Tema 2 A Los principales elementos climáticos Temperaturas...

Tema 2 A Los principales elementos climáticos

Temperaturas y precipitaciones

Climatología y Biogeografía Mª Fernanda Pita

[email protected]

ÍNDICE • La temperatura (y la humedad)

– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura

• Latitud • Altitud • Disposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas

– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones

– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo


CALOR = ENERGÍA = unidades energéticas

TEMPERATURA ≠ ENERGÍA = ºC

TEMPERATURA Cualidad que determina la dirección del flujo calorífico entre dos cuerpos,

de forma tal que las sustancias con una elevada temperatura comunican calor a las que tienen una temperatura inferior

Calor específico Cantidad de calor que hay que suministrar

a un cuerpo para elevar su temperatura en 1ºc

Conversión º C a ºF

ºF = (ºC * 9/5) + 32


Concepto de temperatura y Unidades

ÍNDICE • La temperatura


• Latitud • Altitud • Dsiposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas




La latitud. El balance de radiación Radiación solar – Constante solar: 1367 W/m2

La latitud. El balance de radiación

Espectro electromagnético solar según la Ley de Planck

La latitud. El balance de radiación

La latitud. El balance de radiación 31+69=100

REGÍMENES

-Intertropical: dos máximos y dos mínimos. Regularidad

-Lat. Medias: Un máximo en un solsticio, un mínimo en el otro solsticio.

-Cinturón polar: gran contraste entre máximo y mínimo, que llega a ser nulo.

Régimen de radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera


Radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORES

MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN TERRESTRE

Radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno


TRÓPICO DE CÁNCER

TRÓPICO DE CAPRICORNIO

RECORRIDO APARENTE DEL SOL DEN LATITUDES INTERTROPICALES

Teoría cinética de los gases (Bernouilli)

Gradiente térmico vertical medio

Troposfera

0,65ºC/100 m. altura

Gradiente térmico vertical

Variación de la temperatura en relación con la distancia vertical recorrida

La altitud. Disminución de la temperatura con la altura


Cambios de temperatura sin intercambio de calor con el exterior

Turbulencia molecular

Liberación de calor

COMPRESIÓN Más liberación

de calor

EXPANSIÓN Menos liberación

de calor

Descenso Ascenso

Aumento de temperatura Disminución de temperatura

Los cambios térmicos adiabáticos


Gradiente adiabático Aire seco

1ºC/100m

Gradiente pseudoadiabático Aire saturado

~0,5ºC/100m

Gradiente adiabático y gradiente pseudo-adiabático


SÓLIDO

LÍQUIDIDO GASEOSO Evaporación

Condensación

Congelación

Fusión

En rojo procesos que absorben calor En azul procesos que liberan calor

Estados físicos del agua en la atmósfera


Estados físicos del agua en la atmósfera


Evaporación

Humedad atmosférica Nubes

Lluvia

Saturación Condensación

Precipitación

El ciclo del agua en la atmósfera


HUMEDAD ABSOLUTA…Masa de vapor de agua por unidad de volumen del aire… .grs vapor/m3 aire

HUMEDAD ESPECÍFICA..…Masa de vapor de agua contenida en 1 Kg de aire…….grs vapor/Kg aire

PRESIÓN DE VAPOR….Presión parcial debida al vapor de agua en el conjunto del aire seco .… mms

HUMEDAD SATURANTE Capacidad de almacenamiento de vapor de agua

Cantidad máxima de vapor de agua que puede contener una masa de aire… grs vapor/m3 aire

Depende esencialmente de la temperatura (A > temperatura, > capacidad de almacenar vapor de agua)

Hum rel = (Hum abs/Hum sat)x100

Min = 0 Max = 100

La humedad atmosférica


Tªc grs/m3 0 4,85 5 6,82 10 9,41 20 17,30 25 23,29 30 30,37

Capacidad higrométrica del aire en función de la temperatura


Adición de

vapor

Disminución de

temperatura

TEMPERATURA DEL

PUNTO DE ROCÍO

Temperatura a la cual la masa de aire alcanza

la saturación para una humedad dada

Causas y condiciones de la saturación


Advección NIEBLAS

Ascenso del aire NUBES

Irradiación nocturna NIEBLAS

Orográfico

Frentes y perturbaciones

inestabilidad

Convección térmica

Convergencia superficial

Causas y condiciones de la saturación Descenso de la temperatura


Causas y condiciones de la saturación Las nubes


Evaporación


Lluvia


Precipitación

Absorción de calor

Calor latente

Liberación de calor

Calor sensible

Cambios de estado del agua y calor


Ascensos del aire, disminución de la temperatura condensación


Gradiente adiabático Aire seco

1ºC/100m

Gradiente pseudoadiabático Aire saturado

~0,5ºC/100m

Ascenso del aire

Aire seco → adiabático

Aire saturado → pseudoadiabático

Descenso del aire

ADIABÁTICO

EFECTO FÖHN

Gradientes adiabáticos y humedad del aire


Una masa de aire que atraviesa perpendicularmente una

cadena montañosa, llega a sotavento más seca y más cálida

que cuando partió de barlovento

Efecto Föhn


DIA NOCHE

MAR MUCHA ABSORCIÓN MUCHA EMISIÓN

POCO Y LENTO ∆↑ TºC POCO Y LENTO ∆↓ TºC

- Alto calor específico

- Redistribución calor -transparencia -convección

- Subida del calor desde los niveles profundos

- Evaporación - Mucha retención en la atmósfera superficial húmeda

TIERRA POCA ABSORCIÓN POCA EMISIÓN

MUCHO Y RÁPIDO∆↑ TºC MUCHO Y RÁPIDO ∆↓ TºC

- Bajo calor específico

- No Redistribución calor - Salida de calor superficial

- Poca evaporación - Poca retención en la atmósfera superficial

MAR Regulador térmico

MAR Inercia térmica

Factores de la temperatura Mares y continentes


Factores de la temperatura Circulación atmosférica


Factores de la temperatura Circulación oceánica


Circulación oceánica. El Upwelling


Temperaturas medias de enero y julio en el mundo


La amplitud térmica anual. Influencia de la continentalidad


La disimetría Este-Oeste. Influencia de las corrientes marinas y aéreas


PRECIPITACIÓN. CONCEPTO Y UNIDADES

Agua caída desde la atmósfera en cualquiera de los estados Lluvia: precipitación caída en forma líquida

