Atmósfera y clima

Máquina climática. Efecto invernadero. Dináminca general atmósferica. Zonas climáticas. Contaminación

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1º TRIMESTRE

LA MAQUINA CLIMATICAconjunto de subsistemas terrestres q regulan el clima.sub. q la componen : atmos., hidros., geos. Y bios.

TIERRAsistema en equilibrio dinamico. Un cambio en sus componentes rompe este equilibrio.

INTERRACCIONES

EFECTO INVERNADERO es consecuencia de q ciertos gases d la atmos. Son transparentes a la luz visible del sol y a la radiacio ultravioleta, pero no a la luz infrarroja, remitida por la superficie de la tierra, incrementando la T de esta.

-es de caracter natural

-constituye un grave problema ambiental.

- es resultado de la ruptura de ciclos naturales originados por el hombre.

SUPERFICIE CUBIERTA DE HIELO

HIELO Superficie mas reflectante q existe.

ALBEDOReflexion sufrida x los rayos solares.

-una superficie helada absorbe menos luz, la T dis. Y aum. El V del hielo.

Bucle : Hielo albedo

T

POLVO ATMOSFERICO(EFECTO INVERNADERO INVERTIDO)

Los meteoritos o volcanes inyectan enormes cantidades de materia a la atmosfera, q pueden permanecer en suspension durante años. L aluz del sol se refleja sobre estas particulas y esto ace q disminuya la T de la tierra.

CICLOS DE MILANKOVICH--> Ciclos climaticos lentos q son originados por la lenta oscilacion de la tierra sobre su eje y afectan tanto a la cantidad de energia solar como a la parte de su superficie q la recibe.

LAS NUBES--> Tienen un efecto invernadero y acen q aumente el albedo.

Nubes altas + efecto.inver.///// nubes bajas + albedo

Nubes

Bucle : albedo efecto invern.

Tempe.

--Modelo basico de la temperatura de la tierra.

Efecto invern. Hielo

Temperatura

Nubes albedo

MEDIO AMBIENTE conjunto de componentes fisicos, quimicos, biologicos y sociales capaces de cusar efectos directos o indirectos

RECURSO cualquier factor o sustancia q puede ser utilizado por el ombre para la obtencion de bienes y servicios.

-recurso natural cualquier concentracion natural de sustancia solida, liqida o gaseosa sobre la q existe demnda. -identificados = reservas

Conocimientos - hipoteticos

-especulativos

-bilogicos

Recurso reserva naturaleza -geologicos

-energeticos

-recreativos o culturales

-renobables

posibilidades de

regeneracion -no renobables

RESERVA parte del recurso cuya explotacion es rentable con la tecnologia actual.

  • el principal problema de esto es el agotamiento, los recursos no renobables, como la energia

riesgos excavacion y construc.

T y hum

Sustancias peligrosas

Accion minera util. De maqinaria pesada

Impactos calidad del medio

Altera ecosistemas y biotopos

Riesgos en salud

DESARROLLO ECONOMICOproceso q se traduce en un incremento de la produccion de bienes, acompañado de una serie de transformaciones q conducen a una modernizacion en general

IMPACTO AMBIENTAL= Nº DE PERS. X RECURSOS UTILIZADOS X IMPACTO POR UNIDAD DE RECURSO

*DESARROLLO INCONTROLADO hecho de q el ombre domine la naturaleza y destruya todo lo q qiere de ella si asi consige algun beneficio economico

MODELO CONSEVACIONISTApropone detener tanto el desarrollo economico como el crecimiento de la poblacion.

DESARROLLO SOSTENIBLEbusca la conciliacion entre el desarrollo y la consevacion del medio ambiente, considerando q ambos conceptos son complementarios, la destruccion del medio ambiente impluca el fin del binestar economico.

ATMOSFERAenvoltura de aire q rodea a la tierra

COMPOSICIONse formo como consecuencia del proceso de desgasificacion sufrido por la tierra desde los inicios. La geosfera viene liberando ala atmosfera cantidades de polvo y gases a traves de los volcanes.

