Dibuixant paisatges als núvols

Sobre els Paisatges sonors de la ciutat

Mirant els núvols

Un equip de la Universitat de Girona observa de manera sistemàtica els núvols que passen damunt de la ciutat. Els núvols són un element de gran transcendència en la predicció del clima, tot i que encara són molt desconeguts

Màrius Torres : entre l'herba i els núvols. 'Màrius Torres : entre la hierba y las nubes'.

El vídeo explica la vida del poeta catalán Màrius Torres a partir del testimonio de cinco personas cercanas al poeta. Para ilustrar los poemas del poeta se parte de imágenes de Lleida, de los jardines de la casa de Pau Casals en Sant Salvador y del antiguo sanatorio de Puig d'Olena y el Mas Blanc, dentro del municipio de Sant Quirçe de Safaja donde el poeta pasó los últimos años de su vida.

Dibuixant paisatges als núvols

Sobre els Paisatges sonors de la ciutat

Efectes de l’altura solar, la nuvolositat i la temperatura en les mesures dels piranòmetres de silici = Efectos de la altura solar, la nubosidad y la temperatura en las medidas de los piranometros de silicio

La mesura de la irradiància solar en superfície es fa mitjançant piranòmetres amb sensor termoelèctric o amb sensor de silici. Aquests darrers presenten una resposta espectral no uniforme i limitada a la banda de 400 a 1100 nm, i, a més, la seva sensibilitat depèn fortament de la temperatura. Els piranòmetres termoelèctrics, en canvi, presenten una resposta espectral uniforme en la banda solar, i un coeficient de temperatura reduït. L’objectiu de l’estudi que es presenta ha estat millorar l’acord entre les mesures d’irradiància global preses amb un piranòmetre termoelèctric CM11 de Kipp & Zonen, i diversos piranòmetres fotovoltaics o de silici Li200SA de Li-Cor. Com que la resposta angular dels sensors s’aparta en general de la resposta cosinus ideal, es proposen unes correccions a tal efecte. S’han analitzat les dades minutals corresponents a un cicle anual de mesures d’irradiància preses pels dos tipus de piranòmetres a l’estació radiomètrica de la Universitat de Girona. Les correccions proposades per la resposta angular dels instruments es basen en bibliografia prèvia, i també en simulacions realitzades amb un model espectral de transferència radiativa multicapa. La simulació ha permès obtenir correccions per compensar les diferents respostes angulars i espectrals dels dos tipus d’instruments. Per a cels serens, les correccions angulars i espectrals milloren notablement l’acord entre les mesures dels dos tipus de piranòmetres. També es proposa una correcció de l’efecte de la temperatura sobre la mesura dels piranòmetres de silici, obtinguda empíricament. Malgrat que les correccions s’han obtingut per a cels serens, han estat també aplicades a condicions de cel ennuvolat, caracteritzades objectivament mitjançant un algorisme basat en mesures d’irradiància global i difusa. Finalment s’ha comprovat que les correccions també milloren l’acord entre les mesures dels dos tipus de sensors independentment de l’extensió de la coberta de núvols

Empirical studies of cloud effects on UV radiation: A review

The interest in solar ultraviolet (UV) radiation from the scientific community and the general population has risen significantly in recent years because of the link between increased UV levels at the Earth's surface and depletion of ozone in the stratosphere. As a consequence of recent research, UV radiation climatologies have been developed, and effects of some atmospheric constituents (such as ozone or aerosols) have been studied broadly. Correspondingly, there are well-established relationships between, for example, total ozone column and UV radiation levels at the Earth's surface. Effects of clouds, however, are not so well described, given the intrinsic difficulties in properly describing cloud characteristics. Nevertheless, the effect of clouds cannot be neglected, and the variability that clouds induce on UV radiation is particularly significant when short timescales are involved. In this review we show, summarize, and compare several works that deal with the effect of clouds on UV radiation. Specifically, works reviewed here approach the issue from the empirical point of view: Some relationship between measured UV radiation in cloudy conditions and cloud-related information is given in each work. Basically, there are two groups of methods: techniques that are based on observations of cloudiness (either from human observers or by using devices such as sky cameras) and techniques that use measurements of broadband solar radiation as a surrogate for cloud observations. Some techniques combine both types of information. Comparison of results from different works is addressed through using the cloud modification factor (CMF) defined as the ratio between measured UV radiation in a cloudy sky and calculated radiation for a cloudless sky. Typical CMF values for overcast skies range from 0.3 to 0.7, depending both on cloud type and characteristics. Despite this large dispersion of values corresponding to the same cloud cover, it is clear that the cloud effect on UV radiation is 15–45% lower than the cloud effect on total solar radiation. The cloud effect is usually a reducing effect, but a significant number of works report an enhancement effect (that is increased UV radiation levels at the surface) due to the presence of clouds. The review concludes with some recommendations for future studies aimed to further analyze the cloud effects on UV radiation

