A Atmosfera

1. TEMA 3 A Atmosfera

2. Capasfluidas : atmósfera e hidrosfera. • Ambas son muyimportantes en el funcionamiento de la máquinaclimática: • Aire y agua. • Sistemadinámicoquefunciona con energía solar: 

3. Sistema dinámico que funciona con energía solar: CICLO DEL AGUA constituye la interacción mas importante

4. Funcionamiento de la máquina climática • Sistema complejo: Estudio a partir de modelos. • Movimientos generados debido a la existencia de gradientes: diferencia existente entre dos puntos en alguno de los parámetros atmosféricos ej. Temperatura, humedad…

5. Movimientos verticales: Debido a la temperatura fundamentalmente: al gradiente térmico vertical: movimiento mediante el cual se traslada el calor de un lado al otro tratando de alcanzar un equilibrio térmico. Ambos fluidos tienen diferentes características que influirán

6. La Tª afecta a la densidad, por igual en los dos fluidos, en ambos casos es menor cuando aumenta la temperatura. • El sentido en que se produzcan los movimientos depende de la capacidad de conducir el calor, muy diferente en ambos fluidos: • Aire, muy mal conductor se calienta no de arriba-abajo `por la radiación, sino desde abajo por el calor que irradia la Tierra. • Agua, muy buen conductor. Se calientan las capas superiores y las inferiores quedan a menor Tª  no hay gradiente en principio si no se enfría la superficie.

7. Movimientos horizontales: el viento y las corrientes se deben a las diferencias térmicas debido a la diferente insolación de la Tierra (+ Ecuador - Polos)

8. 1. Origen y Evolución de la atmósfera: Formación de La Tierra: Teoría de los planetesimales Masa de roca semifundida • Formación de la atmósfera: • Carácter ligeramente reductor, con CO2, Vapor de agua y CO, sin O2 Evolución: La aparición de los primeros organismos fotosintéticos fue provocando un cambio paulatino en la composición de la atmósfera, que pasó de ligeramente reductora a oxidante.

9. 2. Composición de la atmósfera: Componentes mayoritarios: N2 (78%), O2 (21%) Ar y CO2

10. 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA:A. Filtro protector. Radiaciones: de alta o baja energía La atmósfera ejerce de filtro protector!!! Esa es una de las razones por las que decimos que la presencia de una atmósfera es fundamental para la vida.

11. 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA:A. Filtro protector. • Troposfera (hasta 9-12 km) presión atmosférica elevada (80% gases se concentran aquí), fenómenos climáticos...clima. Gradiente vertical de temperatura (-70ºC en la tropopausa) Efecto invernadero infrarrojos y visible

12. 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA:A. Filtro protector. • Troposfera: GVT, presión atmosférica, clima. • Estratosfera: capa de ozono (O3). : capa de ozono. estratopausa.- 50/60 km. Movimientos horizontales Radiación UVA de onda larga

13. CAPA DE OZONO http://www.atmosphere.mpg.de/enid/2_Agujero_de_la_capa_de_ozono/-_formaci_n_de_ozono_34m.html

14. 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA:A. Filtro protector. • Troposfera: GVT, presión atmosférica, clima. tropopausa • Estratosfera • Mesosfera: estrellas fugaces. Hasta los 80 km. Zona de desintegración de meteoritos. (-80ºC)

15. 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA:A. Filtro protector. • Troposfera: GVT, presión atmosférica, clima. • Estratosfera: capa de ozono. • Mesosfera • Ionosfera o termosfera: auroras boreales y australes. (-600 km):1000ºC!! Por la absorción de las ondas mas energéticas.

16. 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA:A. Filtro protector. • Troposfera: GVT, presión atmosférica, clima. • Estratosfera: capa de ozono. • Mesosfera: estrellas fugaces. • Ionosfera o termosfera: auroras boreales. • Exosfera. (800 km)

17. 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA:B. Función Reguladora El balance de radiación solar (cantidad de radiación incidente sobre la Tierra)depende de la radiación incidente pero también de la estructura y composición de la atmósfera. La de la Tierra por sus características hace que se creen unas condiciones especiales que permiten la vida en ella: • Presencia de nubes = incremento del albedo • Efecto invernadero

