Tema 8 (Resumen)
DINAMICA ATMOSFERICA
La radiación solar recibida en el Ecuador es mayor que en cualquier otro punto del planeta, el aire caliente asciende y es transportado por los vientos en sentido horizontal , el relieve de la Tierra y la fuerza de Coriolis hacen que la trayectoria no sea rectilínea.
Efecto Coriolis
– Se debe al movimiento de rotación de la Tierra en sentido de giro oesteà este. Todos los puntos de la Tierra dan una vuelta al día, en los Polos la velocidad de giro es menor que en el Ecuador por tener menor diámetro de circunferencia. Considerando una masa de aire que parte del Ecuador y se dirige hacia los Polos a una determinada velocidad, conforme se dirige hacia el Polo la velocidad de la Tierra disminuye , pero la velocidad de la masa de aire es la misma por lo que tiende a adelantarse y esto provoca que sufra un desviación hacia la derecha en el hemisferio norte y hacia la izquierda en el hemisferio sur.
Circulación general de la atmósfera
En las zonas ecuatoriales el aire en contacto cola superficie se calienta y asciende dando lugar a borrascas ecuatoriales (B). En las zonas polares el aire frío no puede ascender y existe un anticiclón (A) permanente sobre ellas. Existen tres células de convección entre el Ecuador y los Polos originadas por el efecto de la fuerza de Coriolis.
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Célula de Hadley
– El aire cálido asciende en el Ecuador hasta la tropopausa y se dirige en altura hacia los Polos en ambos hemisferios . Al llegar a los 30 º de latitud la mayor parte de él desciende por efecto de la fuerza de Coriolis, el resto continúa su camino hacia los Polos. A 30º de latitud se localizan anticiclones y como consecuencia los
mayores desiertos del mundo. De esta zona parten vientos del este hacia el Ecuador en ambos hemisferios, son los vientos alisios.En el Ecuador convergen los del Hemisferio norte y los del sur, por eso esa zona es la zona de convergencia intertropical (ZCIT).
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Célula de Ferrel
– Comprendida entre los 30º y 60 º de latitud. De los anticiclones situados a 30º de latitud parten vientos que se dirigen a las borrascas situadas a 60º de latitud borrascas subpolares), desde el SO en el hemisferio Norte y desde el NO en el hemisferio sur son los vientos del oeste.
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Célula Polar
– Desde los Polos parten vientos desde el anticiclón polar hacia las borrascas de 60º (borrascas subpolares) , son vientos del este.
Las borrascas y los anticiclones no están situados siempre en las mismas zonas , suelen ascender en verano hacia el Polo Norte y descender en invierno hacia el Polo sur.
Dinámica de la hidrosfera
La hidrosfera actúa como regulador térmico, debido al elevado calor específico del agua, debido a esto las zonas próximas al mar tienen temperaturas más suaves que las continentales.
En las zonas costeras se originan las brisas marinas, son vientos que soplan durante el día desde el interior del mar hasta la costa (el aire en contacto con la tierra se eleva y se crea un vacio que es ocupado por el viento que parte del mar), y por la noche los vientos soplan desde la costa hasta el mar ( en este caso se eleva el aire en contacto con el mar por estar más cálido).
Los desplazamiento de agua en los océanos son las corrientes marinas que pueden ser :
> Superficiales
– El agua es desplazada por los vientos , su trayectoria coincide con el giro de los vientos en los anticiclones. El giro lo inician los vientos alisios que desplazan el agua desde el este al oeste a nivel del ecuador, el agua al llegar al oeste origina las corrientes de deriva del oeste ( ej.:
corriente del Golfo), llega hasta latitudes altas y desciende de nuevo hasta el ecuador.
> Profundas
– pueden ser :
A) Circulación termohalina
– Se debe a la diferencia de densidad del agua , las causas pueden ser la temperatura y/o la salinidad, los movimientos son en vertical quedando el agua estratificada, mayor densidad en zonas profundas y menor densidad en la superficie. Ej.: elevada salinidad en superficie causada por alta evaporación, entrada de una corriente de agua fría en superficie.