Drets de la Terra

Per parlar deis drets de la Terra ens preguntem primer qui és la Terra i ens adonem que no estem parlant d' una massa compacta indiferenciada, separada de nosaltres mateixos, sinó al contrari, estem fent referencia a una totalitat magnífica. Vista de lluny, és gairebé rodona, de color blau, verd, ocre ... amb núvols blancs; vista de prop, formada per una diversitat meravellosa d'éssers que estan vivint amb interdependencia els uns amb els altres. Així, parlar deis drets de la Terra vol dir parlar deis drets de les muntanyes, de les glaceres mil-lenaries i deis cims d'intens silenci, de les cascades, de les valls verdes i els prats coberts de flors silvestres. Deis rius i rierols, deis llacs i els aqüífers, de la mar i del sol fertil que alimenta i acull.

Retrieving Cloud Characteristics from Ground-Based Daytime Color All-Sky Images

A discussion is presented of daytime sky imaging and techniques that may be applied to the analysis of full-color sky images to infer cloud macrophysical properties. Descriptions of two different types of skyimaging systems developed by the authors are presented, one of which has been developed into a commercially available instrument. Retrievals of fractional sky cover from automated processing methods are compared to human retrievals, both from direct observations and visual analyses of sky images. Although some uncertainty exists in fractional sky cover retrievals from sky images, this uncertainty is no greater than that attached to human observations for the commercially available sky-imager retrievals. Thus, the application of automatic digital image processing techniques on sky images is a useful method to complement, or even replace, traditional human observations of sky cover and, potentially, cloud type. Additionally, the possibilities for inferring other cloud parameters such as cloud brokenness and solar obstruction further enhance the usefulness of sky imagers

Vida extraterrestre

L'univers és ple de núvols de gas, pols i matèria orgànica. Els radiotelescopis han detectat la presència d"aigua i gran varietat de molècules orgàniques, peces essencials per al meccano de la vida.

A Method for Sky-Condition Classification from Ground-Based Solar Radiation Measurements

Identification of clouds from satellite images is now a routine task. Observation of clouds from the ground, however, is still needed to acquire a complete description of cloud conditions. Among the standard meteorologicalvariables, solar radiation is the most affected by cloud cover. In this note, a method for using global and diffuse solar radiation data to classify sky conditions into several classes is suggested. A classical maximum-likelihood method is applied for clustering data. The method is applied to a series of four years of solar radiation data and human cloud observations at a site in Catalonia, Spain. With these data, the accuracy of the solar radiation method as compared with human observations is 45% when nine classes of sky conditions are to be distinguished, and it grows significantly to almost 60% when samples are classified in only five different classes. Most errors are explained by limitations in the database; therefore, further work is under way with a more suitable database

Atmospheric downwelling longwave radiation at the surface during cloudless and overcast conditions. Measurements and modeling

Atmospheric downwelling longwave radiation is an important component of the terrestrial energy budget; since it is strongly related with the greenhouse effect, it remarkably affects the climate. In this study, I evaluate the estimation of the downwelling longwave irradiance at the terrestrial surface for cloudless and overcast conditions using a one-dimensional radiative transfer model (RTM), specifically the Santa Barbara DISORT Atmospheric Radiative Transfer (SBDART). The calculations performed by using this model were compared with pyrgeometer measurements at three different European places: Girona (NE of the Iberian Peninsula), Payerne (in the East of Switzerland), and Heselbach (in the Black Forest, Germany). Several studies of sensitivity based on the radiative transfer model have shown that special attention on the input of temperature and water content profiles must be held for cloudless sky conditions; for overcast conditions, similar sensitivity studies have shown that, besides the atmospheric profiles, the cloud base height is very relevant, at least for optically thick clouds. Also, the estimation of DLR in places where radiosoundings are not available is explored, either by using the atmospheric profiles spatially interpolated from the gridded analysis data provided by European Centre of Medium-Range Weather Forecast (ECMWF), or by applying a real radiosounding of a nearby site. Calculations have been compared with measurements at all sites. During cloudless sky conditions, when radiosoundings were available, calculations show differences with measurements of -2.7 ± 3.4 Wm-2 (Payerne). While no in situ radiosoundings are available, differences between modeling and measurements were about 0.3 ± 9.4 Wm-2 (Girona). During overcast sky conditions, when in situ radiosoundings and cloud properties (derived from an algorithm that uses spectral infrared and microwave ground based measurements) were available (Black Forest), calculations show differences with measurements of -0.28 ± 2.52 Wm2. When using atmospheric profiles from the ECMWF and fixed values of liquid water path and droplet effective radius (Girona) calculations show differences with measurements of 4.0 ± 2.5 Wm2. For all analyzed sky conditions, it has been confirmed that estimations from radiative transfer modeling are remarkably better than those obtained by simple parameterizations of atmospheric emissivity.

