Introducción al Clima: Conceptos Fundamentales
Diferenciación entre Tiempo Atmosférico y Clima
Tiempo Atmosférico
Estado cambiante de la atmósfera en un lugar y un momento determinados. Resulta de la combinación de múltiples variables como la temperatura, la presión, la humedad, la nubosidad, etc. Es estudiado por la Meteorología (Física).
Clima
Estado medio estadístico de las variables atmosféricas de una zona, recopiladas durante una serie temporal (generalmente 30 años) para asegurar su fiabilidad. Es un fenómeno duradero. Es estudiado por la Climatología (Geografía Física).
Factores y Elementos que Modifican el Tiempo y el Clima
1. Los Factores del Clima
Son las características que intervienen en el clima y pueden ser:
Factores Geográficos
Son de carácter permanente:
- Localización: latitud, influencia del mar y continentalidad.
- Relieve: altitud, orientación, insolación y disposición.
Factores Termodinámicos o Variables
Son cambiantes y son:
Masas de Aire
- En función de la superficie pueden ser: Marítimas o Continentales.
- En función de su latitud pueden ser: Polar, Tropical, Ártica.
- Frentes: Cuando dos masas de aire de características diferentes entran en contacto, no se produce una mezcla de ambas, sino que se crea una línea de separación entre ellas a la que llamamos frente. Al que separa las masas polares de las tropicales lo denominamos Frente Polar.
- Vientos.
Circulación en Altura del Aire
- Jet Stream o Corriente en Chorro (también conocido como Chorro Polar).
Circulación en Superficie: Centros de Acción
- Anticiclón de las Azores
- Baja Presión de Islandia
- Anticiclón Europeo Continental
- Baja Presión del Golfo de Génova
- Gota Fría (DANA)
- Baja Presión del Norte de África
Centros de Acción Climática
Son centros de altas presiones (>1.013 hPa: Anticiclones) o bajas presiones (<1.013 hPa: Borrascas) que dirigen las masas de aire (del norte: frías; del sur: cálidas; continentales: secas; oceánicas: húmedas).
- Las altas presiones provocan el descenso de masas de aire y, por lo tanto, la ausencia de precipitaciones. Suelen generar un tiempo estable, con escasez de vientos y lluvias.
- En las zonas de bajas presiones, el aire es ascendente, condensándose y pudiendo producirse precipitaciones y vientos, con un tiempo inestable.
En la Península Ibérica dominan los siguientes centros de acción (aunque son móviles):
- Anticiclónicos: Anticiclón de las Azores, Anticiclón Escandinavo, Anticiclón Térmico Peninsular.
- Borrascosos: Depresión de Islandia, Depresión del Golfo de Génova, Depresión Térmica Peninsular, Depresión Norteafricana.
Principales Centros de Acción en España
Anticiclón de las Azores
Es el más importante para España, ya que trae un tiempo estable y seco.
- En verano se sitúa entre los 40º y 45º de latitud, y en invierno entre los 30º y 35º.
- Su principal efecto es la presencia de altas presiones en altura (sin precipitaciones), enviando aire templado/cálido.
- Impide el paso del Frente Polar y es uno de los causantes de la sequía veraniega al dificultar la llegada de vientos húmedos del Atlántico.
Baja Presión de Islandia
Localizada entre los 50º y 55º de latitud norte (oscila).
- Envía aire polar marítimo (húmedo y frío).
- Provoca un tiempo húmedo y frío, siendo más importante en invierno.
- En primavera y otoño, causa inestabilidad por la alternancia con el Anticiclón de las Azores.
- Afecta más a Galicia y la Cornisa Cantábrica, con lluvias y temperaturas frías.
Anticiclón Europeo Continental
Es de origen térmico.
Baja Presión del Golfo de Génova
Localizada en el Golfo de Liguria, causa precipitaciones en el litoral mediterráneo.