Componentes atmosfericos :

MayoritariosNO2 y O2

Minoritarios

Variablesvapor de H2O y contaminantes

ESTRUCTURA dividida capas segun :

* La variacion de T :

  • LA TROPOSFERA :capa inferior de la atmosfera y la zona mas densa de esta, pues, debido a la compresibilidad, los gases se concentran en su parte mas baja. Los primeros 500 m se denominan capa sucia, donde se concentra el polvo en suspension. Las nubes y las precipitaciones, tienen lugar en esta parte de la atmosfera. La T en esta capa es maxima en su parte inferior.

  • LA ESTRATOSFERA : se extiende desd el final de la troposfera hasta la estratopausa, en ella no existen movimientos verticales del aire, solo mov horizontales. En ella no existen nubes, salvo lagunas ne su parte inferior, el las q se forman unas de extructura muy tenue. Entre los 30 y los 50 km se concentra la mayoria del ozono atmosferico.

  • LA MESOSFERA : desde los 50-60 km hasta la mesopausa, situada hacia el km 80. su T disminuye de nuevo hasta los- 80ºc.

  • LA IONOSFERA : se prolonga por encima d ela mesofera. La T aumenta hasta los 1000ªC. La ionosfera finaliza en la termopausa, situada hacia el km 600.

  • LA EXOSFERA : ultima capa, su limite viene marcado por una D atmos. Similar a la del espacio exterior.

*La composicion :

  • HOMOSFERA : hasta los 60-80 km , se caracteriza por tener composicion homogenea.

  • HETEROSFERA : en ella los gases se estratifican segun sus pesos moleculares.

LA PRESION ATMOSFERICA--> peso ejercido por la masa de aire atmosferico sobre la superficie terrestre.se mide con un barometro, y su valor al nivel del mar y en c.n es de 1 atm.

La P disminuye con la altura en una proporcion de unos 11 mb x cada 100 m de ascenso en los primeros km.

INTERACCION DE LA RADIACION SOLAR CON LA ATM

CARACTERISTICAS DE LA RADIACION SOLAR--> Todos los cuerpos con una T superior a 0ªk emiten energia radiante de cierta intensidad y longitud de onda, y cuanto mas alta es la T del cuerpo, mayor es la cantidad de radiacion electromagnetica emitida y menor es la longitud de onda.

Abarca una amplia gama del espectro electromagnetico.

EFECTO PROTECTOR DE LA IONOSFERA Y OZONOSFERA.

-La atmosfera actua como filtro protector, de forma q , las radiaciones q inciden sobre las superficie terrestre quedan atenuadas. Esto es de gran importancia para la existencia de vida ne la tierra.

-En la ionosfera, los rayos X, los rayos ganma y parte de los ultavioleta, son absorbidos por el H2 y el N2 presentes en ella, y al ionizarse provocan el incremento en la T de esta capa. Las capas ionixadas poseen la facultad de reflejar las ondas de radio procedentes del sol y de la tierra.

-En la estratosfera se encuentra la mayor parte del ozono atmosferico(O3), es gaseosa y de olor picante, esta entre los 15 y los 60 km de altura. La capa de ozono presenta un espesor variable, maximo en el ecuador y minimo en los polos, siendo este un gas transportado de unos lugares a otros por la circulacion horizontal de esta capa.

FORMACION Y DESTRUCCION DEL OZONO-->la formacion del ozono se produce por la rsdiacion electromagnetica q es capaz de romper el enlace O-O del oxigeno molecular para a continuacion recombinarse un atomo de O con el O2 y formar O3. El oxigeno atomico reinicia el proceso de formacion del ozono, absorbiendo la totalidad de las radiaciones ultravioleta q son las mas energeticas.

En c.n estas radiaciones estan en equilibrio dinamico y producen un incremento de la T de la estratosfera, debido ala liberacion de calor.

EFECTO INVERNADERO -->La radiacion solar de onda corta q llega a la superficie terrestre se degrada y es meitida de nuevo desde el suelo y los oceanos hacia la atmosfera en foema de radiacion infrarroja de onda larga. Pero sucede q la atmosfera es opaca a la mayor parte de esa radiacion, de manera q es absorbida por los gases atmosfericos, por el vapor de agua, el CO2 y rl O3, provocando el calentamiento d ela misma.

