¿Cómo acercarse a un rango de albedo en un rango de latitud dado al estimar la temperatura?

Hay mucha información sobre cómo calcular el albedo promedio de un planeta al calcular la temperatura base de un planeta. ¿Qué sucede si desea obtener más granular, hasta cada (digamos) banda de latitud de 10 grados?

Sabemos que cosas diferentes tienen un albedo diferente. Las estimaciones varían, pero por el bien de esta discusión, digamos que nuestro albedo se descompone así:

  • Tierra: .25
  • Agua: .06
  • Hielo terrestre: .9
  • Hielo de agua: .65

Entonces, si tenemos una banda de 10 grados de latitud que consiste en...

  • .25 tierra
  • .15 hielo terrestre
  • .10 hielo de agua
  • .50 agua

...al introducir el albedo en nuestra ecuación de temperatura, ¿qué número se usa?

¿Tomamos un promedio de las diferentes clasificaciones de albedo, calculando el porcentaje de superficie para cada albedo?

¿O el albedo más fuerte cancela el resto? ¿O el más débil?

(Advertencias para evitar que esta pregunta se convierta en una madriguera de conejo de modelado climático súper compleja: no se preocupe por todas las otras variables que usted y yo sabemos que intervienen en hacer un modelo climático lo suficientemente bueno para la construcción del mundo. Suponga 0 elevación ; suponga que estamos viendo la temperatura promedio durante todo el año, no se preocupe por las costas frente a los interiores, no se preocupe por el viento o las corrientes oceánicas, etc., etc.)

Se agradecen los enlaces a las fuentes. ¡Muchas gracias!

Usted que el promedio ponderado. Los albedos se combinan linealmente. (Eso es todo lo que sé. No tengo idea de por qué pensarías que el albedo de una banda de latitud es relevante para la temperatura promedio, o por qué pensarías que la temperatura promedio es útil de alguna manera. Vivo en Bucarest, donde la temperatura media es de unos 11 °C; pero esto es irrelevante cuando en julio superamos regularmente los 40 °C, y en las frías noches de enero bajamos de -15 °C).
Gracias, @AlexP. Obteniendo muchos aportes en varios grupos de Worldbuilding que concuerdan con su respuesta. En cuanto a por qué estoy haciendo esto, esto es solo una parte de un proceso más grande que estoy haciendo para determinar las temperaturas aproximadas a lo largo del año. La amplia variación de temperatura se calcula en... en otra parte. Solo necesitaba esta pieza del rompecabezas.

Respuestas (1)

El promedio ponderado. En este caso, 0.25 0.25 + 0.06 0.15 + 0.9 0.1 + 0,65 0.5 = 0.49 .

Para ver por qué, podemos ver qué es el albedo: el porcentaje de luz que entra y que vuelve a salir. Wikipedia lo define como "reflejo difuso de la radiación solar de la radiación solar total", pero al final del día, en realidad solo se trata de saber cuánta luz solar se absorbe frente a la reflejada. Imaginemos que estamos calculando el albedo de un tablero de ajedrez y digamos que los cuadrados negros tienen un albedo de cero y los cuadrados blancos tienen un albedo de uno. Por cada fotón que ingresa, tiene un 50% de probabilidad de golpear un cuadrado negro y ser absorbido, y un 50% de probabilidad de golpear un cuadrado blanco y ser reflejado. Entonces, el 50 % de la luz entrante se refleja y tu albedo es del 50 %. Ahora, digamos que pintamos la mitad de los cuadrados blancos de negro, entonces en nuestro tablero de ajedrez ahora tenemos 75% de cuadrados negros y 25% de cuadrados blancos.

Esta misma lógica se sostiene cuando observamos su banda de latitud. Un fotón tiene un 25% de probabilidad de impactar en algún lugar donde tiene un 25% de probabilidad de ser reflejado (tierra), un 15% de probabilidad de impactar en algún lugar donde tiene un 6% de probabilidad de ser reflejado (agua), y así sucesivamente. La matemática es simplemente combinar todas estas probabilidades juntas.

¡Gracias, @Kofthefens! Promedio ponderado es!