Determinación del índice de área foliar, radiación solar no interceptada por especies forestales y concentración de magnesio en hojas de café (Coffea arabica L.) en sistemas agroforestales, localizados en Masaya, Nicaragua

La presente investigación se realizó en sistemas agroforestales con Café Coffea arábiga L.)en el Municipio de Masatepe, Nicaragua, determinando el índice de área foliar, radiación solar no interceptada por especies forestales y concentración de magnesio en hojas de Café. Para determinar índice de área foliar se utilizó una metodología no destructiva y una destructiva; la medición no destructiva se basó en la técnica de fotografías hemisféricas para lo cual se utilizó una cámara Nikon Coolpix 4500 que permitió tomar fotografías de cuatro árboles de Samanea saman, Inga laurina, Simarouba glauca, Tabebuia rosea respectivamente. Porcada árbol se tomaron cuatro imágenes sobre lados opuestos del tronco (Norte, Sur, Este y Oeste), para el análisis de fotografías hemisféricas se empleó el software Gap Light Analyzer. Para contrastar la medición de índice de área foliar por método no destructivo (fotografías hemisféricas) se empleó un método destructivo basado en la recolección de 300 hojas, se tomó el peso húmedo del total de hojas de cada uno de los árboles en estudio. Del total de hojas de cada árbol se pesaron separadamente tres muestras; utilizando el planímetro LI-3000 se calculó en cada caso el área de la hoja. Una vez obtenida el área foliar de la hoja, las muestras se secaron en horno a 65° C, durante 72 h y promediadas para obtener biomasa del follaje. Dividiendo el área foliar de las muestras entre su peso seco se obtuvo el área foliar específica, posteriormente el promedio de área foliar específica de las muestras multiplicado por el peso seco total de hojas permitió calcular el área foliar del árbol. Finalmente, se obtuvo el índice de área foliar dividiendo área foliar entre el área de suelo asignada . La medición de la cantidad de radiación incidente sobre el follaje de las plantas de Café se realizó en la réplica II en CENECOOP en dos puntos de muestreo; el criterio de selección de los sitios se basó en la combinación de árboles ubicados diagonalmente y en la uniformidad de distancia entre las especies para la combinación T. rosea + S. glaucae I. laurina + S. saman. En esta réplica se realizaron análisis del contenido de magnesio en hojas de Café en las subparcelas 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 más dos muestras testigos en las subparcelas 13 y 14 a pleno sol. El índice de área foliar promedio para especies tropicales estimado por el método destructivo fue de 2,52 y por el método no destructivo fue de 0,85; debido a estas diferencias es necesario aplicar un factor de corrección o calibración al método no destructivo para validar ambos resultados. En la combinación I. laurina + S. saman se detectó un mayor paso de radiación solar al cafetal (29911,11lux) posiblemente debido a las características morfológicas del dosel. La concentración de magnesio más alta es de 2% la cual se encontró en las hojas de Café de la combinación T. rosea + S. glauca en nivel de insumo orgánico moderado.

Modelo numérico para la generación de mapas de radiación solar y su aplicación al aprovechamiento de energía solar fotovoltaica y termoeléctrica

Programa de doctorado: Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en la Ingeniería.

Influencia de la radiación solar y del amonio sobre la acumulación de sustancias antioxidantes en macroalgas marinas cultivadas en un sistema de biofiltración

Programa de doctorado de Gestión de recursos vivos marinos y medioambiente

Uso de métodos ensemble para la predicción de la radiación solar

[EN]Se propone un modelo de radiación solar adaptativo como una nueva herramienta para la generación de mapas de radiación solar. Este introduce mejoras a los modelos existentes como la adaptación de la malla a la orografía y al albedo. Esta estrategia adaptativa nos permite generar un código eficiente que reduce el coste computacional para una precisión dada. La radiación global es obtenida como suma de sus tres componentes, la directa, la difusa y la reflejada, sobre una región de estudio bajo condiciones de cielo limpio. En este sentido, las superficies inclinadas tendrán un tratamiento diferente de las horizontales y se tendrá en cuenta el efecto de las zonas en sombra…

Eficacia luminosa en superficies horizontales en la estación de Radiación Solar e Iluminación de alta calidad del IDMP en Madrid

En la estación de radiación solar e iluminación de alta calidad del International Daylight Measurement Program (IDMP) en Madrid, ubicada en la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de la Universidad Politécnica de Madrid (40º 25’ N, 3º 41’ W) se ha realizado un estudio detallado sobre la e-cacia luminosa de la radiación global, difusa y directa en super¬cies horizontales para todo tipo de cielos (despejados, cubiertos y parcialmente cubiertos). La parte experimental ha consistido en tomar medidas durante 5 segundos cada 15 minutos, diariamente, de iluminancias e irradiancias globales y difusas durante 15 meses, a partir de las cuales se han deducido modelos para determinar iluminancias, irradiancias y e¬cacias luminosas de la radiación solar para todo tipo de cielos en función de la altitud solar, considerando pequeños intervalos de 2,5º. El principal resultado obtenido es constatar que es posible deducir un modelo de e¬cacia luminosa a partir de modelos de iluminancia e irradiancia obtenidos previamente, muy útiles para estimar los niveles de iluminación en la edi¬cación

