ANEXO I CLIMATOLOGÍA DE CÁDIZ

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1 ANEXO I CLIMATOLOGÍA DE CÁDIZ

2 Índice ÍNDICE 1. Climatología de la Provincia de Cádiz Temperaturas Precipitaciones Vientos Clasificación climática Irradiancia Solar Datos de irradiancia en Cádiz Margen de mejora con los distintos sistemas... 14

3 Índice ILUSTRACIONES Ilustración 1 Calima (Villamartín)... 5 Ilustración 2 Temperatura media anual de la Provincia de Cádiz... 6 Ilustración 3 Nubes Nimboestratos (Zahara de la Sierra)... 7 Ilustración 4 Precipitación media anual de la Provincia de Cádiz... 8 Ilustración 5 Tipos climáticos de la Provincia de Cádiz... 9 Ilustración 6 Irradiancia solar durante el mes de Enero en Cádiz Ilustración 7 Resumen Irradiancia mes de Enero Ilustración 8 Resumen irradiancia anual en Cádiz Ilustración 9 Gráfico de la Irradiación según los distintos sistemas Ilustración 10 Gráfico de Irradiación Media Mensual Ilustración 11 Porcentaje de mejora con los distintos sistemas... 14

4 Climatología de la Provincia de Cádiz 1. Climatología de la Provincia de Cádiz El clima de la provincia de Cádiz es típicamente mediterráneo, caracterizado por la particular distribución de temperaturas y precipitaciones a lo largo del año. La coincidencia estival de altas temperaturas y la ausencia de lluvias es un rasgo definitorio de este clima, del que deriva se acusado déficit hídrico. Sin embargo, este clima se encuentra condicionado por una serie de factores que le otorgan una personalidad propia. Estos factores son, por un lado, factores geográficos o estáticos como la latitud, en el extremo meridional de la Península, el relieve, que explica el régimen de lluvias y los fuertes vientos, y por último, la influencia del mar, por su efecto termorregulador del clima. Por otro lado tenemos los factores dinámicos, que dependen de la dinámica general de la atmósfera de la zona, y nos explican los ritmos estacionales y los tipos de tiempo que se generan en la provincia, encontrándose éstos íntimamente relacionados con las masas de aire atmosférica que rigen el clima gaditano como el anticiclón de las Azores, las masas de aire tropical continental, las de aire marítimo polar, el frente atlántico-mediterráneo y el frente euroafricano. El año climatológico se divide en dos grandes estaciones: una templada y otra cálida. El invierno se extiende desde noviembre hasta abril, y viene caracterizado por temperaturas muy suaves, moderadas precipitaciones y alta insolación. En verano, la generación de una zona de bajas presiones provocada por el desplazamiento de las altas presiones subtropicales dominantes en invierno, provoca la aparición de regímenes de vientos de diferentes orígenes e intensidades (poniente y levante). Además, la sequedad sahariana que asciende latitudinalmente llega a afectar a la provincia en esta época Temperaturas El régimen de temperaturas en la provincia de Cádiz se caracteriza fundamentalmente por su carácter suave y moderado. Las variaciones espaciales son debidas principalmente a características geográficas como la cota sobre el nivel del mar y la influencia del mar. Así, los valores más elevados de la temperatura media anual corresponden a las zonas costeras y a la parte más occidental de la Campiña de jerez. Por otra parte, los valores inferiores se sitúan lógicamente en las zonas altas de las serranías del Noreste provincial. En cuanto a la distribución temporal de las temperaturas a lo largo del año, destaca la ausencia de valores extremos, con inviernos suaves y veranos calurosos, aunque suavizados por la influencia del mar. Los meses más fríos son diciembre y enero, en los que las temperaturas medias no son excesivamente bajas, superiores a 10ºC para la mayor parte del territorio, salvo las zonas más elevadas de la Sierra de Cádiz, donde llegan a ser inferiores a 8ºC.

5 Climatología de la Provincia de Cádiz Ilustración 1 Calima (Villamartín) Los meses de julio y agosto son los meses más cálidos, con temperaturas medias comprendidas entre los 24 y 26ºC. Los valores superiores corresponden a las zonas interiores de la Campiña de Jerez, siendo los más bajos los correspondientes a la comarca de la Sierra de Cádiz. En términos absolutos, la temperatura máxima puede superar los 40ºC en la zona interior de la campiña, y la mínima, localizada en la Sierra de Cádiz, puede llegar a ser inferior a 2ºC.