Gota Fría o DANA (Depresión Aislada en Niveles Altos)
Se produce cuando en el Mediterráneo Occidental se forma en altura una célula de bajas presiones (DANA) con una masa de aire frío. Esta se ha desgajado de la Corriente en Chorro (situada al N. de las Islas Británicas) y provocará inestabilidad sobre el Levante y las Islas Baleares.
Baja Presión del Norte de África
Es de carácter térmico.
2. Elementos del Clima
Temperatura
Puede definirse como el grado de calor del aire (representado por isotermas). Las temperaturas descienden por continentalidad, por latitud (hacia el Norte) y por altura.
- Temperaturas medias: (diaria, mensual, anual).
- Amplitud térmica (u Oscilación Térmica): Amplitud térmica anual, efecto de la continentalidad.
- Temperaturas extremas (máximas y mínimas).
- Cabe destacar las heladas por su repercusión en la actividad humana. Las heladas (con temperaturas inferiores a 0º C) pueden ser por:
- Irradiación: Enfriamiento del suelo.
- Advección: Llegada de una masa de aire muy fría.
Humedad Atmosférica
Es la cantidad de vapor de agua que contiene el aire, procedente de la evaporación.
- Humedad absoluta: Hace referencia a la cantidad de vapor de agua presente en una masa de aire por unidad de volumen. Al descender la temperatura se llega al punto de rocío.
- Humedad relativa: Es la relación entre la humedad absoluta y la cantidad máxima de vapor que podría contener una masa de aire. Se mide el porcentaje de vapor de agua que contiene el aire en relación al que podría contener si estuviese saturado.
Fenómenos relacionados con la Humedad
- Niebla: Fenómeno físico que tiene lugar por condensación del vapor de agua presente en las capas de aire en contacto con el suelo y que reduce notablemente la visibilidad.
- Cuando la niebla es menos espesa, hablamos de neblina o bruma.
- El término calima es una bruma seca asociada a situaciones anticiclónicas veraniegas, que se suele reservar para la falta de visibilidad por partículas en suspensión.
Nubes y Nubosidad
La nubosidad es el estado de la atmósfera en el que el cielo aparece cubierto de nubes en mayor o menor grado. Las nubes son el producto de la condensación del vapor de agua en la atmósfera.
Tipos de Nubes
- Según su altura (de mayor a menor altura): cirros, cirrocúmulos, cirroestratos, altocúmulos, altoestratos, estratocúmulos.
- Según su desarrollo vertical (de mayor a menor altura): nimboestratos, cúmulonimbos, cúmulos.
Precipitaciones
Caída del agua procedente de las nubes en forma sólida o líquida. Se registran mediante isoyetas en los mapas. Se producen por la elevación y enfriamiento del aire hasta rebasar el punto de rocío.
- Según su causa pueden ser: orográficas, de frente, de convección.
- Distribución. Ver animación: http://www.juanjoromero.es/eso/anim/gota1.swf
- Frecuencia / Intensidad.
- Régimen estacional.
Las precipitaciones son muy importantes, ya que de ellas depende en gran parte el paisaje vegetal y tienen un gran interés económico (especialmente en España, que presenta déficit hídrico en amplias zonas).
Se caracterizan por sus grandes contrastes y su irregularidad.
Es muy importante saber que se miden en litros o milímetros, unidades equivalentes, porque el instrumento en el que se controlan (el Pluviómetro) tiene una superficie de 1 m². Por ello, cada milímetro de nivel equivale a 1 dm³, es decir, 1 litro.
También hay que recordar que en las precipitaciones no se obtienen medias: se van sumando las de cada día para obtener las mensuales y las de cada mes para obtener las totales anuales.
Hay tres tipos de lluvias más frecuentes en España: las orográficas (o de relieve), las lluvias de frente (importancia del Frente Polar) y las de convección (más frecuentes en verano).
Tipos de Precipitaciones
- Precipitaciones Orográficas: Tienen lugar cuando una masa de aire cálida y húmeda choca contra una montaña y se ve obligada a ascender.
