Variación diurna de la radiación solar global ultravioleta con la altitud geográfica en Costa Rica

• Autores: Jaime Wright Gilmore, Hugo Marenco
• Localización: Uniciencia, ISSN-e 2215-3470, Vol. 10, Nº. 1, 1993, págs. 15-24
• Idioma: español
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    La radiación ultravioleta (UV) contribuye relativamente con poca energía en relación con la del espectro solar; sin embargo es muy importante porque biológicamente es muy activa. Este trabajo presenta mediciones experimentales de la radiación global y ultravioleta, sobre un plano horizontal, en estaciones ubicadas a diferentes altitudes en Costa Rica (Heredia 1.050m, Limón 5m, Volcán Irazú 3.400m, San Pablo de Turrubares 375m y Monte Verde de Siquirres 34m). Los  radiómetros UV y global fueron conectados a un sistemas de adquisición de datos (data logger), el cual fue programado para leer los datos cada 30 segundos durante el día solar.Con el objeto de poder determinar y analizar algunos picos máximos y mínimos en los datos de la radiación global y UV horaria media mensual en condiciones de cielo claro, son procesados en este trabajo los datos correspondientes al período febrero 1991 a enero 1993 (2 años) en Heredia. Asimismo, valores horarios medios de la radiación global y UV medidos durante varios días consecutivos de febrero, marzo y abril 1992 en Limón, Volcán Irazú, San Pablo de Turrubares y Monte Verde de Siquirres, son procesados y analizados en este estudio. También son analizadas las variaciones horarias y diarias de la radiación global y ultravioleta con la altitud para cada estación.Los valores medios anuales de la radiación solar global UV calculados para el periodo de años en Heredia, varían de un mínimo de 0.172 Kwh/m2 en octubre a un máximo de 0.290Kwh/m2 en marzo. El valor diario medio anual recibido durante ese periodo en cuestión fue de 0.215 Kwh/m2.Los valores porcentuales horarios del cociente entre la radiación ultravioleta Iv y global Ig; esto es (Iv/Ig)x100, varían de un máximo de 4.7% a un mínimo de 3.1% en Limón, y de un máximo de 5.2% a un mínimo de 3.1% en el volcán Irazú. Las variaciones horarias de (Iv/Ig)x100 revelan un incremento general en las horas de mayor nubosidad, a pesar del decrecimiento del valor absoluto de UV por atenuación en días nubosos y a bajas elevaciones solares. Lo anterior indica que las nubes absorben más radiación global comparada con la de la región ultravioleta del espectro solar, esto es consistente con el hecho conocido de que la radiación infrarroja, que es parte de la global, es absorbida en forma más efectiva por las nubes.Con base en un análisis de regresión lineal, de los mínimos cuadrados entre la radiación UV y global, se propone una relación empírica para estimar la radiación UV utilizando mediciones experimentales de la intensidad de la radiación global.

  • English

    Ultraviolet radiation (UV) contributes Little to the solar spectrum; however, it is very important as a result of its strong biological action. Experimental measurements of global and UV radiation were carried out at different altitude stations in Costa Rica (Heredia 1.050m, Volcán Irazú 3.400m, Monte Verde de Siquirres 34m, Limón 5m and San Pablo de Turrubares 375m). The global and UV radiometers were interfaced to a data acquisition system (data logger) in order to read the output every 30 sec during the solar day.In order to determine and analyze peaks of maximum and minimum hourly-averaged radiation in clear sky conditions, global and Uv solar radiation data were processed and measured within the period February 1991 to January 1993 (2 years) in Heredia. Data for the other stations were processed using global and UV solar radiation for several consecutive days in February, March and April of 1992. Hourly and daily variations of global and ultraviolet solar radiation with altitude were also analyzed. Over a two years period in Heredia the computed annual means for the global UV radiation were 0.215Kwh/m2, with a maximum in march of 0.290 Kwh/m2 and a minimum in October of 0.172 Kwh/m2 The hourly percentage of the quotient between ultraviolet Iv and the global radiation Ig (Iv/Ig)x100 varies from a maximum of 4.7% to a minimum of 3.1% in Limón, and from a maximum of 5.2% to a minimum of 3.1% at Volcán Irazú. For all stations it is found an increase of (Iv/Ig)x100 due to increasing cloudiness,  consistent with the known fact that clouds absorb more energy in the near infrared than in the ultraviolet region of the solar spectrum. A similar effect occurs at low solar altitude.Employing the least-square linear regression  analysis an estimated empirical function relating global radiation to ultraviolet radiation was obtained.