6 Climatología de la Provincia de Cádiz 1.2. Precipitaciones Ilustración 2 Temperatura media anual de la Provincia de Cádiz La precipitación media anual en la mayor parte de la provincia de Cádiz es superior a los 600 mm, si bien cabe destacar que en algunas zonas de la Sierra de Grazalema se superan los mm, debido a sus peculiaridades orográficas y geográficas, mientras que en la zona más occidental de la provincia escasamente se superan los 500 mm de pluviosidad. La distribución geográfica de las precipitaciones muestra unos valores muy desiguales, en estreche relación con el relieve, presentando un gradiente Este-Oeste muy marcado. La sierra orientadas generalmente en dirección Norte-Sur suponen un obstáculo a las masas de aire húmedo de poniente y levante que al elevarse sufren enfriamiento y condensaciones dando lugar a intensas precipitaciones. En este aspecto hay que destacar, que en la Sierra de Grazalema se recogen muchos años las máximas precipitaciones de la Península Ibérica.

7 Climatología de la Provincia de Cádiz Ilustración 3 Nubes Nimboestratos (Zahara de la Sierra) A lo largo del año, las lluvias se concentran principalmente al final del otoño y en invierno, con descensos en la primavera y una marcada sequía en el periodo estival

8 Climatología de la Provincia de Cádiz Ilustración 4 Precipitación media anual de la Provincia de Cádiz 1.3. Vientos El viento es un elemento muy característico de la provincia, sobre todo en el Sur y la mitad occidental. Los más frecuentes son los de componente Oeste o Poniente, y el llamado Levante de componente Este o Sureste. Los vientos de poniente son vientos atlánticos del oeste y del Suroeste. Son húmedos y frescos, y originan precipitaciones al ascender hacia el interior, obligados por el relieve al condensarse la humedad que traen desde el mar. El viento de levante se origina en la depresión sahariana, siendo por tanto cálido y seco, al ser su recorrido sobre el mar muy reducido. Este viento pasa con bastante fuerza por la zona del Estrecho, al actuar este como un embudo, provocando una importante aceleración y una turbulencia extraordinaria con velocidades medias de 36Km/h y rachas que llegan a alcanzar hasta los 150 Km/h. Produce humedades y neblinas en las sierras del Campo de Gibraltar, pero al perder la humedad se convierte pronto en muy desecante.

9 Climatología de la Provincia de Cádiz 1.4. Clasificación climática Como resumen de lo expuesto, el clima de la provincia de Cádiz se clasifica dentro del tipo Mediterráneo, con cuatro variantes en función de la localización geográfica: Mediterráneo oceánico Mediterráneo semicontinental con veranos cálido Mediterráneo subtropical Mediterráneo semicontinental de inviernos fríos Ilustración 5 Tipos climáticos de la Provincia de Cádiz

10 Irradiancia Solar 2. Irradiancia Solar La irradiancia es la magnitud utilizada para describir la potencia incidente por unidad de superficie de todo tipo de radiación electromagnética. En unidades del sistema internacional se mide en W/m². En electromagnetismo se define la irradiancia como el valor de la intensidad energética promedio de una onda electromagnética en un punto dado y se calcula como el valor promedio del vector de Poynting. La irradiancia sirve de base para la definición de magnitudes físicas similares, entre las que la radiancia (energía emitida por unidad de superficie y por unidad de ángulo sólido) es la más utilizada. También se la utiliza para definir la constante solar, cantidad de energía solar que llega a la atmósfera superior de la Tierra por unidad de superficie y tiempo. Su valor es de 1367 W/m² según la escala del World Radiation Reference Centre (WRRC), de 1373 W/m² según la Organización Mundial de Meteorología (WMO de sus siglas en inglés) o de 1353 W/m² según la NASA Datos de irradiancia en Cádiz Los datos que presentamos a continuación han sido obtenidos según: EUROPEAN COMMISSION Joint Research Centre se encuentran en la web: En primer lugar vamos a ver los datos referentes a la irradiancia según los distintos meses, para así, calcular la irradiación mensual estimada a lo largo de un año completo: Time Global irradiance on a fixed plane (W/m2) Global irradiance on a optimal plane (W/m2) Global irradiance on 2- axis tracking plane (W/m2) 07: : : : : : : : : : : : : : :

