INTRODUCCIÓN

2. INTRODUCCIÓN La meteorología es la ciencia interdisciplinaria que estudia el estado del tiempo, el medio atmosférico, los fenómenos allí producidos y las leyes que lo rigen. Hay que recordar que la Tierra está constituida por tres partes fundamentales: una parte sólida llamada litosfera, recubierta en buena proporción por agua (llamada hidrosfera) y ambas envueltas por una tercera capa gaseosa, la atmósfera. Éstas se relacionan entre sí produciendo modificaciones profundas en sus características. La ciencia que estudia estas características, las propiedades y los movimientos de las tres capas fundamentales de la Tierra, es la Geofísica. En ese sentido, la meteorología es una rama de la geofísica que tiene por objeto el estudio detallado de la envoltura gaseosa de la tierra y sus fenómenos.

3. Objetos del Estudio La meteorología es una disciplina muy compleja, aunque muchas personas sólo conocen de ella los aspectos concernientes a la climatología y la previsión del tiempo. Su campo de estudios abarca, por ejemplo, las repercusiones de los rayos solares en la Tierra, la radiación de energía calorífica por el suelo terrestre, los fenómenos eléctricos, los de índole física, química y termodinámica que afectan a la atmósfera, los efectos del tiempo sobre el organismo humano, etc. Los temas de la meteorología teórica se fundan, en primer lugar, en el conocimiento preciso de las distintas capas de la atmósfera y de los efectos que producen en ella los rayos solares. También dan lugar a profundos estudios teóricos enfocados en los parámetros principales relativos al aire atmosférico: la presión y la temperatura. También son de gran importancia los estudios relacionados a los vientos, las nubes con sus clasificaciones y tipos, los tipos de frentes, altimetría básica y los servicios meteorológicos.

5. Atmósfera Terrestre Definición:Es la envoltura gaseosa que rodea la Tierra. Composición::78% NITROGENO, 21% OXIGENO, 1% OTROS GASES. Capas: Troposfera, Estratosfera, Mesosfera, Termosfera y Exosfera.

6. TROPOSFERA Es la capa más cercana a la superficie terrestre, donde se desarrolla la vida y ocurre la mayoría de los fenómenos meteorológicos. Tiene aproximadamente 8 Km de espesor en los polos y alrededor de 16 Km en el Ecuador. La troposfera contiene alrededor de 75% de la masa gaseosa de la atmósfera, así como casi todo el vapor de agua.

7. PRESIÓN ATMOSFÉRICA Es la fuerza ejercida por el peso de la atmósfera en cada unidad de área en un punto sobre o por encima de la superficie de la tierra. Instrumento de medición: BARÓMETRO Las unidades de presión utilizadas son: *MILIBAR (MB) o HECTOPASCAL (HP) *PULGADA DE MERCURIO (¨Hg) *MILÍMETRO DE MERCURIO (mm Hg). *LIBRA POR PULGADA CUADRADA (PSI)

8. GRADIENTE ALTOBÁRICO La relación de disminución de la presión atmosférica con la altitud. Formula: - 1¨Hg para cada 1000ft de ascenso.

9. TEMPERATURA Antes de dar una definición formal de temperatura, es necesario entender el concepto de equilibrio térmico. Si dos partes de un sistema entran en contacto térmico es probable que ocurran cambios en las propiedades de ambas. Estos cambios se deben a la transferencia de calor entre las partes. Para que un sistema esté en equilibrio térmico debe llegar al punto en que ya no hay intercambio de calor entre sus partes, además ninguna de las propiedades que dependen de la temperatura debe variar. Podemos definir la TEMPERATURA como la medida del movimiento molecular o el grado de calor de una sustancia. Se mide usando una escala arbitraria a partir del cero absoluto, donde las moléculas teóricamente dejan de moverse. Es también el grado de calor y de frío. En observaciones de la superficie, se refiere principalmente al aire libre o temperatura ambiental cerca a la superficie de la tierra.