18. 4. DINÁMICA ATMOSFÉRICA...que está sucediendo diariamente en nuestra atmósfera??????????? A. Movimientos verticales por H, Tª o PA. • Convección térmica: El aire superficial caliente tiende a elevarse formando corrientes térmicas ascendentes. • Convección por humedad: El vapor de agua en el aire lo hace menos denso  que el aire seco. Humedad absoluta. Cantidad de vapor de agua en un volumen determinado de aire (g/m3). La cantidad de vapor de agua que hay en el aire depende de la temperatura  no es significativa: Humedad relativa. Cantidad en % que hay en 1 m3en relación con la máxima que podría contener a la Tª en la que se encuentra. Al elevarse el aire y enfriarse el vapor de h2O se condensa el agua alrededor de las núcleos de condensación

19. Convección por la Presión Atmosférica: dependen de la Tª y de la Humedad, no es siempre la misma en todos los puntos de la Tierra. La presión ejercida por la atmósfera es = 760 mm.Hg =1 atm. = 1013,3 mb. Los mapas del tiempo trazan isobaras, líneas que unen puntos geográficos con igual presión. Las zonas de alta o baja PA se desplazan.

20. Convección por la Presión Atmosférica: Estabilidad atmosférica Una borrasca se forma cuando una masa de aire cálido se eleva, creándose un vacío con menos presión.

21. Los anticiclones se formancuandounamasa de airefrió (másdenso ) desciendehastacontactar con el suelo. En estazona hay “mucho aire” y creaunazona de altapresión.

22. Gradientes verticales • Gradiente vertical de Tª: variación vertical de Tª en condiciones estáticas o de reposo entre dos puntos (0,65ºC/100m)‏ • Inversión térmica: cuando la Tª aumenta con la altura en vez de disminuir, GVT negativo. Invierno y tropopausa. • Gradiente adiabático seco (GAS): (1ºC/100m.) Es dinámico ya que afecta una masa de aire que se encuentra realizando un movimiento vertical por estar en desequilibrio con el aire que le rodea. Al ser el aire mal conductor de calor se considera un sistema aislado o adiabático.

23. Gradienteadiabáticosaturado o húmedo(GAH). Cuandolastemperaturas son muybajas, la masa de aireascendentealcanza el punto de rocío se condensa el vapor de aguaquecontenía y se forma unanube. En la condensación se libera el calorlatentepor lo que el GAS esmenorque 1ºC/100m GAH. La masaseguiráascendiendopero con un gradienterebajado. PierdeHumedadhastallegar a valor GAS normal de nuevo • El valor del GAH depende la cantidad de vapor de agua, cuantamásaguamenor GAH y lasnubespuedenllegar a muchaaltura (p. ej. trópico)‏

24. Dinámica atmosférica global. Dinámica horizontal La radiación solar es máxima en el ecuador, mínima en los polos. La sdiferencias entre ambos sitios serían máximas si no fuera por la AMORTIGUACIÓN por H y A • Movimientos horizontales: son llevados a cabo por los vientos: a b • Borrascas ecuatoriales • Anticiclones polares y subtropicales La trayectoria de los vientos es modificada por • las masas continentales que frenan, amplifican o forman remolinos... • tb influye en la trayectoria del viento: Efecto coriolis ..

25. Debido al giro de la Tierra antihorario (efecto coriolis)

26. Circulación xeral da atmósfera coriolis http://es.youtube.com/watch?v=wizw0tMCpkw

27. As células de circulación atmosférica • El aire se enfría antes de llegar al polo y el transporte se efectúa mediante tres células. • Célula de Hadley. Borracasca Ec. Muy energética por los rayos solares, al llegar a los 30º desciende formando anticiclones y desiertos. Vientos alisios. • Célula Polar. Antic. Polar. Cae el aire frío en la superficie de los polos, creando vientos en dirección al ecuador. Luego, el aire se calienta y eleva a latitud 60º creando borrascas que afectan a nuestro país en invierno. • Célula de Ferrel: Es por la acción indirecta de los vientos que soplan desde los anticiclones tropicales hasta las borrascas polares.