11 Irradiancia Solar 11: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : Ilustración 6 Irradiancia solar durante el mes de Enero en Cádiz Podemos resumir la anterior ilustración con la siguiente tabla: Mes Horas de sol / día Irradiancia media diaria con ángulo nulo Irradiación con ángulo nulo Irradiancia media diaria con ángulo óptimo Irradiación con ángulo óptimo Irradiancia media diaria con seguidor 2 ejes Irradiación con seguidor 2 ejes Enero 9:30 h 261,38 W/m ,15 Wh / m 2 418,79 W/m ,55 Wh / m 2 552,41 W/m ,90 Wh / m 2 Ilustración 7 Resumen Irradiancia mes de Enero A continuación realizamos el mismo ejercicio para el resto de los meses del año, obteniendo finalmente una tabla final con todos los valores de irradiación:

12 Irradiancia Solar Mes Horas de sol / día I n G n I o G o I 2e G 2e Enero 9:30 261, ,11 418, ,51 552, ,90 Febrero 10:00 307, ,63 424, ,71 541, ,78 Marzo 11:30 389, ,76 473, ,23 628, ,43 Abril 12:30 422, ,35 443, ,14 599, ,10 Mayo 13:30 490, ,31 467,8 6315,30 683, ,28 Junio 14:00 510, ,47 462, ,19 707, ,96 Julio 13:30 519, ,05 481, ,51 723, ,09 Agosto 13:00 492, ,62 498, ,83 711, ,08 Septiembre 12:00 424, ,49 489, ,29 655, ,33 Octubre 10:30 364, ,35 488, ,49 636, ,88 Noviembre 9:30 259, ,32 387, ,42 499, ,50 Diciembre 9:00 230, ,89 372, ,38 486, ,30 Media 11:32 389, ,11 450, ,17 618, ,80 Ilustración 8 Resumen irradiancia anual en Cádiz Siendo: I n : Irradiancia media diaria con ángulo nulo G n : Irradiación con ángulo nulo I o : Irradiancia media diaria con ángulo óptimo G o : Irradiación con ángulo óptimo I 2e : Irradiancia media diaria con seguidor de dos ejes G 2e : Irradiación con seguidor de dos ejes Ahora, vamos a elaborar unas gráficas con los datos de la anterior tabla:

13 Wh/m2 Wh/m2 Irradiancia Solar Irradiación Mensual Ángulo nulo Ángulo óptimo Seguidor 2 ejes 0 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ilustración 9 Gráfico de la Irradiación según los distintos sistemas En esta gráfica podemos ver representados los distintos valores de los sistemas estudiados. Nos llama la atención que durante los meses de Mayo, Junio y Julio un sistema con inclinación horizontal es mejor que un sistema con ángulo óptimo, esto es porque durante dichos meses una inclinación nula es más provechosa que un valor fijo de 32 (para el caso de Cádiz) Irradiación Media Mensual Ángulo nulo Ángulo óptimo Seguidor 2 ejes 4000 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ilustración 10 Gráfico de Irradiación Media Mensual

14 Wh/m2 Irradiancia Solar 2.2. Margen de mejora con los distintos sistemas En la Ilustración 10 Gráfico de Irradiación Media Mensualpodemos ver los valores medios de irradiación en la provincia de Cádiz durante un año completo. En este apartado vamos a estudiar el porcentaje de mejora usando los distintos tipos de sistemas propuestos. Para ello en la siguiente tabla podemos ver los datos estadísticos: Ángulo nulo 4664,11 Wh/m 2 Ángulo óptimo 5251,17 Wh/m 2 Margen de mejora 1 12,59 % Seguidor de dos ejes 7267,80 Wh/m 2 Margen de mejora 2 38,40 % Así pues, al utilizar un sistema de generación fotovoltaica con paneles solares con una orientación fija y una inclinación óptima de 32 grados para la provincia de Cádiz conseguimos generar un 12,59 % más. Aunque utilizando un seguidor solar de dos ejes, propuesto también este proyecto, conseguimos un 38,40 % más de mejora que frente al sistema de inclinación en ángulo óptimo. Y por lo tanto un 50,99 % más que en el sistema de generación fotovoltaica con paneles solares situados en un plano horizontal fijo. Para reflejar lo anteriormente comentado de manera grafica hemos elaborado la siguiente ilustración Irradiación Media Mensual Ángulo nulo Ángulo óptimo Seguidor 2 ejes 4000 Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Ilustración 11 Porcentaje de mejora con los distintos sistemas