10. MEDICIÓN DE TEMPERATURA *Instrumento de medición: TERMOMETRO *Principales unidades de lectura: -Celcius / Centigrados: °C -Fahrenheit: °F -kelvin: °K Las unidades que utilizaremos en la aviación para expresar la temperatura numéricamente son los grados Centigrados (°C)y los grados Fahrenheit (°F).

11. VALORES REFERENCIALES

12. CONVERSIÓN °C / °F / °K

13. GRADIENTE ALTOTÉRMICO La relación de disminución de la TEMPERATURA con la altitud. Formula: - 2°C para cada 1000ft de ascenso.

15. ESTADOS FISICOS DE LA MATERIA Un estado físico es cada una de las situaciones o formas físicamente distinguibles mediante la medición de alguna(s) propiedad(es) en que puede adoptar un sistema físico en su evolución temporal. Es decir, en un sistema físico que está sufriendo cambios, un estado físico es cualquiera de las situaciones posibles como resultado de dichos cambios.

17. VIENTO El viento es el movimiento del aire que está presente en la atmósfera, especialmente, en la troposfera, producido por las diferencias de temperatura y presión. El viento se proporciona en aviación con datos de DIRECCIÓN e INTENSIDAD. La dirección indica: de donde viene el viento ( ° ) La intensidad indica: fuerza del viento ( KTS - Nudos )

18. VIENTO Instrumentos de medición: ANEMÓMETRO MANGA DE VIENTO La dirección del viento es el punto cardinal desde el que se origina éste. Por ejemplo el viento del norte viene desde el norte y se dirige hacia el sur. En los aeropuertos se usan las mangas de viento para indicar la dirección del viento. La velocidad del viento se mide con anemómetros, de forma directa mediante palas rotativas.

19. VIENTO Otro tipo de anemómetro es el tubo pitot que determina la velocidad de viento a partir de la diferencia de presión de un tubo sometido a presión dinámica y otro a la presión estática. Presión dinámica:Presión generada en un conducto en función de la velocidad y densidad de un fluído. Presión estática:Presión ejercida por un fluido en reposo (estático).En este caso la presión dinámica es nula y la presión estática es igual a la presión total.

20. VIENTO Efecto Coriolis El aire fluye siempre desde áreas de alta hacia áreas de bajas presiones, tratando de llegar a un equilibrio. Pero existe una fuerza que lo desvía, causada por la rotación de la Tierra ( el llamado Efecto Coriolis), que hace con que el flujo no vaya en línea recta. En vez de esto, los vientos forman una espiral: ascendente y hacia dentro en los sistemas de bajas presiones, y descendente y hacia fuera en los sistemas de altas presiones. La manifestación de estas desviaciones hace que los vientos o corrientes giren en el hemisferio norte en el sentido de las agujas del reloj (horario) y,en el hemisferio sur, en sentido contrario (antihorario).

21. VIENTO Efecto Föhn El efecto Foehn o Föhn (nombre alemán tomado de un característico viento del norte de los Alpes) se produce en relieves montañosos cuando una masa de aire cálido y húmedo es forzada a ascender para salvar ese obstáculo. Esto hace que el vapor de agua se enfríe y sufra un proceso de condensación o sublimación inversa precipitándose en las laderas de barlovento donde se forman nubes y lluvias. Cuando esto ocurre existe un fuerte contraste climático, con una gran humedad y lluvias en las laderas de barlovento, y tiempo despejado en sotavento. Barlovento:Dirección desde donde sopla el viento en un momento y lugar determinado. Sotavento:Dirección hacia la que sopla el viento en un momento y lugar determinado, es decir, en sentido coincidente con el del viento.

