es que a la hora de comparar es bueno hacerlo manzanas con manzanas y naranjas con naranjas.  El IPCC no tiene errores tan burdos, y cuando habla de forzamiento radiativo tiene en cuenta las variaciones sea en Julios o en Watios. 

Segun el IPCC la variacion en la constante solar no parece ser gran cosa, aunque no habia forma de medirla directamente en el ultimo minimo solar.  El problema ignorado es el efecto que variaciones en el sol puedan tener en otros procesos que con retroalimentacion positiva o negativa.  Para ser justos, el forzamiento antropogenico, tampoco es gran cosa un watt y medio mas o menos, sumando todo lo que se pueda sumar, lo que se ha inflado con retroalimentaciones positivas (algunos dirian contra natura) hasta los 6 W, para hacer sombra al sol, pero tampoco eso esta muy claro.

luego multiplica todo esto por 86400 o por 3.1536e7 y te dan los Julios por dia o por año, pero sigue siendo el valor relativo el que importa.

Otro tema es la acumulacion real de calor (energia) en los oceanos, eso son cifras mayores, del orden de 10^22 Julios, y para eso esta Pielke, un abogado de medir la energia acumulada en los oceanos como indicador de la salud del planeta y no la temperatura en superficie, que se presta a demasiadas malinterpretaciones.  Aqui tienes su pagina y un monton de enlaces a sus articulos:  http://tinyurl.com/3hxlxxl
 

Desconectado Roberto-Iruña

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #26 en: Viernes 08 Julio 2011 14:58:41 pm »
Hola a todos, Viva San Fermín,
He oído siempre hablar de lo del forzamiento radiativo en unidades de potencia, ¿qué significa realmente? Porque la potencia que entra son los 1360 W/m2, ¿esos 6 watios que son? ¿Potencia que retienen los gases de efecto invernadero en la atmósfera? Al final la potencia que entra y la que sale tiene que llegar a un equilibrio porque si no la atmósfera estaría calentándose indefinidamente desde siempre, porque siempre ha habido CO2 y este retendría alguna centésima de watio que a lo largo de millones de años habría hecho aumentar muchísimo la temperatura cosa que parece no ha sucedido. Lo que es seguro es que la variación en la constante solar es un factor importantísimo en los cambios climáticos.

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #27 en: Sábado 09 Julio 2011 20:47:12 pm »
Hombre.... ha habido un pequeño desequilibrio. Ha estado entrando un pelín más de energía que la que ha salido (casi 1 w/m2). Por algo hemos tenido este relativo pequeño calentamiento global (sin duda) en estas últimas décadas.





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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #28 en: Lunes 11 Julio 2011 14:30:22 pm »
¿pero entonces el forzamiento radiativo no ha sido de 6 watios como habéis dicho antes?

Desconectado El buho

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #29 en: Martes 12 Julio 2011 00:29:52 am »
Desde que se mide por satélite si.
Antiguamente se estimaba la TSI en 1365 w de media. En la actualidad recientes mediciones de Judith Lean y Cia dicen que es de 1360. Y últimamente ha fluctuado entre 1363 y 1357 w/m2.
Pero esos 6 w varían en función de las fáculas del sol, las regiones blancas que anteceden a las manchas solares, y que son las que le dan un mayor brillo al sol cuando más manchas hay.
Si disminuyen las manchas, como sucede en los mínimos, la TSI disminuye. Por lo tanto si entramos en un periodo prolongado de mínimo solar la TSI no fluctuará tanto.
Y eso significa que el Sol aportarará menos energía a la Tierra.
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Desconectado Roberto-Iruña

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #30 en: Martes 12 Julio 2011 14:43:15 pm »
Pero creo que estamos hablando de cosas distintas, lo del forzamiento radiativo tiene que ver con los gases de efecto invernadero y no con la variación de la intensidad que emana del Sol.

Desconectado Vaqueret di Rondó

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #31 en: Martes 12 Julio 2011 16:15:40 pm »
Pero.....

¿No eran uds. quienes citaban sesudos artículos, el state_of_the_art en climatología?

¿Cómo tantas dudas en cuestiones tan básicas como 'forzamiento'?

Mi no enterder....

PD: Una pista.... Forzamiento = derivada de flujo, o sea si la temperatura es función de la raiza cuarta del flujo recibido, la temperatura responderá según un cuarto de la raiz cúbica del forzamiento.
   

Desconectado Roberto-Iruña

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #32 en: Martes 12 Julio 2011 17:36:00 pm »
Pero.....

¿No eran uds. quienes citaban sesudos artículos, el state_of_the_art en climatología?

