Perpendicularidad de los rayos solares sobre Costa Rica

Juan Carlos Fallas Sojo, Instituto Meteorológico Nacional

Edición a cargo de Alejandra León–Castellá, Fundación CIENTEC

Abril, 2004

Equinoccios: puntos de referencia este y oeste

Solo dos veces al año el Sol sale exactamente por el Este y se oculta por el Oeste. Esto sucedió para todo el globo, el 20 de marzo pasado, (equinoccio de primavera, hemisferio norte) y sucederá el próximo 22 de setiembre (equinoccio de otoño, hemisferio norte).

Perpendicularidad de rayos

De igual manera, se puede seguir la posición del sol en el cielo y buscar aquellas fechas en que sus rayos caen perpendiculares sobre nuestra región. De hecho, la perpendicularidad de los rayos solares sobre Costa Rica también solo se da dos veces al año.

Este fenómeno es exclusivo de las regiones que se ubican entre las latitudes 23,5° Norte y 23,5° Sur, debido a la posición de la Tierra, durante su traslación, con respecto al Sol. Estas regiones tienen sus dos días de perpendicularidad al año, pero no todas al mismo tiempo, sino de acuerdo a su latitud.

Las sombras se encogen

Cuando se habla de la perpendicularidad de los rayos solares, se entiende la incidencia de los rayos en un ángulo de noventa grados sobre un punto geográfico. Cuando esto se da, cerca del medio día, las sombras son mínimas. A la hora exacta, una varilla vertical no dará sombra.

Se ha tenido la creencia de que los rayos siempre caen de esa forma, pero eso no es así. Para Costa Rica esta particularidad se presenta durante abril, después del equinoccio de primavera y a finales de agosto, antes del equinoccio de otoño.

A lo largo del territorio

Más específicamente, para el año 2004 en nuestro territorio se espera la manifestación del evento, alrededor de las 11:40 a.m. de acuerdo a la siguiente tabla:

Paralelos Regiones y algunas ciudades en orden geográfico ascendente

(de sur a norte)

  1. Evento

    (abril)

Evento

(agosto)

8°N Extremo sur 9 de abril 1 de setiembre
8°N–9°N Bunta Burica, Ciudad Neily, Golfito, San Vito, Ciudad Cortés
9°N   12 de abril 29 de agosto
9°N–10°N Buenos Aires, San Isidro de El General, Quepos, Parrita, San Marcos, Santa María de Dota, Bribrí, Jacó, San Pablo, San Ignacio de Acosta, Cartago, Juan Viñas, Turrialba, San José, San Mateo, Esparza, Heredia, Puntarenas y Limón
10°N Zona central del país 15 de abril 26 de agosto
10°N–11°N San José, Carmona-Guanacaste, Alajuela, Hojancha, Matina, Miramar, Siquirres, Nicoya, Zarcero, Guácimo, Guápiles, Santa Cruz, Ciudad Quesada, Cañas, Filadelfia, Puerto Viejo (Sarapiquí), Tilarán, Bagaces, Liberia y San Rafael de Alajuela
11°N Extremo norte 18 de abril 23 de agosto
11°N –11°15' La Cruz , Los Chiles

Condiciones meteorológicas asociadas al evento astronómico

Bajo condiciones meteorológicas de cielo despejado o poca nubosidad, así como de vientos con velocidades bajas, se esperaría que la temperatura ambiente ascienda, durante los periodos de perpendicularidad de los rayos solares.

Esta condición se debe a que el área de captación de la radiación es menor, como se muestra en la figura, con respecto a otra forma de incidencia de los rayos. De esta forma, la energía se distribuye en un área menor, con lo cual se presenta un calentamiento mayor del aire.


Ejemplo práctico donde se muestra que a partir de un mismo tipo de fuente,
el foco, el área de cobertura de la luz dependerá del ángulo de incidencia.

En el caso contrario, cuando los rayos solares entran más inclinados, estos además deben cruzar una atmósfera más gruesa, con la consecuente pérdida de energía por dispersión.

En gran medida este modelo muestra por que en nuestro país el mes de abril es uno de los meses más cálidos del año. Esta condición se debería repetir en agosto, pero la cobertura nubosa típica de ese mes lo atenúa.

Peligros de la época

Por el incremento en calor y otras radiaciones durante esta época, es recomendable reforzar los cuidados de piel e hidratación. Gorras, manga larga, lociones protectoras y exposición limitada al medio día serán más necesarias.

Actividades de reconocimiento del fenómeno

Preguntas para continuar

¿Se da el fenómeno al mismo tiempo sobre todos los puntos de la tierra que comparten una latitud?

¿Por qué en agosto el recorrido geográfico del fenómeno se da a la inversa?

 

Más información sobre este fenómeno, los cálculos sobre horas exactas para Costa Rica y más se puede encontrar en los artículos "El mediodía local" y "El Sol sobre su cabeza" por el M.Sc. José A. Villalobos.

CIENTEC