22. Tipos deViento De acuerdo con la escala o dimensión del recorrido de los vientos podemos clasificarlos en 3 tipos: *Planetarios *Regionales *Locales

23. Vientos Planetarios Los vientos globales, constantes o planetarios, se generan principalmente como consecuencia del movimiento de rotación terrestre, que origina un desigual calentamiento de la atmósfera por la insolación y circulan entre los trópicos, desde los 30-35º de latitud hacia el ecuador. Se dirigen desde las altas presiones subtropicales, hacia las bajas presiones ecuatoriales, es decir, de anticiclones a depresiones. Estos vientos son conocidos también como Alisios.

24. Vientos Regionales Son determinados por la distribución de tierras y mares, así como por los grandes relieves continentales.

26. Definición Una nube consiste en una masa de aire visible formada por gotas de agua microscópicas suspendidas en la atmósfera. Las nubes dispersan toda la luz visible, y por eso se ven blancas. Sin embargo, un alto nivel de su densidad impide que la luz la atraviese , por esta razón, en ocasiones, pueden verse grises o incluso negras. La clasificación de nubes de acuerdo con sus características visuales proviene de la Organización Meteorológica Mundial (OMM) y viene recogida en el International Cloud Atlas.

27. Tipos y clasificación de nubes Los nombres oficiales de los diferentes tipos de nubes se dan en latín. Existen cuatro géneros fundamentales: • Cúmulos (Cumulus): Nubes de desarrollo vertical. • Estratos (Stratus): Nubes estratificadas (dispuestas en capas). • Nimbos (Nimbus): Nubes capaces de formar precipitaciones. • Cirros (Cirrus): Nubes de cristales de hielo. Los grupos anteriores se encuentran, por su vez, dispuestos en nubes de 4 tipos: bajas, medias, altas y convectivas.

28. Nubes Bajas Nubes dispuestas horizontalmente, desarrolladas entre 0ft / 6000ft. Estratos - Stratus (St): Caracterizada por capas horizontales con base uniforme. Más específicamente, el término Stratus (abreviado St) se usa para describir nubes chatas, sin formas, de baja altitud. Estas nubes no suelen precipitar, transformándose, si están suficientemente bajas en altitud, en neblina, niebla, o en llovizna.

29. Nubes Bajas Estratocumulos/Stratocumulus (Sc) Nube grande, oscura, de masas redondeadas, en grupos, alineadas, o en ondas. Generalmente los estratocúmulos No aportan precipitación o solamente lloviznas, o nieve. Sin embargo, esas nubes suelen anticipar a peor tiempo, indicando tormentas a futuro, o al menos un frente tormentoso.

30. Nubes Medias Nubes dispuestas horizontalmente, desarrolladas entre 6000ft / 20.000ft. Altostratos - Altostratus (As): Nube caracterizada por una gran lámina generalmente grisácea uniforme. Los altoestratos son causados por grandes masas de aire, que ascienden y luego condensan, usualmente por un frente entrante. Las nubes altoestrato pueden cobrir grandes áreas y son potencialmente peligrosos en la aeronavegación, debido a la presencia de hielo.

31. Nubes Medias Altocumulos - Altocumulus (Ac): Nube de clase caracterizada por masas globulares o arrollamientos en capas. Los altocúmulos frecuentemente preceden un frente frío, y con la presencia de mañanas calurosas, húmedas, de verano, señalan el desarrollo de nubes de tormenta más tarde en el día.

32. Nubes Altas Nubes dispuestas horizontalmente, desarrolladas sobre los 20.000ft Cirros - Cirrus (Ci): Nube compuesta de cristales de hielo y caracterizado por bandas delgadas, finas, acompañadas por "copetes". A veces son tan extensas que visualmente resultan indistinguibles una de otras. Ocasionalmente la convección a grandes altitudes produce otra forma de cirros, llamada "cirrocúmulos": patrón de pequeñas nubes en copetes.

33. Nubes Altas Cirrostratos - Cirrustratus (Cs): Nubes caracterizadas por estar compuestas de cristales de hielo y frecuentemente por la producción del fenómeno óptico halo. Suelen aparecer como blanquecinas y usualmente con velos fibrosos, a veces cubriendo todo el cielo.Los cirrostratos son signo de precipitación en las siguientes 12 h. Halo: Efecto óptico causado por partículas de hielo en suspensión en la Troposfera que refractan la luz haciendo un espectro de colores alrededor de la luna o el sol.

