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Argazkia / Fotograf.

 

EUSKALHERRIA-CATALUNYA

 

Arteko II. Geografia Topaketa

II Encuentro de Geografía

II Trobada de Geografía

P. 233-249

LA INSOLACION DIRECTA POTENCIAL EN UN TERRENO RURAL

DE LA COSTA GUIPUZCOANA

 

© ANTON URIARTE

Universidad del País Vasco

© EUGENIO BAINES

Instituto Geográfico Vasco

INTRODUCCION.

En este trabajo se analizan las diferencias espaciales en la insolación directa sobre un terreno rural debidas tanto a las sombras proyectadas por los relieves como a las diferentes orientaciones y pendientes de las laderas.

La zona se enclava en la costa guipuzcoana, entre Deva y Zumaya, y tiene una extensión aproximada de unos ocho kilómetros cuadrados.

Se observa que las diferencias de insolación directa son suficientemente importantes como para influenciar en los tipos de uso del suelo. Se analiza y se valora la insolación directa en los diferentes caseríos de la zona.

En esta ponencia se expone un típico trabajo de climatología aplicada en el País Vasco. Recoge parte del trabajo que los autores realizamos en un estudio de un parque didáctico natural en punta Mendata; encargado por la Diputación Foral de Guipúzcoa.

INSOLACION

Las diferencias de insolación debidas a las sombras creadas por el relieve son un factor importante en la investigación del medio entorno de un área determinada. La sinuosidad del relieve puede hacer que las diferencias de insolación sean grandes en áreas no muy alejadas entre sí. Como en nuestra latitud el sol no se eleva en invierno más de 25° sobre el horizonte, es fácil encontrar lugares, incluso habitados, que en esa estación en ningún momento reciben el sol directamente. Puede haber también diferencias notables en primavera y en otoño y, menores, en verano.

También es cierto, sin embargo, que nuestro país es un tanto nuboso y que el emplazamiento de los habitats humanos en lugares ventajosos no asegura ni mucho menos una insolación excelente. La nubosidad media varía entre un 60% de cielo cubierto en Julio y un 74% de cielo cubierto en Enero. En el conjunto de los meses del año la nubosidad es del 66%, es decir, que el sol sólo incide directamente durante un tercio del tiempo. Ahora bien, de lo que se trata desde un punto de vista del confort climático de los caseríos y de la productividad agrícola de sus campos es de aprovechar al máximo el tiempo de insolación directa, procurando que la ubicación sea lo más provechosa posible.

En este trabajo determinaremos las diferencias de insolación en las diversas partes del área de estudio, tratando de hallar su repercusión en la localización de los caseríos y en la distribución espacial de los tipos de vegetación. Al no ser un espacio de alta montaña las diferencias en la insolación no son espectaculares pero el relieve sí es lo suficientemente desnivelado para que en algún grado éstas se manifiesten.

Quizás lo más interesante del estudio resulte ser el método ideado para determinar y construir los mapas de insolación, el cual podrá ser utilizado en trabajos posteriores.

Explicación del método.

Las figuras 1.1, 1.2 y 1.3 [No disponibles en la versión electrónica] nos permiten determinar de una forma gráfica la insolación directa potencial de un punto situado en la ribera del arroyo de Errotaberri, cercano al caserío Ustartza, para los días del solsticio de verano, equinoccios de otoño- primavera y solsticio de invierno respectivamente.

Se representan en líneas de puntos las trayectorias celestes del sol en nuestra latitud para esas fechas. Se indican en ordenadas las alturas del sol (de 00 a 90°) y en abscisas los azimuts (0° el norte, 90° el este, 180° el sur y 270° el oeste) . Se relaciona también el horario solar (6 h., 9 h., etc.) con la trayectoria. La otra línea a trazos indica la altura del horizonte alrededor del punto de estudio.

La hora en que el sol comienza a iluminar directamente el lugar, es decir, cuando surge por el horizonte, viene indicada por el punto de intersección de estas dos líneas (hacia las 6 h. 30' en verano, por ejemplo) .El sol se oculta en el horizonte en la segunda intersección (hacia las 18 h. en verano) .Obsérvese que en invierno el sol no logra elevarse sobre el horizonte: el lugar permanece en sombra todo el día, por lo que la insolación directa es nula.

El trazado de las líneas de las trayectorias del sol y del horizonte han sido realizadas mediante ordenador. Las primeras partiendo de las fórmulas astronómicas que relacionan el día, la hora y la latitud del lugar con la altura y el azimut del sol. La del horizonte mediante un programa original que se basa en lo siguiente.

Hemos dividido el área de estudio y las zonas aledañas susceptibles de proyectar su sombra en ella en cuadrículas de 60 metros de lado, atribuyendo a cada cuadrícula un valor h que es la altura en metros de su punto central. Queda así construida una red de unos 2.000 puntos que hemos introducido como datos básicos en el programa. Una vez hecho esto, el ordenador calcula en cada radio de azimut trazado desde el punto de estudio p los arcotangentes (hi-hp) /dip para cada una de las cuadrículas i que el radio acimutal atraviesa, siendo hi la altura de cada cuadrícula, hp la altura del punto estudiado y dip la distancia horizontal de cada cuadrícula i al punto estudiado p. Pues bien, el máximo arcotangente hallado indica la altura del horizonte en ese azimut. Se repite la operación para cada azimut, desde 00 a 360°, de 2° en 2°, y obtenemos así la línea de altura del horizonte que rodea al punto.