B) Cinta transportador oceánica
– Es una corriente profunda que se inicia en el Polo Norte , cerca de Groelandia, el agua tiende a hundirse por ser más salada y densa, se inicia una especie de rio que recorre el Atlántico de norte a sur donde el ponerse en contacto con el agua fría asciende parte de ella y regresa a su lugar de origen, el resto continúa como corriente profunda hasta el Indico y el Pacífico donde asciende y se calienta, retornando como corriente superficial al Polo Norte
TEMA 9
El clima es el conjunto de fenómenos de tipo meteorológico que caracterizan la situación y el tiempo atmosférico en un lugar determinado de la Tierra (el clima se calcula con los valores medios del tiempo atmosférico recogidos durante 20 o 30 años).
No confundir con tiempo atmosférico que es la situación de la atmósfera en un momento determinado.
Para conocer los climas se utilizan los climogramas, gráficas en las que se representan la precipitación y la temperatura a lo largo del año.
Formación de precipitaciones
Precipitación es la caída de agua líquida o sólida sobre la superficie terrestre a partir de las nubes.
Las nubes se pueden formar por:
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Convección térmica
– Se producen por el ascenso de aire cálido y húmedo hasta alcanzar el nivel de condensación, la primera nube formada sería un cúmulo(forma redondeada) , se puede dar un agrupamiento de cúmulos y formarse una nube de gran desarrollo vertical – Cumulonimbo- , estas nubes pueden llegar a tener hasta 6 Km de altura y la diferencia de temperatura entre la base y la parte alta de la nube provoca corrientes ascendentes en su interior, las gotas de agua son arrastradas por estas corriente chocan unas con otras y van adquiriendo mayor tamaño al final el peso las hace caer en forma de lluvia. Las lluvias provocan la ruptura de la nube. Las precipitaciones son intensas pero poco duraderas.
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Nubes por ascenso orográfico
– Se producen cuando una masa de aire húmedo choca contra una montaña y empieza ascender hasta alcanzar el nivel de condensación, las nubes que se forman tienen forma alargada y se denominan estratos, en la ladera de choque se producen precipitaciones y cuando la nube supera la cima y desciende por la ladera opuesta ha perdido gran parte del agua y no se producen precipitaciones – Efecto foehn-.
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Nubes de convección en un frente
– Un frente es una zona de contacto entre dos masas de aire de distinta temperaturay humedad, esas masas no se mezclan y en la zona de contacto entre ellas se originan lluvias y vientos. Existen tres tipos de frentes :
-Fríos
– Se forman cuando una masa de aire frío choca con otra más cálida. La fría se introduce a modo de cuña bajo la cálida ( es más densa) obligándola a ascender, durante el ascenso se forman nubes de gran desarrollo vertical, cumulonimbos que dan lugar a tormentas.
-Cálidos
– Se dan cuando una masa de aire cálido choca con una masa de aire frío, en este caso la masa cálida asciende pero de una forma más lenta que en el caso anterior , conforme asciende da lugar a nubes de desarrollo horizontal, nimboestratos (nubes bajas), altoestratos (nubes altas), cirros (nubes de hielo deshilachadas) las lluvias que originan son débiles y persistentes.
-Ocluidos
– Se producen cuando al chocar dos frentes uno frío y otro cálido, este último al ser menos denso pierde el contacto con el suelo (oclusión que dando el frío en superficie, dan lugar a precipitaciones de los dos tipos anteriores
TIPOS DE PRECIPITACIONES
* Lluvias .- el agua cae en forma líquida, pueden ser :
– Llovizna , originada por un altoestrato, lluvia suave
– Lluvia persistente, originada por nimboestrato.
-Chubasco, originada por un cumulonimbo, intensa pero poco duradera.
-Lluvias torrenciales, se llaman así a las precipitaciones superiores a los 200 l/m2/día, pueden dar lugar a inundaciones.