Esta radiacion infrarroja absorbida y convertida en calor es remitida y radiada, una parte ahcia el espacio y otra hacia la superficie terrestre.

**La diferencia entre la energia aportada y el sistema y la q el sistema devuelve debe ser cero, por lo q la T d la tierra permanece cte.

ENTRDAS Y SALIDAS DE ENERGIA

-Energia aportada al sistema, procede del sol y llega en forma de onda corta y se distrib. Asi en el sistem :

parte es absorbida x la atm., otra x la superf. Terrestre y otra es reflejada al espacio dsd la atm y la super. Terres.(albedo)

-Energia devuelta al espacio procede :

del albedo( radiacion d eonda corta reflejada), de la radiacion de onda corta absorbida x la atm, y de la radiacion absorbida por la superficie terrestre.

DINAMICA GENERAL ATMOSFERICA

LA TRANSMISION DE CALOR SUPERFICIE ATMOSFERA

Se realiza a partir del 29 % de la radiacion saliente :

- el 5% como calor sensible. Movimiento de conveccion termica :calienta el aire situado en las inmediaciones del suelo, lo q origina un contraste termico entre las capas superficiales y la alta troposfera, dando lugar a movimientos verticales del aire, en los q el aire superficial mas caliente ascendera, provocando el descenso del aire frio de altura.

- el 24% como calor latente : la presencia de vapor de agua añade fuerza ascensional al aire, debido a su densidad causada x la tendencia a expandirse.calor latente de vaporizacion : cantidad de calor q precisa el agua para q se convierta en vapor de agua.

* cuando el agua se condensa , debido al enfriamiento originado por el ascenso, libera el calor latente en forma de calor sensible.

MEDIDA DE LA HUMEDAD ATMOSFERICA

Humedad absoluta cantidad de VDA q hay en un V determinado de aire( se da en g/m3). Existe una relacion causal directa y positiva entre la cantidad de VDA admitida y la T a la q se encuentre, de forma q , alcanzando cierto limite, el aire se satura de humedad y el VDA comienza a condensar.

Humedad relativacantidad en % de VDA q hay en 1 m3 de aire ne relacion con lamaxima posible segun su T.

Hum. Re. 100%= punto de rocio ; visualizandose la formacion d euna nube siempre q existan nucleos de condensacion. El aire sobre saturado no podra condensarse.

GRADIENTES VERTICALES( DEFvariacion de T entre dos puntos situados a una diferencia de altitud de 100m)

GVT(gradiente vertical de T)representa la variacion vertical en la T del aire en condiciones estaticas.

Inversion termicaespacio aereo ne le q la T aumenta con la altura en vez de disminuir. Impiden los mov.verticales del aire.

GAS(graciente adiabatico seco) su valor es de 1ºC/100m, denominandose seco pq contiene agua en forma de vapor. Es dinamico y afecta a una masa de aire q se necuentra en equil.termico con relacion al medio, por lo q tiende a ascender al enconyrar el equil.

*Durante los ascensos disminuye la P, con lo q la masa ascendente aumenta su V, expandiendose, esto provocara una disminucion de su T, ya q existe una menor probabilidad de choqe entre sus pariculas. En los descensos aumenta la P, con lo q disminuye le V de la masa, la comprension de la misma hace q aumente su T x existir mayores posibilidades de choq entre sus particulas, liberandose mas calor como consecuencia de los citados choqs.

GAH(gradiente adiabatico saturado)si la masa ascendente alcanza el punto de rocio, se producira la condensacion del VDA y la formacion de una nube. A partir de ahi podra proseguir su ascenso, pero con un gradiente menor de uno. Esto de debe a la liberacion de calor latente x condensacion, denominandose a este GAH. Este aumentara progresivamente a medida q el aire pierda humedad, hasta q todo le vapor haya sido condensado, alcanzando de nuevo los valores del GAS.