En las figuras 2.1, 2.2 y 2.3 se muestra otro ejemplo para otro punto, el cual presenta un horizonte asimétrico que revela la existencia de un relieve en su lado occidental (el punto está situado en una ladera orientada al este) .Se observa que el sol surge pronto del horizonte, casi a la hora del orto, pero se oculta muy pronto al atardecer (tres horas antes del ocaso en invierno) .

En las figuras 3.1, 3.2 y 3.3. se representa lo que ocurre en un lugar situado en el nordeste del mapa, sobre los acantilados. Ningún relieve importante le hace sombra y, así, en verano, desde ese 1ugar se puede observar la trayectoria completa del sol, desde que sale hasta que se mete por el mar.

Número de horas de insolación.

Invierno: En el mapa se indican las diferencias de insolación en intervalos de dos horas. Las diferencias son notables y el mapa resulta bastante contrastado.

Es muy extensa la zona que no recibe prácticamente ninguna insolación directa. Corresponde especialmente a los acantilados del norte, a áreas de la regata de Mendata ya las cabeceras de los barrancos que confluyen en el arroyo de Errotaberri.

Por otra parte, la zona de insolación máxima es relativamente poco extensa. Corresponde en gran parte al linde oriental del mapa: montes de Pagoeta, zonas de Elorriaga y Galarreta, así como a las partes altas existentes a un lado y otro de la regata de Mendata.

En términos generales se puede concluir que en invierno la zona es bastante sombría. Aproximadamente la mitad del área tiene menos de 6 horas de insolación potencial.

Primavera y otoño: El mapa tiene una relación directa con la configuración meridiana de la red fluvial. Las zonas de menor número de horas de sol corresponden a los fondos de los barrancos ya las laderas orientadas al oeste.

Ocurre que la vertiente oriental del arroyo de Errotaberri es más pronunciada que la occidental. En ella existe un déficit de horas de sol por la mañana mayor que el existente por la tarde en la vertiente occidental, que mira al este. En la vertiente oriental de Mendata, orientada hacia el noroeste, el déficit de horas de sol con respecto a la vertiente occidental es aún mayor.

En estas vertientes orientales, al salir tarde el sol, es probable que se prolongue el frescor nocturno, haciendo durar la escarcha y las nieblas superficiales hasta bien entrada la mañana.

Verano: En verano son muy pequeñas las diferencias en el número de horas de insolación de unas zonas respecto a otras debido a la rapidez con que el sol se eleva sobre el horizonte. Tan sólo el fondo de los barrancos y algunas vertientes orientadas al oeste tienen un déficit de 2 ó 3 horas.

Desde una gran extensión se puede ver el sol en su trayectoria celeste desde el orto hasta el ocaso.

Horas de sol en los caseríos.

Hemos analizado para 25 caseríos de la zona, algunos de ellos abandonados, las horas de salida y puesta del sol en las d\versas estaciones del año. Les hemos atribuido una puntuación relativa de 1 a 5 según una iluminación de grande a pequeña. En el cuadro nº 1 recogemos los resultados.

Encontramos que, en general, la iluminación es buena. Los mejores caseríos son Itxaspe y Elorriaga, pero también tienen unas condiciones excelentes Usarraga, Sagarmiña, Uzkanga Gainekoa Arantza Bekoa (mucho mejores que Arantza Goikoa) y Galarreta.

Los más sombríos son Sakoneta, en donde la salida del sol es muy tardía a lo largo de todo el año, y Santuarán, al lado de la carretera.

Es de notar que en muchos caseríos parece dársele más importancia a la insolación de la tarde que a la de la mañana. Es decir, se sitúan de tal manera que el déficit de insolación es mayor a la mañana que a la tarde.

Radiación directa. Intensidad.

La radiación solar directa que incide en una superficie no sólo depende del tiempo de insolación sino también de la relación entre la orientación y el ángulo de la pendiente del lugar con la altura y el azimut del sol. Esta relación es cambiante a 10 largo del día y del año.

Hemos hecho un cálculo por ordenador de lo que ocurre en los días de los solsticios y de los equinoccios. Hemos utilizado para ello la misma red de cuadrículas que para el cálculo del número de las horas de sol.

Para cada cuadrícula, de 20 en 20 minutos, hallamos el ángulo de incidencia del sol. No tenemos en cuenta los momentos en que la topografía hace sombra al lugar ni tampoco cuando el sol tiene una altura inferior a 15° pues estimamos que, dadas las condiciones húmedas de nuestro clima, cuando el sol está bajo, la absorción atmosférica es muy elevada.