- Precipitaciones de Frente o Frontales: Son el resultado del choque de dos masas de aire de características físicas diferentes, por el cual la más cálida remonta a la más fría. Con el ascenso se produce nubosidad y precipitaciones.
- Precipitaciones de Convección o Convectivas: Tienen su origen en el fuerte calentamiento de la superficie terrestre.
Distribución de las Precipitaciones en España
- Disminuyen del Noroeste al Sureste, y de la costa al interior.
- Aumentan con la altura y en las vertientes de barlovento.
Características de las Precipitaciones en España
- Frecuencia: En el Norte y Noroeste, más de 120 días de precipitaciones al año (Guipúzcoa, más de 180); en el Sureste, menos de 40 días al año.
- Intensidad: Valores más altos en las costas mediterráneas (asociadas a la gota fría) y en las atlánticas; menores en el interior. Las lluvias extraordinarias del Mediterráneo en otoño se producen por este fenómeno. En verano, la fuerte insolación y la elevada evaporación han formado una masa de aire cálida y húmeda. Si en altura llega una masa de aire a temperatura muy baja se forma la “gota fría”. El reborde montañoso de las fachadas Este y Sur de la península facilita el ascenso muy rápido de nubes de desarrollo vertical con una condensación masiva que da lugar a precipitaciones muy violentas.
- Régimen Estacional: En el dominio atlántico, al Oeste de la Península, las lluvias más altas se dan en invierno. En el dominio mediterráneo, al Este de la Península, las mayores lluvias se producen en otoño. En el interior, suelen darse en primavera y otoño.
Presión Atmosférica
Peso del aire sobre una unidad de superficie. La presión media a nivel del mar es de 1013 hPa. A lo largo del año, las altas presiones (situación anticiclónica) son propias del verano y el invierno, y las bajas presiones (situaciones ciclónicas) de la primavera y el otoño.
Los Vientos
Asociado a la presión atmosférica, es el movimiento del aire desde los centros de altas presiones a los de bajas presiones. Por su latitud, en la Península Ibérica destacan los “vientos del oeste”; en el Levante son frecuentes los “vientos del este” relacionados con las bajas presiones del Mediterráneo. Entre los vientos regionales tenemos el “cierzo”, “levante”, “tramontana”, etc.
La Insolación
Es la cantidad de radiación solar que recibe la superficie terrestre.
Evaporación y Evapotranspiración
La evaporación es la cantidad de agua que vuelve a la atmósfera desde la superficie de la Tierra. La evaporación depende de cuatro factores: insolación (más evaporación con cielos despejados); temperatura (más, si es elevada); vientos (más, si son fuertes) y humedad (más evaporación cuanto menos humedad ambiental haya).
Transpiración
Evaporación biológica realizada por los seres vivos, especialmente los vegetales.
Evapotranspiración
Pérdida de humedad de la superficie terrestre por insolación y/o transpiración de las plantas y el suelo. Incluye la evaporación directa (desde extensiones de agua y zonas húmedas) y la indirecta, a través de la transpiración de los seres vivos, animales y vegetales (sobre todo, de estos últimos). Puede ser:
- La evapotranspiración real es la que se produce efectivamente en la realidad.
- Se emplea el concepto ETP (Evapotranspiración Potencial) para indicar la evapotranspiración que podría llegar a darse si hubiera una cantidad suficiente de agua.
Aridez
Relación entre la temperatura y la humedad en un espacio dado.
Cálculo de la Aridez
- Índice de Gaussen (para medir la aridez mensual): A = 2Tm ºC ≥ P mm.
- Índice de Lautensach: Determina la aridez general de una zona a partir del número de meses con déficit de agua (menos de 30 mm de precipitación):
- Zona húmeda: ningún mes con déficit de agua.
- Zona semihúmeda: de 1 a 4 meses áridos.
- Zona semiárida: de 4 a 7 meses áridos.
- Zona semiárida extremada: de 7 a 11 meses áridos.
- Zona árida: los 12 meses con precipitaciones inferiores a 30 mm.