Balan o de Energia por Zonas 1

Balanço de Energia por Zonas: O planeta Terra possui grandes variações de terrenos, como desertos, florestas, agua, gelo, gerando albedos diferentes em cada parte. Por este motivo, é mais interessante dividi-lo em zonas latitudinais, para chegarmos a cálculos mais precisos quanto ao aquecimento da terra.
Podemos então dividir a terra em zonas, como na figura abaixo, mas devemos levar em consideração que também acontecem transferências de calor entre estas zonas, sendo assim, teremos cálculos parecidos com o balanço de energia global, mas levaremos em consideração estas transferências de calor.

A energia absorvida por cada zona seguirá a seguinte fórmula:

Aonde S = 1370W e o albedo dependerá da latitude e da posição , a qual é obtida pela seguinte equação:

Sendo a latitude e variando de -1 (no polo sul) até 1 (no polo norte). O serve como um fator de correção aproximado, devido às diferenças nos raios solares em diferentes latitudes, sendo definido por:

Consideramos também a energia que flutua entre as zonas, qual será dada pela equação: O da equação é a quantidade de CO2 na atmosfera atualmente, e o é a quantidade de CO2 antes da revolução industrial, qual se mantinha em torno de 280 ppm.
Para conseguirmos distribuir o calor entre as zonas, utilizaremos também a seguinte equação:

Sendo a constante e a temperatura média da terra e a temperatura em cada zona.

Quando o Balanço de Energia for satisfeito utilizaremos esta equação:

Com = 204, = 2,17, , ,

Os cálculos serão efetuados em uma planilha, possibilitando testes com diferentes níveis de concentração de CO2 na atmosfera, tentando assim, simular qual seria o aumento na temperatura da terra ao longo dos anos.

Partindo para os cálculos, montamos uma planilha como na figura abaixo:

A partir desta planinha, conseguimos simular as variações na temperatura da terra, variando as concentrações de CO2, desde os 280ppm da era pré revolução industrial, até 800ppm, que seria algo em