****AORA MIRAR LAS CONDICIONES DE ESTABILIDAD Y APRENDERSE LE DIBUJITO.

DINAMICA ATMOSFERICA HORIZONTAL

L a atm se encuentra en continuo movpor las diferencias de irradiacion solar, llevando calor sensible y latente desde las zonas de superavit a las de deficit.

CIRCULACION DEL VIENTO Y EFECTO DE CORIOLIS

El viento superficial es divergente en los anticiclones y convergentes en las borrascas. Si un A y una B se encuentran proximos el gradiente de P generado entre ambos origina un viento superficial q va desde los A asta las B.

L a fuerza de coriolis es consecuencia del mov de rotacion de la tierra y de su sentido antiorario. Dicha fuerza no es cte, alcanza su grado max en los polos y disminuye hacia el ecuador, donde se anula. Cuando un movil parte del ecuador con direccion polo norte tiende a adelantarse en rotacion, ya q le suelo va girando mas despacio q el a medida q alcanza en latitud. El resultado es una desviacion hacia la derecha en su trayectoria inicial.

Los vientos q circulan dsd los A a las B, son desviados x la fuerza de coriolis, cuyo sentido es tangencial a las isobaras. La trayectoria resultante es intermedia, dando lugar a un giro en sentido orario en los A y antiorario enlas B, en le hemisfero norte.

PRESENCIA DE MASAS CONTINENTALES

Son un impedimento para el transporte de calor, possen una mayor amplitud termica. El agua gracias a su alto calor especifico, aumenta mas su T, x lo q los oceanos se calientan mas lentamente q los continentes. En los continentes situados en las latitudes altas y medias, el fuerte nefriamiento invernal origina un anticiclon permanente sobre la zona central q propicia condiciones de estabilidad e impide la influencia de lluvias, dando lugar a fuertes heladad y nieblas.

El contraste termico diario continente-oceano va a condicionar la existencia de unos vientos, las brisas marinas

, q amortiguan las diferencias climaticas costeras frente a las condicionadas x la continentalidad.

CIRCULACION GENERAL DE LA ATM(notael viento siempre va pa la B)

El intenso calentamiento ecuatorial da lugar a una situacion ciclonica, mientras q las bajas temperaturas polares dan lugar a anticiclones. X este motivo el viento superficial, partiendo de los anticiclones polares, alcanzaria las borrascas ecuatoriales, el viento de altura aria el camino inverso. La existencia de la FUERZA DE CORIOLIS impide q esta trayectoria sea continua., sera desviado hacia la derecha en el hemisferio norte, de modo q al alcanzar la latitud correspondiente a 30º, la trayectoria se hace paralela al ecuador. Alli parte del aire seguira moviendose hacia los polos, pero la mayoria descendera hacia el ecuador, originandose los vientos alisios, la trayectoria descrita recibe le nombre de CELULA DE HADLEY.

Dicha desviacion afecta tb al aire procedente de los anticiclones polares, cuya trayectoria llega tan solo hasta los 60º de latitud, lugar donde ay mov ascendentes del aire. Por ello existen tres celuals de conveccion en lugar de una y la trayectoria de los vientos se ve notariamente modificada x la fuerza de coriolis.

La circulacion comienza en la zona ZCIT, donde las lluvias son ctes., pues debido a la confluencia conq soplan lo s vientos alisios , el ascenso convectivo, alimentados por ellos, es sumamente energetico.

La ZNIT no coincide con el ecuador geografico, desplazandose estacionalmente. Los vientos de latura descienden en la zona de naticiclones subtropicales.

Los citados anticiclones generan vientos divergentes. Los anticiclones q se asientansobre continentes dan lugar a los mayores desiertos del planeta :las zonas de ascendencia o de borrascas subantartica , q estan circundando los polos ; en ellas confluyen los vientos del oeste con los frios del levante procedentes de los polos.

EL CLIMA : ZONAS CLIMATICAS

Clima conjunto de feno menos de tipo meteorologico q caracterizan la situacion y el tiempo atmosferico en un lugar determinado de la tierra. No con fundir clima con tiempo meteorologico, ya q aqel a de ser calculado a partir de los valores medios de este, recogidos a lo largo de 20 o 30 años.

Climogramas graficas q representan los climas.