-Tormentas, se originan por cumulonimbos, se debe dar una intensa convección y unas corrientes ascendentes que originan procesos de electrificación, los cristales de hielo de la parte alta de la nube se quedan cargados positivamente y las gotas de agua inferiores negativamente, la superficie de la Tierra también tiene carga positiva sobre todo las partes puntiagudas. Desde la cima de la nube ascienden cargas positivas a la ionosfera ,y pasando cargas negativas desde esta a la superficie terrestre, se forman los rayos que transportan cargas negativas a los lugares puntiagudos cargados positivamente, a otras nubes y desde la base de la nube a su cima , posteriormente se oye el trueno, producido por la onda expansiva al calentarse el aire en contacto con el rayo (hasta 8000 º C)
àLas alertas por tormentas se establecen en función de las previsiones para 12 h, ¿Qué cantidad de agua se prevé que pueda caer en una alerta amarilla o roja?
àLee las normas a seguir en riesgo de tormenta
– Nieve , si los cristales de hielo de la cima de un cumulonimbo chocan unos con otros se forman los cristales hexagonales de nieve, si se unen entre sí caen como copos de nieve. Las ventiscas son precipitaciones de nieve asociadas a fuertes vientos (superiores a 50 km/h) y bajas temperaturas (negativas)
-Granizo, si los cristales de hielo de la cima de un cumulonimbo, caen hasta una zona intermedia de la nube, se cubren de humedad y si se ven sometidos a corrientes ascendentes se produce la congelación del agua añadida y por su peso vuelven a caer y se vuelve a repetir el proceso aumentando de tamaño del granizo.
El clima en nuestras latitudes
En las zonas templadas del hemisferio norte el tiempo viene determinado por la posición que ocupan el frente polar y la corriente en chorro.
CHORRO POLAR
– La Es una corriente de aire tubular plana, casi horizontal, generalmente cercana a la tropopausa que se caracteriza por grandes velocidades y fuertes rachas de viento vertical y horizontal. Circulan sobre el planeta, en la parte superior de la troposfera, determinando la ruta de las tormentas. Las corrientes en chorro se forman a lo largo de la línea de contacto de grandes masa de aire cálido subtropical y aire frío polar , el aire cálido asciende sobre la masa de aire frío, alcanza más altura que el frío y es desviada a la derecha en el HN por la fuerza de Coriolis , creándose así la corriente en chorro. Habitualmente, los meteorólogos que vemos en televisión hablan de la corriente en chorro, pero existe más de una. La corriente en chorro de frente polar es la más conocida. En general, tiene un ancho de entre 350 y 500 Km, y circula entre 5 y 10 Km sobre el nivel del mar, rodeando el planeta de oeste a este a través de las latitudes medias del hemisferio Norte, pudiendo alcanzar velocidades de más de 300 Km por hora. Otra corriente en chorro polar circula de oeste a este en el hemisferio Sur. Hay dos corrientes en chorro subtropicales, que separan el aire tropical del aire de las latitudes medias, situadas cerca de los 30 grados Norte y Sur; también se desplazan de oeste a este.
FRENTE POLAR
– El frente polar es un conjunto de frentes sucesivos (en la parte inferior del chorro), formando un cinturón que va rodeando el globo terrestre en cada uno de los hemisferios. (Mirar imagen 9.13, pág. 218) El frente polar separa el aire polar frío que está situado al norte del cálido tropical, situado al sur. En el frente polar los frentes asociados a una borrasca se une con los de la siguiente y así se va formando un único frente continuo que tiene segmentos fríos y cálidos. Entre cada dos borrascas aparece un anticiclón o cuña anticiclónica. El conjunto de borrascas recibe el nombre de vórtice circumpolar. Estas borrascas, que van asociadas en altura con la corriente en chorro, se desplazan de Oeste a Este a grandes distancias y producen precipitaciones frontales y a frentes ocluidos. La posición que ocupan es el ÍNDICE ZONAL. Su posición cambia según la estación en verano está alto y en invierno desciende.
Mientras se desplazan a lo largo del frente polar, las perturbaciones evolucionan. La cuña de aire cálido tiene tendencia a estrecharse progresivamente y, finalmente llega un momento en que el aire frío posterior se une al aire frío anterior, estrangulando la cuña de aire cálido; entonces se dice que se ha producido una oclusión. La lengua de aire cálido desprendida de la masa principal gana altura, se enfría y desaparece poco a poco. Las borrascas se van debilitando cuando llegan a la oclusión y entonces comienza a restaurarse el frente polar (mirar imagen 9.15, página 220).