¿Cómo tantas dudas en cuestiones tan básicas como 'forzamiento'?

Mi no enterder....

PD: Una pista.... Forzamiento = derivada de flujo, o sea si la temperatura es función de la raiza cuarta del flujo recibido, la temperatura responderá según un cuarto de la raiz cúbica del forzamiento.
Eres muy irónico, los conceptos si se saben bien se explican de manera sencilla y que los puede comprender todo el mundo, no sé a qué viene este comentario, si quieres explicar claramente lo que es el forzamiento radiativo lo explicas y ya está, no hace falta usar la ironía, porque creo que yo por lo menos no la estoy utilizando contigo.

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #33 en: Martes 12 Julio 2011 18:28:22 pm »
Pero.....

¿No eran uds. quienes citaban sesudos artículos, el state_of_the_art en climatología?

¿Cómo tantas dudas en cuestiones tan básicas como 'forzamiento'?

Mi no enterder....

PD: Una pista.... Forzamiento = derivada de flujo, o sea si la temperatura es función de la raiza cuarta del flujo recibido, la temperatura responderá según un cuarto de la raiz cúbica del forzamiento.
Eres muy irónico, los conceptos si se saben bien se explican de manera sencilla y que los puede comprender todo el mundo, no sé a qué viene este comentario, si quieres explicar claramente lo que es el forzamiento radiativo lo explicas y ya está, no hace falta usar la ironía, porque creo que yo por lo menos no la estoy utilizando contigo.

Totalmente de acuerdo, jamas entendere la ironia de Vaqueret en este tipo de topcis... si un tio esta diciendo una burrada, pues dile "oye, estas metiendo la pata hasta el fondo, esto es asi, asi y asao", y punto, pero esa posicion paternalista no la entiendo...

Desconectado Vaqueret di Rondó

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #34 en: Martes 12 Julio 2011 18:45:52 pm »
Es dificil no ser irónico cuando estos conceptos se han explicado muchas veces en este foro, sólo hay que buscarlos.

Así que, con el permiso de Vigilant, habrá que ir a la explicación n+1.

A la distancia que estamos del sol, el flujo de energía desde éste está sobre los 1366 Julios -nada de agostos- por segundo y por metro cuadrado.

Para simplificar los cálculos, lo que se hace es tratar de calcular cuanta de esa energía toca por cada metro cuadrado de superficie terrestre, por lo que si multiplicamos por Pi y por el radio de la tierra al cuadrado obtenemos el total de energía solar por segundo que la tierra intercepta, si lo dividimos por la superficie total de la tierra, tendremos a cuanto toca de esa energia por cada metro cuadrado de superficie, o sea tenemos que dividir por 4 x PI x el radio al cuadrado, que es exactamente lo mismo que dividir los 1366 por 4.  O sea, 341,4 W/m2. De esos se reflejan un 30% aprox., con lo que quedan unos 239 W/m2.

Si calculamos a qué temperatura estaría la superficie terrestre , veríamos  que estaría a unos 255ºK, o sea a -18ºC. Porqué sucede ésto, pues porque si le proporcionas energía a una superficie, esta se calentará, y mientras se calienta, empezará a emitir energía a su vez. La superficie dejará de aumentar su temperatura cuando la energía que emita iguale la que recibe. Sabemos que una superficie emite energía proporcionalmente a la cuarta potencia de su temperatura. Así que conforme esté más caliente una superficie, mayor será su tasa de enfriamiento.

Pero lo que medimos en la superficie de la tierra, la temperatura media es muy superior a los -18º que debería tener como máximo (máximo porque parte de esa energía se utilizará para otras cosas como mantener un sistema de vientos, modificar la energía potencial del agua -o sea trasladar agua de una altura a otra superior,- etc...).

¿Qué pasa aquí?

Pues que la atmósfera, aun siendo casi transparente a la radiación solar (sin tener en cuenta que refleja un 26% del flujo entrante, cosa que he tenido en cuenta al incluirlo en el 30% que he puesto antes) no lo es a la radiación que emite la superficie terrestre.

El problema es que no todos los componentes de la atmósfera son transparentes al tipo de radiación que sale de la superficie, de tal manera que si pudiésemos ver el aire con ojos sensibles a la radiación infraroja, veríamos como una neblina que refleja parte de la luz infraroja provinente del suelo otra vez hacia abajo. El efecto final es que el suelo ya no recibe solo la energía de la luz visible del sol sino también la luz infraroja reflejada por esa neblina. así el suelo tiene que aumentar su promedio de temperatura hasta que la energía de más que pierde por ese aumento compense la energía extra infraroja que recibe. Al aumentar su temperatura, también aumenta la luz infraroja que emite, por lo que la atmósfera también le devolverá parte  de ella, aumentando aún más su temeratura, pero sólo un poco. Es fácil calcular donde se detiene este proceso, pero no lo voy a hacer aquí, porque se escapa un poco a la pretensión de este post. Pero lo importante aquí es que un aumento tanto en el flujo de energía proveniente del sol como un aumento en la "densidad" - permitidme decirlo así- de la "neblina" de los componentes que absorben radiación infraroja, provocarán una respuesta lineal en cuanto a temperatura en la superficie. Y a eso, a las pequeñas variaciones -respecto al total de flujo- le llamamos forzamientos.

Bueno, ya me extendido bastante y hay que trabajar. Hasta luego.




   

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Re: La constante solar. Relación con el clima y seguimiento
« Respuesta #35 en: Miércoles 13 Julio 2011 01:01:54 am »
Intentando aprender de las aportaciones positivas de todos, intentaré seguir con el tema. Por cierto, siempre he tenido una duda sobre el valor que le otorga el IPCC al forzamiento radiativo del Sol. El IPCC considera que el forzamiento es positivo, de unos 0,12 w/m2 o 0,16 si no recuerdo mal. Como diría Van Gaal, siempre positivo, nunca negativo. Pues yo nunca he entendido porqué y me explico:
Si la constante solar varía entre unos valores aproximados de 1366 y 1360 w/m2 (o Julios x segundo/m2), ¿porqué no se escoge una media de 1363 w/m2 como el valor 0? ¿Porqué el sol no tiene un forzamiento que va de -0,08 a +0,08? ¿Alguien sabe porqué?

Por otro lado, cambiando de tema, he vuelto a realizar el cálculo ese, esta vez espero que con las unidades correctas. Vuelvo a empezar a ver si alguien consigue entenderme. Los ciclos solares actuales, 21,22 o 23 sobre los que tenemos mucha información fiable, nos han dado valores para la TSI de entre 1360 y 1366 w/m2 entre un máximo y un mínimo solar.
Esta variación se atribuye al aumento del brillo del sol por las fáculas que acompañan a las manchas solares. Cuantas más manchas (máximo solar) más fáculas (más brillo) y mayor TSI y viceversa.
Si ahora se acercara, que parece que si, un mínimo de Maunder, o un periodo de varios años sin manchas, esa TSI se mantendría baja alrededor de unos 1360, quizá 1361w/m2 durante un largo periodo. Actualmente la TSI está en valores de 1361 w/m2 y nos estamos acercando al máximo de este ciclo. Si el próximo ciclo no hubiera manchas no pasariamos de 1360.
Prescindiendo del tema de los forzamientos radiativos, he simulado la diferencia de energía procedente del sol en Julios de un ciclo de alta actividad solar con uno de baja actividad. Me he inventado los valores medios anuales de ambos ciclos. Entre un ciclo de alta actividad solar y otro de baja inventados me ha salido una diferencia de 2,97 Julios*s/m2 o 0,27 anuales. En estos 11 años este valor, suponiendo que la superfície de la Tierra es de 509.294.573,42 km2 se traducen en 47.701.507.592.004.500.000.000 Julios que la Tierra deja de recibir del sol, en función de si el ciclo es alto o bajo. (Y si, tambien esta vez he incluido un albedo del 30% y tambien esta vez he vuelto a dividir por 4 pero esta vez lo he hecho en Julios, para un periodo de 11 años, y no de 1 s como antes). ¿Es significativa esta disminución de energía?
El 70% de esta energía que dejaría de recibir el sol durante 11 años, no iría a parar a los oceanos, los grandes responsables de la Temperatura Global. ¿Lo notarían? ¿Cuando?
Si entraramos en mínimo de Maunder este valor quizá alcanzaría el doble de energía en un periodo de 11 años, y si el mínimo de Maunder durara 77 años (7 ciclos de 11 años), estariamos hablando de 667.821.106.288.063.000.000.000 Julios, que no Agostos, de menos. ¿No afectaría globalmente esta energía que dejariamos de recibir durante un periodo de 77 años? ¿Es mucha o poca energía?
¿Alguien me sigue o me sigue fallando a mi algo?
Saludos.

EDITO de nuevo porque la he cagado pero ya lo he corregido . Creo que el cálculo está ahora bien. Mis disculpas.



« Última modificación: Miércoles 13 Julio 2011 01:32:21 am por Elbuho »
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