Análisis de las Observaciones sub-hora de la Radiación Solar registrada por las Estaciones Meteorológicas Voluntarias de la red MeteoClimatic

Enriquecer el conocimiento sobre la Radiación Solar (RS) a nivel del suelo es de gran interés para diferentes aplicaciones meteorológicas entre ellas el área de las energías renovables como la energía solar. La interpolación de observaciones de RS por estaciones en tierra, los sensores remotos y la ejecución de distintos modelos son algunas de las formas que existen para obtener valores de RS con continuidad espacial en el terreno. Aunque se sabe que los mejores valores de RS en la superficie son los observados por estaciones terrestres, este tipo de observaciones presentan como desventaja una baja distribución geográfica. En este trabajo se propone el uso de estaciones meteorológicas de voluntarios no oficiales (Meteoclimatic, Weather, Underground, Weather, Link, CWOP) las cuales son fuentes de Información Geográfica por Voluntarios (Volunteered Geographic Information - VGI) que proporcionan sus observaciones RS en tiempo real a través de Internet como una alternativa para densificar la disponibilidad y distribución espacial de las observaciones por RS a nivel superficial. En este trabajo se desarrolla una metodología que contempla tanto la recolección de las observaciones, como su alineación temporal para finalizar con el análisis de los datos indicando sus valores de incertidumbre a medida que se integra en una Base de Datos que integra las distintas fuentes de datos utilizadas. Los resultados indican que el error RS relativo entre las estimaciones por satélite y las observaciones en superficie no es constante a lo largo del día y por tanto debe analizarse mediante agrupaciones. También se ha observado que dicho error puede verse afectado por la localización de la estación meteorológica, en concreto se ha apreciado una relación directa entre el error relativo y la diferencia entre las longitudes de la ubicación de las estaciones superficiales en tierra y el satélite. Ésta misma comparación siguiere que es correcto considerar el uso de Meteoclimatic (la red Voluntaria tomada como piloto) como una fuente de observaciones de la RS importante al presentar un error esperado y aportar aproximadamente 10 veces más estaciones meteorológicas RS que la red oficial en España aportando un buen precedente para la integración de más redes voluntarias en la densificación de observaciones de la RS con estaciones en tierra.

Influencia de las características geométricas de viñedos de la variedad Tempranillo conducidos en espaldera en la interceptación de radiación solar

Con objeto de conocer la influencia de las características geométricas de viñedos (Vitis vinifera L.) conducidos en espaldera sobre la interceptación de radiación solar, se desarrolló un estudio en dos viñedos de la variedad ¿Tempranillo¿ entre los años 2005 y 2008. Estos viñedos tenían diferentes distancias entre filas -2, 2,5 y 3 m-, alturas de vegetación -de 0,9 a 1,4 m- y densidades de vegetación -de 6 a 14 pámpanos/metro lineal. Desde cuajado hasta mediados de maduración se midió la radiación interceptada (Ri), a lo largo del día y con frecuencia horaria, con un sensor lineal de PAR, posicionándolo por encima de la vegetación en horizontal para medir la radiación incidente (Ro), y por debajo de la vegetación en horizontal, consecutivamente hasta cubrir la distancia entre dos filas adyacentes, para medir la radiación transmitida (Rt). También se midieron el índice de área foliar total (IAFT), el índice de área foliar externa (IAFE) y el volumen ocupado por la vegetación (V). IAFT varió entre 0,9 y 2,4 m2m-2, y IAFE entre 0,7 y 1,6 m2m-2. La eficiencia de interceptación de radiación (Ei) aumentó desde 0,2 hasta 0,6 al aumentar la superficie foliar. La disminución de la distancia entre filas y el aumento de la altura de vegetación supusieron aumentos de Ei. IAFTse relacionó con el coeficiente de transmisión de la radiación (T) de forma exponencial, de acuerdo con la ley de Beer. El coeficiente de transmisión global diario (T) y el coeficiente de transmisión mínimo diario (Tmin) se mostraron como buenos estimadores de IAFT. El amontonamiento de la vegetación redujo Ei. Así, a medida que aumentaron las relacionesIAFT/IAFE, y IAFT/V(densidad de superficie foliar) disminuyó el coeficiente de extinción (K). De estos dos índices, IAFT/V fue el que más estrechamente se relacionó con K.

