Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica - Quantalab ...

la dirección en la que consideraremos se encuentra el sol. Estos flujos irán variando en
función de la profundidad debido a la interacción con las hojas, es decir debido a los
procesos de absorción y scattering. Gracias a este último, parte de la radiación se
redistribuye contribuyendo a aumentar los otros flujos. Hasta aquí la iluminación en el
interior de la esfera es isótropa, salvo en la dirección de propagación del flujo
descendente que proviene del sol. En un segundo paso se considera que esta
distribución de la radiación ilumina las hojas, que según su orientación redistribuye de
nuevo la luz, generando un campo anisótropo. Este proceso, conocido como el método
del campo autoconsistente, se puede repetir de forma sucesiva, pero al ser rápidamente
convergente, el segundo paso se toma como una aproximación suficientemente correcta.
A partir de esta descripción se puede plantear un sistema de ecuaciones diferenciales,
que una vez aplicadas las condiciones de contorno apropiadas, podemos resolver,
obteniendo la reflectancia del sistema en la dirección deseada.
Entre las condiciones de contorno que necesitamos aplicar, nos encontramos con
lo que ocurre con la luz en la parte superior e inferior de la cubierta vegetal. En la parte
inferior obviamente nos encontramos con el suelo, y por lo tanto parte de la luz será
reflejada otra vez hacia la vegetación. Por simplicidad se considera el suelo como una
superficie lambertiana, caracterizada por una cierta reflectancia, ρsuelo.
La condición de contorno que aplicaremos en la parte superior del sistema se
basa en las condiciones de iluminación que se tengan. Considerar la cubierta vegetal
iluminada únicamente desde la dirección del sol, no es muy realista salvo que nos
encontremos en un sistema sin atmósfera. En general, debido a los procesos de
scattering en la atmósfera tendremos una iluminación difusa procedente de todas las
direcciones. Sin embargo, considerar una distribución demasiado compleja complicaría
en exceso el problema que tenemos que resolver. Una solución intermedia es considerar
una iluminación formada por un flujo descendente e isótropo Fdif, y otro procedente del
sol, Fdir. Esto nos permite además separar fácilmente el problema en dos equivalentes,
como se muestra en la Figura 2-4. Una vez resueltos, las reflectancias procedentes de
cada uno se tendrán que promediar tomando en consideración la relación entre la
irradiancia solar directa medida en la horizontal, y la irradiancia difusa procedente del
resto del cielo, tal como se indica en la expresión (2-3). En ésta, ρdir y ρdif indican las
reflectancias obtenidas mediante el modelo SAIL al considerar únicamente la
iluminación directa o la difusa respectivamente. El parámetro DSKL indica el cociente
entre la irradiancia difusa y la directa.
Figura 2-4 Separación del problema del cálculo de reflectancias de la cubierta vegetal en función
de la iluminación directa y difusa.
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