Bilancio radiativo osservato

Esercitazione n.4
Bilancio radiativo osservato
L’obiettivo generale dell’esercitazione è di graficare le osservazioni e studiare la variabilità spaziale
e stagionale dei flussi UV e IR e dell’albedo terrestre. Il flusso di radiazione è osservato dagli
strumenti radiometrici ERBE (Earth Radiation Budget Experiment) a bordo del satellite ERBS
(Earth Radiation Budget Satellite). ERBS è stato messo in orbita nel 1984 dalla navetta spaziale
Enterprise e ha fornito osservazioni continue del flusso radiativo a diverse lunghezze d’onda per più
di dieci anni. Lo strumento è descritto in Barkstrom, Rev. Geophys., 1984 (disponibile sulla pagina
del corso)
1./ Commentare sulla distribuzione delle osservazioni. Esistono zone non coperte dai dati ? E’
possibile formulare un’ipotesi ?
2./ Analizzare la dipendenza dalla latitudine del flusso netto. Caratterizzare la dipendenza
latitudinale e stagionale. La condizione di equilibrio radiativo è a tutte le latitudini raggiunta in
media annuale ? Ed in media mensile ?
3./ Analizzare in modo analogo il flusso infrarosso ed il flusso assorbito al suolo (notare che i dati
ERBE riportano il solo flusso solare riflesso.
4./ Graficare l’albedo e la sua evoluzione stagionale.
Possiamo adesso passare alle medie zonali del flusso radiativo. I dati sono adesso integrati da
simulazioni
con
il
modello
di
circolazione
generale
di
NCAR
(http://www.cgd.ucar.edu/cas/catalog/satellite/erbe/)
1./ Ripetere l’analisi precedente.
2./ Stimare la quantità di energia depositata (o persa) per radiazione dalla terra (1 W = 1 J/s) in
media annuale e per ogni mese. Graficare il ciclo annuale di energia radiativa.
3./ Valutare le differenze interannuali
4./ Stimare il ciclo annuale del flusso uscente e del flusso solare
(nota: ogni file contiene una singola variabile. Le differenti colonne riportano la latitudine, i 12
mesi e la media annuale. Le righe contengono i dati per diverse latitudini)
* Le osservazioni lat-lon sono in /Corso_Climatologia/DATI/Radiation_2D/ mentre le medie zonali
sono in /Corso_Climatologia/DATI/Radiation_mean/
** Per agevolare la visualizzazione delle mappe si suggerisce di utilizzare delle routines IDL
precompilate:
- analisi_mappe_radiazione.pro: contiene la lettura di un singolo file di dati ERBE e una semplice
procedura di realizzazione di una mappa 2D con scala di colori. Sono necessarie le subroutines
dopolyfill.pro e docolorbarx.pro disponibili nella directory /Corso_Climatologia/master/
- La lettura dei dati in media zonale si può facilmente effettuare con la routine read_table.pro già
usata nell’esercitazione 3.
*** Si consiglia di appoggiarsi alla discussione riportata nel paragrafo 6.8 di Peixoto and Oort
(disponibile sul sito del corso)