Latitude

Deseño da Terra amosando as latitudes en graos.

Latitude é un termo usado na xeografía e cartografía. No globo terrestre, é o ángulo que establece, co plano do ecuador terrestre, un raio que vaia dun determinado observador ou lugar ao centro da Terra. Na Liña do Ecuador a latitude é de 0º, no polo Norte é 90º (indicado 90º N) e no polo Sur é -90º (indicado 90ºS). Así, as latitudes positivas, 'por riba' do ecuador, corresponden ó hemisferio norte (chamado tamén hemisferio boreal), e as negativas, 'por baixo' do ecuador, ó hemisferio sur (ou austral).

A latitude e o clima

A latitude é medida en graos, e corresponde ó ángulo formado pola liña que une calquera punto situado sobre un paralelo e o centro da Terra co plano do ecuador. Así pois, calquera punto dun paralelo ten a mesma latitude.

Os paralelos son liñas imaxinarias que cortan a Terra en franxas horizontais paralelas á liña do Ecuador. Os paralelos máis coñecidos son o Trópico de Capricornio, Trópico de Cáncer, Círculo Polar Ártico, Círculo Polar Antártico, e a propia Liña do Ecuador.

O que determina o lugar da Terra por onde pasan esas liñas é a medida do ángulo de incidencia dos raios de Sol na superficie. Así, cando o raio de Sol incide na superficie da Terra co seu maior ángulo de inclinación teremos a marca dun trópico. O nome do trópico vén dado pola constelación que estea detrás do Sol nesa época (Cáncer ou Capricornio).

O raio de Sol son enerxía en forma luminosa. Así, un raio que incida en ángulo recto (90 graos) terá unha área de incidencia pequena, ou sexa, a dispersión desa enerxía no chan estará máis concentrada. Cando un raio de Sol incide na superficie da Terra nun ángulo menor (aproximadamente 23 graos, que é a mesma medida dos Trópicos), terá unha área de incidencia moito maior para distribuír a súa enerxía, e por este motivo transfire menos calor por centímetro cadrado de chan.

Desta forma, no Ecuador, onde o raio de sol chega ó chan máis concentrado, o clima é máis quente. Nos trópicos, onde o raio de Sol chega ao chan máis espallado, o clima é menos quente. Nos polos, onde o raio de Sol chega moito máis espallado, o clima é moito menos quente. Así e todo, os puntos máis fríos da superficie terrestre non son os polos, senón a estación científica sobre o Lago Vostok, na Antártida, e a aldea de Oymyakon, en Siberia (á latitude de 63º 15').

Lonxitude dun grao de latitude

Nos textos de referencia amósase que a distancia ao longo dun meridiano desde a latitude φ ata o ecuador vén dada por (φ en radiáns)

$m(\varphi )=\underset{0}{\overset{\varphi }{\int }}M({\varphi }^{\prime })d{\varphi }^{\prime }=a(1-e^2)\underset{0}{\overset{\varphi }{\int }}{(1-e^2{\sin }^2{\varphi }^{\prime })}^{-\frac{3}{2}}d{\varphi }^{\prime }$

onde M ( φ ) é o raio de curvatura meridional.

A distancia do ecuador ao polo é

$m_{\mathrm{p}}=m\left(\frac{\pi }{2}\right)$

Para WGS84 esta distancia é 10001.965729 km.

A avaliación da integral da distancia meridiana é fundamental para moitos estudos de xeodesia e proxección de mapas. Pode avaliarse expandindo a integral pola serie binomial e integrando termo por termo. A lonxitude do arco meridiano entre dúas latitudes determinadas vén dada substituíndo os límites da integral polas latitudes correspondentes. A lonxitude dun arco de meridiano "pequeno" vén dada por

$\delta m(\varphi )=M(\varphi )\delta \varphi =a(1-e^2){(1-e^2{\sin }^2\varphi )}^{-\frac{3}{2}}\delta \varphi$

$\varphi$	Modelo:Math	Modelo:Math
0 °	110,574 km	111,320 km
15 °	110.649 km	107,550 km
30 °	110,852 km	96,486 km
45 °	111.132 km	78,847 km
60 °	111,412 km	55,800 km
75 °	111.618 km	28,902 km
90 °	111.694 km	0,000 km

Cando a diferenza entre latitudes é de 1 grao, correspondente a $\frac{\pi }{180}$ radianes, a distancia do arco é de aproximadamente

${\mathrm{\Delta }}_{\text{lat}}^1=\frac{\pi a(1-e^2)}{180^{\circ }{(1-e^2{\sin }^2\varphi )}^{\frac{3}{2}}}$

A distancia en metros (redondeada a 0,01 metros) entre as latitudes $phi$ - 0,5 graos e $phi$ + 0,5 graos no esferoide WGS84 é

${\mathrm{\Delta }}_{\text{lat}}^1=111132.954-559.822\cos 2\varphi +1.175\cos 4\varphi$

A variación desta distancia coa latitude (en WGS84) achégase na táboa xunto coa distancia dun grao de lonxitude (distancia leste-oeste):

${\mathrm{\Delta }}_{\text{long}}^1=\frac{\pi a\cos \varphi }{180^{\circ }\sqrt{1-e^2{\sin }^2\varphi }}$

Unha calculadora de calquera latitude está dispoñible na web da NGA (National Geospatial-Intelligence Agency) .

O seguinte gráfico ilustra as variacións dun grao de latitude e dun grao de lonxitude en función da latitude.

Definición de latitude xeodésica (φ) e latitude xeocéntrica (θ)

Véxase tamén

Outros artigos

• Coordenadas xeográficas

• Lonxitude