Del ángulo de incidencia depende la radiación captada en la pendiente, que es máxima cuando el ángulo es de 90°, es decir, cuando los rayos del sol inciden perpendicularmente. Si en esta situación óptima consideramos que el valor de la radiación es 1, la radiación en las demás situaciones viene dada por el seno del ángulo de incidencia. El cálculo de este ángulo requiere realizar unas operaciones trigonométricas que, por su complejidad, es casi imprescindible utilizar el ordenador.

Una vez halladas las radiaciones directas en los equinoccios y en los solsticios, las sumamos y obtenemos el índice de radiación anual. Hacemos que este índice tome el valor 100 en la cuadrícula de máxima radiación y damos a las demás cuadrículas el valor porcentual respecto a esa radiación máxima. Así obtenemos el mapa de radiación directa, que hemos imprimido utilizando 6 tramas para cada clase de valor. Las más claras representan las zonas de mayor radiación y las más oscuras las de menos. Las 6 clases de valor son 100-85; 85- 70; 70-55; 55-40; 40-25 y 25-0.

Observamos que este mapa difiere bastante de los del número de horas de sol. Así, la zona nororiental presenta, en general, una cantidad pobre de radiación aunque el número de horas de sol sea elevado. Esto es debido a que en esa zona es preponderante la orientación norte de las pendientes.

Comparando este mapa con el de vegetación observamos una correlación muy significativa. Los encinares y robledales se sitúan en zonas de radiación elevada mientras que los bosques mixtos se localizan claramente en zonas más sombrías. Los prados son soleados mientras que los pastos y matorrales ocupan terrenos de peor insolación. Los pinares, por el contrario, son indiferentes a las variaciones de intensidad de la radiación directa.

Estudios más detallados, con cuadrículas más pequeñas, permitirán precisar aún más estas relaciones e incluso cuantificarlas. Parece cierto que a pesar de la nubosidad abundante de nuestro clima el aprovechamiento eficaz de la insolación directa influye bastante en la repartición zona! de la vegetación y de los cultivos.

Bibliografía

BOCQUET, G. (1984) Method of study and cartography of the potential sunny periods in mountainous areas. Journal of Climatology Vol. 4, 587 -596.

CUADRAT, J. M. (1978). Aportación metodológica al estudio de la insolación en áreas de montaña. Aplicación al Parque Nacional de Ordesa. Geographica Vol. 1977-78, 41-52

URIARTE, A. (1984). Nubosidad y nieblas en el observatorio de Igueldo en San Sebastián. Lurralde Vol. 1984, 151-158.

URIARTE, A. (1986) Insolación potencial en el área de San Sebastián. Lurralde Vol. 1986, 63-76.

 

AMANECER - ANOCHECER

 

Nº horas de sol

 

INV

Pr-Ot

Ver

 
 

Or

Oc

Or

Oc

Or

Oc

 

I

P-O

V

ITXASPE

1

1

1

1

1

1

 

1

1

1

USARRAGA

1

1

2

1

1

2

 

2

1

1

TXERTUDIAZPIKOA

3

1

1

1

1

2

 

2

1

1

TXERTUDIGOIKOA

3

1

4

1

4

1

 

2

3

3

MENDATA

2

2

2

2

1

2

 

3

3

1

ITZUSPURU

3

1

2

3

1

3

 

3

4

2

-

1

1

1

1

1

1

 

1

1

1

SAGARMIÑA

1

1

1

1

1

2

 

1

1

1

ITURRITU

1

2

1

2

1

1

 

2

2

1

AZTI

2

1

2

2

2

3

 

2

3

3

SAKONETA

3

2

4

2

4

2

 

3

4

4

UZKANGAAZPIKOA

1

1

2

1

1

1

 

2

1

1

UZKANGAGAINEKOA

1

1

1

1

1

1

 

2

1

1

UZKANGABERRI

2

1

3

2

2

3

 

2

4

3

-

2

1

2

2

2

3

 

3

3

3

USTARTZA

1

3

2

1

2

2

 

3

2

2

-

1

2

4

1

4

2

 

3

4

3

SANTUARAN

3

3

4

2

4

1

 

3

5

3

ARANTZA BEKOA

1

1

1

1

1

1

 

2

1

1

ARANTZAGOIKOA

3

2

1

1

1

2

 

3

1

1

-

2

1

2

1

2

1

 

3

2

1

SORAZU

2

1

2

1

2

1

 

2

2

1

URBERUAGA

2

2

2

1

2

1

 

3

3

2

ELORRIAGA

1

1

1

1

1

1

 

1

1

1

GALARRETA

1

1

1

1

1

2

 

1

1

1

Cuadro 1. Análisis de insolación en los caseríos. El número 1 indica condiciones óptimas y el n.O 5 pésimas. (Un 1 en orto indica que el sol sale muy pronto y un 1 en ocaso indica que se oculta muy tarde) . Or = orto / Oc = Ocaso.

FIlustraciones 2.1 / 3.3

 FIlustraciones 4 y 5

FFig. 7: Intensidad de la radiación directa.