ANTICICLONES DE BLOQUEO Son anticiclones que permanecen inmóviles durante días e impiden la entrada de borrascas que se desvían a otras zonas donde se producen las precipitaciones. EN ESPAÑA, durante el verano, el anticiclón de las Azores, asciende e impide la entrada de las borrascas que se desvían hacia el norte de Europa. Durante el invierno el anticiclón de las Azores desciende pero se forma un anticiclón continental en el centro de la Península por las bajas temperaturas, se desvían las borrascas hacie el norte de España y Europa.
FENÓMENOS METEOROLÓGICOS
Gota fría
– se denomina DANA, se produce en España en otoño cuando aire frío que se desprende de la corriente en chorro desciende y se pone en contacto con el aire cálido y cargado de humedad procedente del mar Mediterráneo, este último asciende y se forman nubes de gran desarrollo vertical que originan precipitaciones intensas.
Tornados
– Columna giratoria de viento y polvo de unos 50 m de anchura que se extiende desde el suelo hasta la base de un cumulonimbo, se origina cuando el viento en capas altas sopla con mayor intensidad y con diferente sentido que en las capas bajas. Se origina un remolino que puede alcanzar velocidades de 500 Km/h, es uno de los fenómenos más peligrosos y devastadores. En España por el sur y sureste.
Los monzones .
– En invierno en Asia se instala un gran anticiclón continental que desplaza la ZCIT ,(zona de convergencia intertropical), hacia el sur, en verano se deshace el anticiclón y la ZCIT asciende con vientos húmedos y cargados de humedad que chocan con la cordillera del Himalaya y se producen lluvias fuertes, los monzones que afectan a la India.
Huracanes
– Se dan en latitudes bajas, son un grupo de tormentas muy próximas entre sí, que ocupan un diámetro de unos 500 km, que giran en sentido antihorario en el hemisferio norte y en sentido contrario en el HS (velocidades de unos 120 km/h) en torno a un área central , el ojo del huracán , que permanece en calma. Se forman como tormentas tropicales que se desplazan a lo largo de lo océanos y se van cargando de humedad hasta llegar a un continente donde producen lluvias intensas (300 a 600 l/m2) acompañadas de vientos muy fuertes. En la costa este de África se les llama ciclones, tifones en el sudeste asiático y huracanes en las costas de Centroamérica.
Cambios climáticos en el pasado
* Las variaciones del clima anteriores al Cuaternario se deben a la diferente disposición de los continentes, cuando existía Pangea las temperaturas eran extremadamente bajas debido a la existencia de un gran anticiclón continental – Glaciación precámbrica- al separarse y formar dos supercontinentes las corrientes oceánicas que pasaban entre ellos suavizaron las temperaturas. Durante el pérmico se formó Pangea II y las temperaturas volvieron a bajar – desertización del Pérmico- . Hace 65 m,a la bajada de temperaturas se debió al impacto de un meteorito que ocultó la luz solar y causó la desaparición de los dinosaurios.
* Las variaciones de temperatura durante el Cuaternario, se deben a las variaciones de los ciclos de Milankovitch que han provocado periodos glaciares e interglaciares.
* Los cambios de temperatura durante el pasado histórico se deben a las manchas solares.
CAMBIOS CLIMÁTICOS PRESENTES Y FUTUROS
En la conferencia de Río de Janeiro en 1992, se responsabilizó al incremento de los gases de efecto invernadero como los responsables del cambio climático. Estos gases pueden ser:
-CO2 -CH4 -N2O3 -CFCs como hidrofluorocarbonos (HFC), hidrocarburos perfluorados (PFC).. -SF6
* La temperatura media de la Tierra ha subido 0,74ºC desde 1906 y se prevé que a lo largo del siglo XXI aumentará entre 1,8 y 4 º C. Algunos efectos pueden ser: -Fusión generalizada de los hielos polares. -Disminución del albedo que provocará un incremento mayor de la temperatura. -Subida del nivel del mar. -Descongelación del
permafrost de las turberas de la tundra ártica , lo que supondrá la liberación de metano y CO2 que incrementarán aún más las temperaturas.