28. http://es.youtube.com/watch?v=wizw0tMCpkw

29. Como consecuencia de la inclinación del eje de rotación de La Tierra, a lo largo de las estaciones, las células convectivas se desplazan en dirección N-S produciendo las breves estaciones lluviosas en las zonas subtropicales, la llegada de aire polar en las zonas templadas, etc.. • http://www.fiaelyelmo.com/fact_ambiente/meteorologia.htm

30. El clima • CLIMA : conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan el tiempo en un lugar de la Tierra. Diferente a tiempo atmosférico (momento concreto) • Climograma: gráficas que representa el clima mediante la Tª y la precipitación respecto al tiempo=clima en distintas zonas de la Tierra

31. http://www.atmosphere.mpg.de/enid/3__Sequ_a_en_el_Mediterr_neo/__Hoja_de_ejercicios_1_27r.htmlhttp://www.atmosphere.mpg.de/enid/3__Sequ_a_en_el_Mediterr_neo/__Hoja_de_ejercicios_1_27r.html http://centros5.pntic.mec.es/sierrami/sierraminera/departamentos/geografia_historia/fuentes/directorio%20de%20climas.htm

32. Precipitaciones: caída de agua líquida o sólida sobre la superficie terrestre. Para que tengan lugar han de generarse nubes, y esto puede ocurrir de tres formas diferentes: • Frentes • Nubes de convección térmica

33. FRENTES: zonas de contacto entre dos masas de aire a distinta tª y humedad = contraste térmico. El choque entre ambos implica una liberación de energías que se transforman en lluvias y vientos.tipos -- frías, cálidas e ocluidas.

34. Frente frío: Lluvias intensas Se genera por el contacto entre una masa de aire fría y otra caliente. La fría se “mete” a modo de cuña bajo la cálida y la obliga aascender.

35. Frente cálido: Lluvias persistentes y débiles. La masa de aire cálido avanza hacia la de aire frío. De nuevo asciende la cálida, menos densa, y menos vigorosa. Cielos grises, formación de estratos. (Nimbo y Altrostratos)

36. Frente ocluido - superposición de ambos frentes, frío y cálido. Al final asciende la cálida dejando las zonas inferiores frías. Se forman precipitaciones de los dos tipos.

37. Precipitaciones: caída de agua líquida o sólida sobre la superficie terrestre. Para que tengan lugar han de generarse nubes, y esto puede ocurrir de tres formas diferentes: • Frentes • Nubes de convección térmica

38. NUBES DE CONVECCIÓN TÉRMICA: Por ascenso convectivo de aire cálido y húmedo. Forman cumulo-nimbos Borrascas de convección, intensas pero poco duraderas.

39. Nubes por ascenso orográfico: Que producen que una masa de aire húmedo choque con una montaña y ascienda, produciéndose nubes. Formación de estratos y precipitación horizontal

40. TIPOS DE PRECIPITACIONES • Lluvias: prec líquida Llovizna, lluvia persistente, chubasco. lluvia torrencial>200l/m2 • Tormentas: Originadas por cumulonimbos. Tienen aparato eléctrico.

41. La nieve y el granizo: Debido a los cristalitos de hieloque se forman en la cima de la nube. La ventiscaes la suma de nieve y vientosfuertes.

42. Corriente en chorro polar • Determinante del clima en latitudes templadas • Chorro polar. Río de vientoquerodea la tierra. Frente polar está formado por una serie de frentes que rodean la tierra como si fueran uno solo.

43. El clima en España • Verano: anticiclón de Azores más al norte. bloquea la entrada de borrascas desviándolas al N. de Europa. • Invierno. A de Azores más al sur, pero se forma un A continental de bloqueo sobre nuestro país. Si soplan vientos fuertes desplaza al A y caen lluvias. • Primavera y otoño: Pueden entrar borrascas • La gota fría (levante). • Los tornados (calentamiento excesivo de la superficie terrestre)

44. http://canalmeteo.abc.es/

45. El clima en latitudes más bajas:Los monzones brisa marina a gran escala de tipo semanal y no diaria. India y asia.

46. Tifones, huracanes o ciclonesgrupo de tormentas muy próximas entre si de diámetro enorme! Hasta 500km!

49. Ejemplos de mapas e interpretación en invierno. En este mapa la situación de la borrasca y del anticiclón traen viento frió del norte, además al provenir del mar, vendrá cargado de humedad. Vienen grandes nevadas. En esta situación vendrá viento muy frío del norte y encima del continente. Vienen grandes heladas con nevadas esporádicas asociadas a los frentes. Mapa que indica viento sur, aumentará la temperatura Dejará de nevar y puede que llueva.