TIPOS DE PRECIPITACION

Convectivase origina en situaciones de inestabilidad atmosferica y se producen debido al ascenso convectivo del aire cargado de humedad q al enfriarse origina nubes de desarrollo vertical, q originaran precipitaciones de tipo tormentoso

Orograficatiene lugar debido la choqe de una masa nubosa contra una montaña, esto provoca su ascenso `por ella asta q, alcanzando su punto de rocio, se condensa, dando lugara precipitaciones de tipo horizontal.

Ciclonicacuando se crea un frente, debido al contraste termico no se mezclan sino q chocan ,liberandose enla zona de contacto energia ne forma de lluvias y vientos. Los frentes, de tres tipos :

-Frio es una masa de aire frio q se mueve asta entrar en contacto con otra calida. La fria, mas rapida y densa, se introduce bajo la calida, obligandola a ascender, esta se condensa, formando nubes de desarrollo vertical y prec de tipo tormentosos.

-Calidoes una zona de contacto entre dos masas de aire, pero es la calida la q se desplaza. Las nubes q se forman son de desarrollo horizontal en las cpas bajas, q proporcionan lluvias persistentes, y cirros, en las capas altas, indicadoras de buen tiempo.

-Ocluido aparece como resultado final de la asociacion entre dos frentes muy proximos entre si, uno frio mas rapido y uno calido mas lento. El calido acaba por perder le contacto con le suelo, dejando la frio enla superficie. La oclusion de frentes concluye en precipitaciones de ambos tipos.

EL FRENTE POLAR

Tiene gran influencia en le clima de nuestras latitudes, se origina cuando entran en contacto dos vientos frios polares del noreste, procedentes de las borrascas situadas a los 60º de latitud, y los calidos del oeste, procedentes de los anticiclones subtropicales.las B y A q separa van a estar sujetos a un desplazamiento de oeste a este, originando la formacion de borrascas q daran lugar a precipitaciones de tipo frontal y oclusion de frentes.

EL CHORRO POLAR

Es un velocisimo rio de viento q rodea la tierra, a altitudes cercanas a la tropopausa, en sentido oeste-este.

Se forma ne le area de convergencia de las tropopausas tropical y polar, por encima del frente poalr, debido al fuerte gradiente generado por la separacion entre zonas de diferente P y T. Su origen es la desviacion de los vientos del oeste, debida al efecto de coriolis, y su elvacion al chocar contra el frente polar.

RIESGOS BLIMATICOS

TORNADOSBorrasca de gran intensidad aunq peqeñas dimensiones q originan remolinos de viento largos y estrechos, q se descuelgan desde una nube madre hasta el suelo, provocando remolinos, con lluvias, truenos, relampagos...

LLUVIAS TORRENCIALES(TIFONES)se producen a finales de verano en zonas proximas al ecuador y no estan asociadas a frente alguno. Son motivados por una depresion q atraviesa la zona ZCIT durante una rotura momentanea de esta, originada x la mayor intensidad con la q soplan los alisios del hemisferio contrario. Dicha depresion qeda rodeada de aire specialmente caliente, tendiendo a descender x su parte central q permanece soleada(ojo del huracan).

Aunq nacen proximos la ecuador no se producena alli, se desplazan parabolicamente.

LA GOTA FRIAsituacion frecuente en España, a finales de verano, y no se origina por frente alguno. No es reconocible ne los mapas meteorologicos de superficie donde existe una situacion anticiclonica. Se trata de una borrasca de aire frio en altura procedente de la cara norte del frente polar q debido a la ruptura momentanea del chorro llega hasta los 30-5º sur, dando lugar a un area de baja P suspendida en altura y no reconocible en superficie. Al encontrarse repentinamente rodeada de un aire mas calido se origina una especie de socavon sobre la tropopausa tropical, q debido a su baja T va a tender a descender en espiral hasta alcanzar la superficie, donde dara lugar a otra B. La inestabilidad q esta provoca originara el ascenso convectico de aire calido por su parte central. Si la masa ascendente contiene humedad se formaran nubes de desarrollo vertical q dara lugar a fuertes aguaceros y nevadas.