ALBEDO E IL BILANCIO ENERGETICO
ALBEDO E IL BILANCIO ENERGETICO
L’albedo della superficie terrestre e dell’atmosfera è importante per le previsioni. Una sostanza con un alto albedo riflette una quantità significativa di radiazioni in entrata. Due esempi sono le nuvole e la copertura nevosa superficiale. Questo agisce per mantenere la superficie terrestre più fredda di quanto sarebbe stata altrimenti. Una sostanza con un basso albedo riflette molto poco la radiazione in arrivo. Infatti, l’oggetto assorbe gran parte dell’energia. Tre esempi di sostanze con un basso albedo sono le foreste, il cemento e la terra. A parità di condizioni, le temperature saranno più calde su una superficie a basso albedo che su una superficie ad alto albedo.
L’isola di calore urbana è parzialmente causata da cambiamenti nell’albedo. Il cemento, gli edifici e il metallo hanno un’albedo inferiore rispetto alle aree rurali con alberi e vegetazione. C’è anche meno raffreddamento evaporativo o traspirante da cemento, edifici o metallo. Nelle previsioni, le temperature nelle aree urbane (specialmente le grandi aree urbane con più di 1 milione di abitanti) saranno da un paio a qualche grado più calde delle aree rurali nei giorni di sole con vento leggero o moderato.
La copertura nevosa superficiale produrrà temperature più basse rispetto a quelle senza copertura nevosa superficiale, specialmente nei giorni e nelle notti serene. Questo raffreddamento avverrà sia di giorno che di notte. La neve ha un’alta riflettività della radiazione a onde corte durante il giorno e irradia la radiazione a onde lunghe in modo efficiente lontano dal manto nevoso superficiale durante la notte. Il raffreddamento per sublimazione, fusione ed evaporazione della neve raffredda anche l’aria, specialmente se l’umidità relativa è bassa.
Come ben sapete, le nuvole durante il giorno manterranno le temperature più fresche poiché sono efficienti nel riflettere la radiazione solare nello spazio. Le nuvole possono anche produrre un riscaldamento differenziale sulla superficie. Una regione chiara si riscalderà di più in superficie di una regione nuvolosa. La zona di transizione tra la regione nuvolosa e quella chiara può agire come un meccanismo di innesco per la convezione, simile a quello di un confine di outflow se l’instabilità e l’umidità giuste sono in atto.
Ci sono anche cambiamenti di albedo tra terra e acqua. L’acqua è insolita in quanto ha un’albedo più bassa quando la radiazione del sole arriva verso la superficie dell’acqua con un angolo elevato (sole alto nel cielo), ma ha un’albedo molto più alta quando la radiazione del sole arriva con un angolo (sole vicino all’orizzonte). Questo è uno dei motivi per cui il sole è inefficiente nel riscaldare le regioni polari. Il raffreddamento per evaporazione e l’alta capacità termica dell’acqua sono più importanti nel mantenere le temperature più fresche sulla superficie dell’acqua. Il riscaldamento differenziale si verifica tra l’acqua e la superficie terrestre. Questa zona di transizione può anche agire come un asse di instabilità se l’atmosfera è instabile e l’umidità è presente (cioè i temporali di brezza marina).