UV index measurement and model agreement: uncertainties and limitations

En les últimes dècades, l'increment dels nivells de radiació solar ultraviolada (UVR) que arriba a la Terra (principalment degut a la disminució d'ozó estratosfèric) juntament amb l'augment detectat en malalties relacionades amb l'exposició a la UVR, ha portat a un gran volum d'investigacions sobre la radiació solar en aquesta banda i els seus efectes en els humans. L'índex ultraviolat (UVI), que ha estat adoptat internacionalment, va ser definit amb el propòsit d'informar al públic general sobre els riscos d'exposar el cos nu a la UVR i per tal d'enviar missatges preventius. L'UVI es va definir inicialment com el valor màxim diari. No obstant, el seu ús actual s'ha ampliat i té sentit referir-se a un valor instantani o a una evolució diària del valor d'UVI mesurat, modelitzat o predit. El valor concret d'UVI està afectat per la geometria Sol-Terra, els núvols, l'ozó, els aerosols, l'altitud i l'albedo superficial. Les mesures d'UVI d'alta qualitat són essencials com a referència i per estudiar tendències a llarg termini; es necessiten també tècniques acurades de modelització per tal d'entendre els factors que afecten la UVR, per predir l'UVI i com a control de qualitat de les mesures. És d'esperar que les mesures més acurades d'UVI s'obtinguin amb espectroradiòmetres. No obstant, com que els costs d'aquests dispositius són elevats, és més habitual trobar dades d'UVI de radiòmetres eritemàtics (de fet, la majoria de les xarxes d'UVI estan equipades amb aquest tipus de sensors). Els millors resultats en modelització s'obtenen amb models de transferència radiativa de dispersió múltiple quan es coneix bé la informació d'entrada. No obstant, habitualment no es coneix informació d'entrada, com per exemple les propietats òptiques dels aerosols, la qual cosa pot portar a importants incerteses en la modelització. Sovint, s'utilitzen models més simples per aplicacions com ara la predicció d'UVI o l'elaboració de mapes d'UVI, ja que aquests són més ràpids i requereixen menys paràmetres d'entrada. Tenint en compte aquest marc de treball, l'objectiu general d'aquest estudi és analitzar l'acord al qual es pot arribar entre la mesura i la modelització d'UVI per condicions de cel sense núvols. D'aquesta manera, en aquest estudi es presenten comparacions model-mesura per diferents tècniques de modelització, diferents opcions d'entrada i per mesures d'UVI tant de radiòmetres eritemàtics com d'espectroradiòmeters. Com a conclusió general, es pot afirmar que la comparació model-mesura és molt útil per detectar limitacions i estimar incerteses tant en les modelitzacions com en les mesures. Pel que fa a la modelització, les principals limitacions que s'han trobat és la falta de coneixement de la informació d'aerosols considerada com a entrada dels models. També, s'han trobat importants diferències entre l'ozó mesurat des de satèl·lit i des de la superfície terrestre, la qual cosa pot portar a diferències importants en l'UVI modelitzat. PTUV, una nova i simple parametrització pel càlcul ràpid d'UVI per condicions de cel serens, ha estat desenvolupada en base a càlculs de transferència radiativa. La parametrització mostra una bona execució tant respecte el model base com en comparació amb diverses mesures d'UVI. PTUV ha demostrat la seva utilitat per aplicacions particulars com ara l'estudi de l'evolució anual de l'UVI per un cert lloc (Girona) i la composició de mapes d'alta resolució de valors d'UVI típics per un territori concret (Catalunya). En relació a les mesures, es constata que és molt important saber la resposta espectral dels radiòmetres eritemàtics per tal d'evitar grans incerteses a la mesura d'UVI. Aquest instruments, si estan ben caracteritzats, mostren una bona comparació amb els espectroradiòmetres d'alta qualitat en la mesura d'UVI. Les qüestions més importants respecte les mesures són la calibració i estabilitat a llarg termini. També, s'ha observat un efecte de temperatura en el PTFE, un material utilitzat en els difusors en alguns instruments, cosa que potencialment podria tenir implicacions importants en el camp experimental. Finalment, i pel que fa a les comparacions model-mesura, el millor acord s'ha trobat quan es consideren mesures d'UVI d'espectroradiòmetres d'alta qualitat i s'usen models de transferència radiativa que consideren les millors dades disponibles pel que fa als paràmetres òptics d'ozó i aerosols i els seus canvis en el temps. D'aquesta manera, l'acord pot ser tan alt dins un 0.1º% en UVI, i típicament entre menys d'un 3%. Aquest acord es veu altament deteriorat si s'ignora la informació d'aerosols i depèn de manera important del valor d'albedo de dispersió simple dels aerosols. Altres dades d'entrada del model, com ara l'albedo superficial i els perfils d'ozó i temperatura introdueixen una incertesa menor en els resultats de modelització.