34. Nubes Altas Cirrocúmulos - Cirrucumulus (Cc): Se forman a partir de cirros o cirrostratos cuando éstas son calentadas suavemente desde abajo. Este proceso de calentamiento hace que el aire se eleve y penetre la nube. Esta es la razón por la cual el cirrocúmulo se encuentra asociado casi siempre con cirros y al cirroestratos.

35. Nubes Convectivas Nubes dispuestas verticalmente, desarrolladas entre 0ft / 50.000ft. Cumulos - Cumulus (Cu):Del latín "acumulación", nube de apariencia "algodonosa", vertical, de base achatada, se forma en la troposfera a más baja altitud que el altocumulos. Frecuentemente están desparramadas en densas formaciones de paquetes amontonados por convección. Con fuerza ascensorial, las corrientes de aire conocidas como termales ascienden a una altura donde la humedad del aire puede comenzar a condensar. Debido a esto, los cumulos crecen verticalmente en vez de horizontalmente. Termales: Columna de aire ascendente desde bajas altitudes de la atmósfera terrestre. Las térmicas se crean por el desigual calentamiento de la superficie terrestre por la radiación solar. El Sol calienta el suelo, que a su vez calienta el aire por encima de él.

36. Nubes Convectivas Cumulonimbos - Cumulunimbus (Cb): Nubes de gran desarrollo vertical, que internamente están formadas por una columna de aire cálido y húmedo que se eleva en forma de espiral rotatoria que tiene un sentido antihorario en el hemisferio norte y horario en el hemisferio sur. Estas nubes suelen producir lluvias intensas y tormentas eléctricas, especialmente cuando ya están plenamente desarrolladas.

38. Definición En meteorología, la precipitación es cualquier forma meteorológica que cae del cielo y llega a la superficie terrestre. Esto incluye lluvia, llovizna, nieve y granizo. La cantidad de precipitación sobre un punto de la superficie terrestre es llamada pluviosidad. La precipitación es responsable del depósito de agua fresca en el planeta. Es generada por las nubes, cuando alcanzan un punto de saturación, en el cual las gotas de agua se forman y que caen a la Tierra por gravedad.

39. Tipos de precipitación La lluvia La lluvia (del latin pluvia) es un fenómeno atmosférico de tipo acuático que se inicia con la condensación del vapor de agua contenido en las nubes. Según la definición oficial de la Organización Meteorológica Mundial, la lluvia es la precipitación de partículas líquidas de agua de diámetro mayor de 0.5 mm o de gotas menores, pero muy dispersas. Si no alcanza la superficie terrestre, no sería lluvia sino virga y si el diámetro es menor sería llovizna. La lluvia se mide en milímetro al año, menos de 200 son insuficientes, entre 200 y 500 son escasas, entre 500 y 1000 son suficientes, entre 1000 y 2000 son abundantes y más de 2000 son excesivas.

40. Tipos de precipitación La lluvia La lluvia depende de tres factores: la presión,la temperatura y, especialmente, la radiación solar. La cantidad de lluvia que cae en un lugar se mide por los pluviómetros. La medición se expresa en milímetros de agua y equivale al agua que se acumularía en una superficie horizontal e impermeable de 1 metro cuadrado durante el tiempo que dure la precipitación.

41. Tipos de precipitación La llovizna La llovizna es un tipo de precipitación que se caracteriza por tener un tamaño de gota pequeño (usualmente menos de 0,5 mm de diámetro) dando la impresión de que las gotas flotan en vez de caer. La llovizna se origina en nubes relativamente bajas y de poco desarrollo vertical como son los estratocúmulos.

