En aquest número de BARRET PICAT us expliquem les característiques d’alguns aparells meteorològics més, la funció dels quals és la mesura de la insolació i la radiació solar, són: l’heliògraf, el piranòmetre i el pirheliòmetre.
Esperem que us agradi.

L’HELIÒGRAF

La durada de la insolació es determina concentrant els rajos solars sobre una banda constituïda per una tira de cartolina que es crema en el punt en què es forma la imatge del sol. Si la localització sobre la banda es fa mitjançant una lupa, serà necessari desplaçar aquesta constantment en funció de les variacions diürnes i estacionals de la posició del sol. Per evitar aquest inconvenient s’utilitza una esfera de vidre. La banda de registre es col·loca de forma apropiada sobre un suport corbat, concèntric amb l’esfera.

Els rajos solars es concentren sobre la banda. Si el sol llu durant tot el dia es forma un traç carbonitzat continu. Si el sol brilla de manera intermitent, el traç carbonitzat és discontinu. En aquest cas la durada de la insolació es determina sumant les longituds de les parts carbonitzades.

Descripció de l’aparell
L’heliògraf de Campbell-Stokes està constituït per una esfera de vidre de 96 mm de diàmetre, muntada con cèntricament en l’interior d’un casquet esfèric en el que el radi és tal que els rajos solars formen un focus molt intens sobre una banda de cartolina encaixada en unes ranures del casquet.

Aquest porta tres parells de ranures paral·leles en les quals es poden allotjar tres classes de bandes diferents, segons l’estació de l’any. La bola de vidre descansa sobre un suport còncau, cap amunt i de forma esfèrica. Una perxa elàstica arriba a la vorera de la bola i mitjançant un cargol i un disc manté oprimida la bola contra el recolzament inferior. Amb això s’aconsegueix una fixació suficient. Les dimensions de les zones esfèriques de la cassoleta s’han elegit de forma que la bola de vidre es trobi exposada sense impediments als rajos solars.

LA RADIACIÓ SOLAR
(Piranòmetres i pirheliòmetres)

Definició
La radiació solar és l’energia emesa pel sol. En el cas agrometeorològic solament interessa la radiació que procedeix del sol i arriba a la terra.

Generalment, s’identifica la radiació solar amb la irradiància energètica, que és l’energia que arriba per unitat de superfície i de temps.

Unitats
Es mesura en calories per centímetre quadrat i minut, o en watts per metre quadrat. L’equivalència és la següent: 1 cal/cm 2 min = 696,67 W/m 2 .

Observacions
La terra, per la seva pròpia temperatura, també emet energia en forma de radiació. Es parla llavors de radiació terrestre. Tanmateix, aquesta radiació és molt més baixa que la del sol, ja que la superfície d’aquest es troba a uns 6.100º K (6.373º C) i la terra, en mitjana, no arriba a 20º C.

L’espectre corresponent a la radiació terrestre es troba especialment en l’infraroig, igual que en el cas de la radiació emesa per l’atmosfera (se sol parlar de radiació del sistema terra-atmosfera). Com que la major part de la radiació solar es troba en la part de l’espectre corresponent a longituds d’ona baixes, se sol identificar amb la radiació d’ona curta. Pel contrari, en el cas del sistema terra-atmosfera es parla principalment de radiació d’ona llarga. La distinció de longituds d’ones és molt important per entendre diferents fenòmens. Tal és el cas de l’efecte hivernacle, pel qual el diòxid de carboni present a l’atmosfera absorbeix energia d’ona llarga. Com la major part de l’energia emesa per la Terra és d’aquest tipus, un augment de diòxid de carboni comporta una major absorció d’energia d’ona llarga. Com a conseqüència, aquesta energia queda atrapada a l’atmosfera provocant, si el fenomen és molt marcat, un augment de temperatura.

Mesura
Per mesurar la radiació es fan servir els piranòmetres o solarímetres. Segons les seves característiques poden servir per a la radiació solar directa (procedent del raig solar) o per a la radiació neta. En aquest darrer cas, convé situar el censor a 1 m d’alçada sobre el terra.

Els pirheliòmetres són instruments per a la mesura de la radiació solar amb incidència perpendicular. Això s’aconsegueix col·locant el censor normalment al focus solar, bé manualment o bé sobre un muntatge equatorial.

David Gispert

Extret de la web de l’Observatori
Meteorològic de Sort (www.svt.es/meteosort)