Estudio y modelización de la radiación fotosinteticamente activa

Abstract

El medio ambiente y los temas relacionados con su conservación han adquirido interés prioritario en nuestros días. Los estudios sobre los mecanismos que producen cambios en la atmósfera terrestre han ido adquiriendo un interés creciente. Es el caso del estudio del ciclo del dióxido de carbono. Su eliminación se realiza mediante su absorción por las plantas verdes y a través de los procesos biológicos y químicos de los océanos. La fotosíntesis es el proceso a través del cual el dióxido de carbono se transforma en materia inorgánica. La fotosíntesis esta controlada por diversos factores, entre los que se encuentra la distribución y características de la radiación que llega a la Tierra.Solamente es capaz de activar la reacción de fotosíntesis la radiación solar comprendida entre los 400 y 700 nm, denominada radiación fotosintéticamente activa. Por lo tanto, es importante conocer la proporción de esta radiación existente en la radiación solar que llega a la Tierra, para el desarrollo y mejor utilización de los recursos energéticos en el campo de la agricultura y para un conocimiento mayor de los mecanismos de creación de biomasa y del ciclo del carbono. Existe una dependencia notable entre el desarrollo de la cubierta vegetal y el balance energético de una determinada región. Por esta razón, para el estudio del rendimiento de la fotosíntesis es necesario conocer la radiación fotosintética que llega a nivel del suelo, tanto en su componente global como en la directa y difusa. En este trabajo hemos analizado y modelizado estas componentes, haciendo uso de un conjunto de datos experimentales obtenidos en dos estaciones radiom?tricas de características climáticas diferentes. Nuestro estudio se ha centrado en la integración horaria de los flujos radiantes, ya que se ha comprobado la dependencia de la eficacia del proceso de fotosíntesis y la integración temporal de la radiación. Después de estudiar el comportamiento de las eficiencias global, directa y difusa, desarrollamos un conjunto de modelos empíricos para calcular cada una de las componentes de la radiación fotosintética. Posteriormente, partiendo de dos modelos paramétricos con base física, hemos aplicado una serie de modificaciones hasta llegar a su puesta a punto para nuestras estaciones. Se comprueba la importancia de la transmitancia de aerosoles, demostrando el rango de validez de los modelos para nuestra base de datos. A partir de la modelización paramétrica para condiciones de cielo despejado, hemos desarrollado un modelo para la transmitancia de nubes en el caso de la componente global de la radiación fotosintética. Comprobamos la validez del modelo desarrollado a partir de los valores experimentales