42. Tipos de precipitación La Nieve La nieve, conocida en algunos países como zapada, es un fenómeno meteorológico que consiste en la precipitación de pequeños cristales de hielo. La nieve se forma comúnmente cuando el vapor de agua experimenta una alta deposición en la atmósfera a una temperatura menor de 0 °C, y posteriormente cae sobre la tierra.

43. Tipos de precipitación El Granizo El granizo o pedrisco es un tipo de precipitación que consiste en partículas irregulares de hielo. El granizo se produce en tormentas intensas en las que se producen gotas de agua sobreenfriadas, es decir, aún líquidas pero a temperaturas por debajo de su punto normal de congelación (0 °C), y ocurre tanto en verano como en invierno.

44. Tipos de precipitación El Chubasco El chubasco es un tipo de precipitación que se caracteriza porque sobreviene bruscamente y termina con la misma rapidez. Puede ocurrir en forma de nieve, de agua, granizo, etc. Los chubascos son la consecuencia de una discontinuidad local que existe en el estado de la atmósfera. Suelen producirse con buen tiempo, en las horas más calurosas del día y dan lugar a la formación de cumulonimbus. Cesan al llegar la noche.

46. Definición Una tormenta es un fenómeno atmosférico caracterizado por la coexistencia próxima de dos o más masas de aire de diferentes temperaturas. Este contraste ocasiona en una inestabilidad caracterizada por lluvias, vientos, relámpagos, truenos y ocasionalmente granizos. Aunque científicamente se define como tormenta a aquella nube capaz de producir un trueno audible, también se denominan tormentas en general a los fenómenos atmosféricos violentos que, en la superficie de la tierra están asociados a lluvia, hielo, granizo, electricidad, nieve o vientos fuertes - que pueden transportar partículas en suspensión como la tormenta de arena o incluso pequeños objetos o seres vivos.

47. Su formación Las tormentas se crean cuando un centro de baja presión se desarrolla con un sistema de alta presión que lo rodean. Esta combinación de fuerzas opuestas puede crear vientos y resultar en la formación de nubes de tormenta, como el cumulonimbo. El contraste térmico y otras propiedades de las masas de aire húmedo dan origen al desarrollo de fuertes movimientos ascendentes y descendentes (convección) produciendo una serie de efectos característicos, como fuertes lluvias y vientos en la superficie e intensas descargas eléctricas. Esta actividad eléctrica se pone de manifiesto cuando se alcanza la tensión de ruptura del aire, momento en el que se genera el rayo que da origen a los fenómenos característicos de relámpago y trueno. La aparición de relámpagos depende de factores tales como el grado de ionización atmosférico, además del tipo y la concentración de la precipitación.

48. Tormenta Eléctrica Se trata de un tipo de tormenta que produce rayos y truenos. Estas tormentas también están acompañadas a menudo de fuertes lluvias. El trueno es causado cuando el rayo calienta el aire que está a su alrededor, y lo expande. Cuando se enfría, se contrae. Este proceso de expansión y contracción provoca el sonido que conocemos como trueno. Las tormentas eléctricas duran por lo general entre treinta minutos a una hora. Normalmente ocurren durante el verano o la primavera, cuando el aire está más caliente.

49. El Rayo El rayo es una poderosa descarga electrostática natural, producida durante una tormenta eléctrica. La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido desarrollado por la onda de choque. La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del rayo; es decir, el trueno.

50. El Relámpago El relámpago es la descarga eléctrica producida por diferente voltaje y velocidad deionizaciónde los componentes de los gases que forman dichas nubes. La ionización de estos componentes se debe en sí misma al efecto de la luz solar y a la diferencia de temperaturas entre los distintos estratos de la nube, así como a la diferencia de temperaturas entre día y noche. Al igual que el rayo, el relámpago seguirá lo que se llama gradiente de voltaje o de potencial eléctrico; esto es, la línea recta más corta que une dos variaciones máximas de voltaje, dándole al rayo esa forma tan peculiar Ionización: Proceso químico/físico mediante el cual se producen iones, estos son átomos o moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutra.