PROGRAMA NACIONAL DE RADIACIÓN

El IDEAM es la entidad oficial encargada, a nivel nacional, de hacer el seguimiento a la radiación y cuenta con la red más grande de estaciones y de mayor cobertura. Sin embargo, cabe anotar que en el país hay otras entidades que cuentan con redes más pequeñas y de carácter regional como gremios agrícolas (Cenicafé, Cenicaña, Fedearroz, entre otros), autoridades ambientales (Corporaciones Autónomas Regionales ¿ CARs y Departamentos Administrativos del Medio Ambiente ¿ DAMAs), centros de investigación y otras entidades públicas como el IPSE.

A continuación, describiremos la red nacional de medición de la radiación global y ultravioleta del IDEAM.

 

RADIACIÓN GLOBAL 

El IDEAM cuenta con información de radiación global proveniente de una amplia red de sensores instalados en estaciones convencionales (principalmente actinógrafos y pocos piranómetros) y en Estaciones Meteorológicas Automáticas Satelitales ¿ EMAS (piranómetros). Los sensores de estas últimas estaciones y que el IDEAM ha instalado en el país desde el año 2005, son los que actualmente se encuentran funcionando, ya que se decidió desmontar los actinógrafos que el IDEAM tenía en operación en estaciones convencionales, por las dificultades (altos costos y demora) que se tenían en la evaluación de las gráficas generadas por estos.

Los actinógrafos generan información de radiación global acumulada diaria, mientras que los piranometros de las estaciones convencionales y las automáticas satelitales tienen una frecuencia de lectura en minutos y agregan la información a nivel horario.

Estaciones convencionales

El IDEAM cuenta con la información diaria de radiación global en 46 actinógrafos, de los cuales, solo se tienen en cuenta 34 sensores para la generación de los mapas nacionales y para la entrega de información a los usuarios. Su ubicación se muestra en la figura 40 (a). Se descarta la información de 12 actinógrafos, ya que estos están ubicados en sitios cercanos a donde se instalaron sensores de radiación global (piranómetros) en EMAS, dándole prioridad a la información de estos últimos por ser más confiables.

En la sección de Seguimiento y servicios climáticos de la radiación global, se presenta el listado de las estaciones convencionales donde se encontraban instalados estos sensores, junto con los respectivos promedios mensuales y anuales de la irradiación global acumulada diaria recibida en superficie.

Estaciones automáticas

El IDEAM tiene instalados cerca de 160 piranómetros en su red de EMAS, de los cuales, cerca de 120 se tienen en cuenta para la generación de los mapas nacionales y para la entrega de información a los usuarios, ya que estos han sido calibrados y sus datos han sido validados. Su ubicación se muestra en la figura 1 (b) y en la figura 2 se muestra una EMAS del IDEAM.

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En la sección de Seguimiento y servicios climáticos de la radiación global, se presenta el listado de las EMAS donde se encontraban instalados estos sensores, junto con los respectivos promedios mensuales y anuales de la irradiación global acumulada diaria recibida en superficie.

El sensor de radiación global en todas las EMAS es el piranómetro CM11 de la empresa alemana ADOLF THIES GMBH & Co. KG. Las herramientas de almacenamiento de datos de estos sensores se llaman HYDRAS3 y POLARIS.

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Estaciones SUTRON

Entre 1997 y 2003 también funcionaron piranómetros en estaciones marca Sutron, en los siguientes lugares del país: Gaviotas, Mitú, San José del Guaviare, San Vicente del Caguán, Isla Malpelo, Puerto Inírida, Macagual (Florencia), Isla Gorgona y la Isla Serranilla. Después de analizar los datos de estos sensores, solo los cuatro últimos para ser incluidos en los mapas de irradiación global. 

En Colombia hay varias entidades que miden la radiación solar global, pero las que tienen mayor cantidad de estaciones, realizan calibraciones periódicas de los equipos y su información es confiable son: Cenicaña, Cenicafé, la Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR), el IPSE y Fedearroz.

 

RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

El IDEAM ha establecido una red nacional para la vigilancia y monitoreo de la radiación ultravioleta, con cinco estaciones convencionales de superficie ubicadas en: Riohacha, Bogotá, Pasto, Leticia y San Andrés. Los lugares fueron escogidos por su posición geográfica representativa, tomando en cuenta las variaciones latitudinales a lo largo del territorio nacional.