Modelo predictivo de radiación solar mediante técnicas de machine learning: aplicación a la isla de Gran Canaria

Programa de doctorado: Tecnología Industrial. La fecha de publicación es la fecha de lectura.

Medición y predicción de la radiación solar global UV-B bajo cielos claros y sin nubes

Se presentan mediciones experimentales de la radiación solar ultravioleta en el rango B del espectro solar (UV-B) y la radiación ultravioleta en el rango total RUV (UV-A+UV-B) en días claros y sin nubes en Heredia, Costa Rica. Se utilizó una radiómetro UV-B, que mide la radiación solar en el rango espectral 280-315 nm, y un radiómetro RUV, que mide la radiación solar en el rango espectral 280-385 nm. La dependencia entre entre UV-B y RUV también fue investigada, y se encontró un excelente grado de asociación entre ambas. Además se detalló que UV-B representa solamente un 5,4% de RUV, a pesar de que UV-B es mil veces más potente que UV-A. Los valores de UV-B medidos in situ fueron comparados con los valores predichos por un modelo atmosférico espectral, el cual utiliza como datos de entrada: la hora del día, la latitud, la altitud, el albedo superficial, la distancia Tierra-Sol, la turbiedad atmosférica y el ozono atmosférico. La comparación entre los valores medidos y predichos dio resultados satisfactorios.

Estimación de la radiación solar global de Costa Rica utilizando horas de sol y otros datos metereológicos

Se evalúa la eficacia en varios lugares de Costa Rica de las formulas empíricas más utilizadas en la estimación de la radiación global, según la literatura obtenida, en donde se compara el valor estimado para la estimación meteorológica en estudio. Se obtiene el mejor método – de los tratados en este estudio –para estimar la radiación global en Costa Rica.

ESTIMACIÓN DE LA RADIACIÓN SOLAR GLOBAL EN COSTA RICA UTILIZANDO EL PARÁMETRO METEOROLÓGICO DEL NÚMERO DE DÍAS CON PRECIPITACIÓN

Este trabajo intenta relacionar la radiación solar y el número de días con precipitación, con el fin de hallar una técnica que permita la estimación de la radiación solar global cuando no se encuentra con mediciones directas.  Se obtiene como mejor método una relación no lineal entre los valores diarios medios mensuales de la radiación global y el número de días con precipitación, con resultados satisfactorios en todas las estaciones actinométricas analizadas en este estudio.  Se recomienda para futuros estudios, probar la aplicabilidad de este modelo estadístico en otras estaciones actinométricas de Costa Rica, esto permitiría la estimación de la radiación solar global cuando no se cuenta con mediciones directas; con la ventaja de que se puede aplicar a las numerosas estaciones que disponen de datos de precipitación en el país.

Correlación lineal entre la radiación solar golbal y algunos parámetros climatológicos en Costa Rica

Resumen. Este trabajo se propone estudiar las relaciones estadísticas de la radiación solar y algunos parámetros climáticos, con el fin de hallar una temática que permita la estimación  de la radiación global cuando no se cuente con mediciones directas.

Medición y predicción de la radiación solar global ultravioleta (0.295-0.385 μm) en condiciones de cielos claros y sin nubes (ING)

Values of ultraviolet global solar radiation were measured with an ultraviolet radiometer and also predicted with an atmospheric spectral model. The values obtained with the atmospheric spectral model, which is physically based, were analyzed and compared with the experimental values measured in situ. The measurements were performed for different zenith angles under clear skies conditions in Heredia, Costa Rica. The necessary input data include latitude, altitude, surface albedo, Earth-Sun distance, as well as atmospheric characteristics: atmospheric turbidity, precipitable water and atmospheric ozone. The comparisons between the measured and predicted values gave satisfactory results.

Cálculo y mapeo de la radiación solar directa y difusa en Costa Rica (ING)

Knowledge of direct and diffuse solar radiation in the area is vital importance for the use of solar energy, since it is a prerequesite information for the assessment and design of solar energy system. The work presented here focus on calculation and plotting of contours values of direct and diffuse solar radiation maps based on sixty two scattered radiometric stations nation wide. In the plotting of these contours experimental and predicted values are used, these are compared with the period of dry and rainy season into the six main climate regions of Costa Rica: Central Valley, North Pacific, Central Pacific, South Pacific, North Zone and Caribbean Region. The observed daily mean levels of direct solar radiation oscillate between 6.1 and 10.1 MJ/m2 with higher values in the North Pacific, western part of the Central Valley and in the tops of the highest mountains. The lowest values agree with the North Zone and the Caribbean Region. The highest values of diffuse solar radiation agree with the North Zone and the South Pacific. It is observed an increase of 40% of the direct radiation during dry season months.