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Introducci ón al Clima (I)

Introducci ón al Clima (I). Geología General, Semestre Otoño 2010 Roberto Rondanelli ronda@dgf.uchile.cl Departamento de Geofísica www.dgf.uchile.cl/~ronda/Geologia/. Composición y Estructura V ertical de la Atmósfera. Envoltura gaseosa de la tierra.

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Introducci ón al Clima (I)

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  1. Introducción al Clima (I) Geología General, Semestre Otoño 2010 Roberto Rondanelli ronda@dgf.uchile.cl Departamento de Geofísica www.dgf.uchile.cl/~ronda/Geologia/

  2. Composición y Estructura Vertical de la Atmósfera • Envoltura gaseosa de la tierra. Composición (Presente … Siempre cambiando) N2: 78% O2: 21% Ar: 0.93% H20: 0-5% CO2: 380 ppm Ne, He, CH4, Kr, H2 N20, O3 • Tropósfera contienen el 80% de la masa atmosférica. • La estructura vertical de la atmósfera se explica principalmente por su composición (y por su efecto en la radiación ) y por la condición de borde en la superficie. La radiación solar incidente absorbida por la superficie es transportada en la tropósfera a través de movimientos convectivos (en la vertical).

  3. Imagen de satélite del canal de vapor de agua • wv_s_color1_t_jf.qt

  4. ¿Qué es el clima? • Variaciones de las condiciones del sistema atmósfera-hidrósfera-litósfera-biósfera que ocurren en escala de tiempo suficientemente largas. (para ser másprecisos, escalas de tiempo de algunosaños)

  5. http://www.nsf.gov/geo/adgeo/geo2000/report_images/climate_system.gifhttp://www.nsf.gov/geo/adgeo/geo2000/report_images/climate_system.gif

  6. Temperatura Promedio Superficie http://www.cdc.noaa.gov

  7. Temperatura Promedio 500 mb (~5 km)

  8. Vientos en Superficie http://www.cdc.noaa.gov

  9. Vientos en altura (~ 10 km)

  10. Resumen de la circulación general

  11. R. Garreaud

  12. Diferencias Estacionales J J Invierno Hemisferio Sur Verano Hemisferio Sur J J

  13. Diferencias Estacionales Verano Hemisferio Sur Dónde están las celda(s) de Hadley!? Invierno Hemisferio Sur

  14. La Circulación de Walker

  15. Transporte de Calor y humedad ocurre a través de inestabilidad de gran escala

  16. Inestabilidad Baroclínica en laboratorio EAPS, MIT

  17. Modelo Climático de Orden Cero : Constante Solar (1366 W/m2) : Albedo (~ 0.3) : Temperaturaefectiva : Constante de Stefan-Boltzmann

  18. El albedoesprincipalmentefunción de la cobertura y propiedadesópticas (composición) de lasnubes. • El efecto invernadero representado por DT es también función de la composición y cobertura de las nubes (y del resto de las sustancias “invernadero”, vapor de agua, CO2, CH4). • La cantidad de agua en la atmósfera (en todas sus fases) es una fracción muy pequeña del total de materia (~ 3 %), pero por lejos es la principal sustancia “invernadero”, ~ 2/3 del total. • Este modelo simple no entrega información sobre la estructura vertical o espacial del clima.

  19. Equilibrio Radiativo-Convectivo • En equilibrio radiativo la atmósfera toma una estructura vertical que es inestable a la convección. • En el caso de estar permitida la convección actúa redistribuyendo parte de la energía absorbida en la superficie .

  20. Balance Radiativo promedio en la atmósfera • Tope • Superficie

  21. Distribución espacial y temporal de la radiación incidente (Liou,2002) 10S-30S, 100 W-70 W

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