Estación                        Latitud                    Longitud                    Altura

Riohacha                       11° 32¿ N                 72° 56¿ W                       4 m

Bogotá                           04° 42¿ N                74° 09¿ W                  2546 m

Pasto                             01° 11¿ N                 77° 18¿ W                  2580 m

Leticia                            04° 33¿ S                69° 23¿ W                       84 m

Isla de San Andrés       12° 35¿ N                 81° 42¿ W                         2 m

Cada estación cuenta con un espectrorradiómetro con cuatro rangos espectrales de medida de la radiación ultravioleta en las bandas UV-A, UV-B y la banda integral de la radiación activa en fotosíntesis (PAR, por sus siglas en inglés). El espectrorradiómetro utilizado es el ultravioleta Biospherical GUV-511 (ver Figura 3 a), el cual cuenta con cinco canales de medida distribuidos así: UV-B (305 nm), UV-B (320 nm), UV-A (340 nm), UV-A (380 nm) y el rango entre 400 nm y 700 nm para la radiación visible o activa en fotosíntesis (PAR). Los instrumentos realizan medidas puntales en fracciones de segundo para cada canal de medida y las integra en intervalos de un minuto; las medidas luego se almacenan en valores máximos, integrales horarios y totales diarios.

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El espectroradiómetro físicamente consiste en un sensor de cinco canales a temperatura controlada, por medio de una interfase que también permite la comunicación con un computador personal. Este instrumento ha sido utilizado con éxito en todo el mundo bajo las más adversas condiciones climáticas, siendo considerado como un sistema de punta en el monitoreo a largo plazo de la radiación ultravioleta y la radiación fotosintéticamente activa del espectro solar.

La mayoría de las estaciones fueron instaladas en el año 1998, como se observa en la siguiente tabla, pero en la actualidad solo están funcionando las de la Isla de San Andrés y Leticia. Las otras estaciones, debido a diferentes circunstancias, han dejado de funcionar.

Tabla 1.  Estaciones convencionales de radiación visible y ultravioleta

Estación

Inicia

Información hasta

Bogotá

1 de enero de 1998

2011

Riohacha

1 de agosto de 1998

9 de abril de 2001

Pasto

1 de enero de 1998

2003

Leticia

1 de marzo de 1998

Actualmente en funcionamiento

Isla de San Andrés

18 de noviembre de 1999

Actualmente en funcionamiento

Finalmente, Colombia cuenta con una Red Nacional de Solmáforos, conformada inicialmente por los siete (7) solmáforos que se incluyen en la Tabla 9. Seis de estos solmáforos fueron adquiridos a través del PNUD, en el marco de la implementación del Protocolo de Montreal, mientras que el séptimo fue instalado y donado al IDEAM por la empresa Scandinavia Pharma, como parte de su campaña de responsabilidad social.

Tabla 2.  Solmáforos instalados en Colombia

No.

CIUDAD

LUGAR

FECHA DE INSTALACIÓN

1

Bogotá D.C.

Plaza de Banderas de Corferias

Junio 08 de 2012

2

Bogotá D.C.

Estación Héroes de TransMilenio. (Donado por Scandinavia Pharma)

Octubre 18 de 2012

3

Cartagena de Indias

Muelle Turístico La Bodeguita

Septiembre 15 de 2012

4

Cali

Estación Universidad Metrocali

Septiembre 16 de 2012

5

Pereira

Plaza Cívica Ciudad Victoria

Septiembre 16 de 2012

6

Pasto

CAI Morasurco

Septiembre 24 de 2012

7

Medellín

Parque de los Pies Descalzos

Septiembre 28 de 2012

 
 
CONTENIDO RADIACIÓN GLOBAL

GENERALIDADES DEL SOL

Estructura solar

Flujos solares

Ciclo solar

Efectos y pronóstico del clima espacial

Cinturón de transporte del Sol

Distancia tierra - Sol

CARACTERÍSTICAS DE LA RADIACIÓN SOLAR

Distribución espectral de la radiación solar

Leyes de la radiación

Magnitudes radiativas

Unidades de medida

Instrumentos de medida

Constante solar

LA RADIACIÓN SOLAR Y SU PASO POR LA ATMÓSFERA

Atenuación de la radiación solar

Radiación incidente sobre la superficie terrestre

Balance radiativo

PROGRAMA NACIONAL DE RADIACIÓN

Radiación global

Radiación ultravioleta

VARIACIÓN ESPACIO TEMPORAL

Distribución global de la radiación solar

Distribución espacial y temporal de la radiación solar en Colombia

NORMALIZACIÓN Y CALIBRACIÓN DE SENSORES DE RADIACIÓN

Definición de la Referencia Radiométrica Mundial (RRM)

Cálculo de los Valores de la RRM

Metodología en la calibración de radiómetros

"ANEXO" NOMENCLATURA DE LAS MAGNITUDES RADIOMÉTRICAS Y FOTOMÉTRICAS 

SEGUIMIENTO DE LA RADIACIÓN GLOBAL