UNIDADES

mms. de altura en el pluviómetro litros / m2


Evaporación


Lluvia


Precipitación

La precipitación en el ciclo del agua


• 1. Humedad en el aire (trayectorias de las masas de aire)

• 2. Ascensos de aire – Frentes y perturbaciones – Laderas montañosas a barlovento de vientos

húmedos – Áreas de inestabilidad atmosférica – Áreas de convección térmica

Requisitos necesarios para la precipitación


Causas y condiciones de la saturación Las nubes


LA INESTABILIDAD ATMOSFÉRICA

Coladas frías en altura y calor en la superficie

INESTABILIDAD

Los movimientos ascensionales del aire tienden a ser perpetuados hasta la tropopausa.

Gradiente térmico vertical muy acusado

(superior al adiabático y al pseudoadiabático).


El gradiente térmico vertical de INESTABILIDAD


Gráfico1

10

8.5

7

5.5

4

2.5

1

Temperatura (ºC)

Altura (m)

a) Gradiente térmico vertical de inestabilidad

0

100

200

300

400

500

600

Hoja1

Temperatura (ºC)Altura (m)

100

8.5100

7200

5.5300

4400

2.5500

1600

Hoja2

Hoja3

LA ESTABILIDAD ATMOSFÉRICA

Coladas cálidas en altura y frío en la superficie

ESTABILIDAD

Los movimientos ascensionales del aire tienden a ser impedidos.

Gradiente térmico vertical poco acusado (inferior al adiabático y al pseudoadiabático).


El gradiente térmico vertical de ESTABILIDAD


Gráfico1

10

8.5

7

5.5

4

2.5

1

Temperatura (ºC)

Altura (m)

a) Gradiente térmico vertical de inestabilidad

0

100

200

300

400

500

600

Gráfico2

10

9.7

9.4

9.1

8.8

8.5

8.2

Temperatura (ºC)

Altura (m)

b) Gradiente térmico de estabilidad

0

100

200

300

400

500

600

Hoja1

Temperatura (ºC)Temperatura (ºC)Altura (m)

10100

8.59.7100

79.4200

5.59.1300

48.8400

2.58.5500

18.2600

Hoja2

Hoja3

Las inversiones térmicas. Máxima estabilidad

INVERSIÓN TÉRMICA Capa del aire con gradiente térmico vertical inverso al habitual

Aumento de temperatura con la altura.

GRAN ESTABILIDAD


La gran inversión térmica


Precipitaciones anuales en el globo


Precipitaciones medias mensuales en el globo


Tema 2 A�Los principales elementos climáticos�Temperaturas y precipitacionesÍNDICEConcepto de temperatura y UnidadesÍNDICENúmero de diapositiva 5Número de diapositiva 6Número de diapositiva 7Número de diapositiva 8Régimen de radiación incidente en el límite exterior �de la atmósferaRadiación incidente en el límite exterior �de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORESRadiación incidente en el límite exterior �de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORESRadiación incidente en el límite exterior �de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORESRadiación incidente en el límite exterior �de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de inviernoRégimen de radiación incidente en el límite exterior �de la atmósferaRégimen de radiación incidente en el límite exterior �de la atmósferaÍNDICELa altitud. �Disminución de la temperatura con la alturaLos cambios térmicos adiabáticosGradiente adiabático y gradiente pseudo-adiabáticoEstados físicos del agua en la atmósferaEstados físicos del agua en la atmósferaEl ciclo del agua en la atmósferaLa humedad atmosféricaCapacidad higrométrica del aire en función de la temperatura Causas y condiciones de la saturaciónCausas y condiciones de la saturación�Descenso de la temperaturaCausas y condiciones de la saturación�Las nubesCambios de estado del agua y calorAscensos del aire, disminución de la temperatura condensaciónGradientes adiabáticos y humedad del aireEfecto FöhnÍNDICEFactores de la temperatura�Mares y continentesÍNDICEFactores de la temperatura�Circulación atmosféricaFactores de la temperatura�Circulación oceánicaCirculación oceánica. El UpwellingÍNDICETemperaturas medias de enero y julio en el mundoTemperaturas medias de enero y julio en el mundoLa amplitud térmica anual. Influencia de la continentalidadLa disimetría Este-Oeste. �Influencia de las corrientes marinas y aéreasÍNDICEPRECIPITACIÓN. CONCEPTO Y UNIDADESLa precipitación en el ciclo del agua ÍNDICERequisitos necesarios para la precipitaciónCausas y condiciones de la saturación�Las nubesLA INESTABILIDAD ATMOSFÉRICAEl gradiente térmico vertical de INESTABILIDAD LA ESTABILIDAD ATMOSFÉRICAEl gradiente térmico vertical de ESTABILIDAD Las inversiones térmicas. Máxima estabilidadLa gran inversión térmicaÍNDICEPrecipitaciones anuales en el globoPrecipitaciones medias mensuales en el globo

Tema 2 A Los principales elementos climáticos Temperaturas...

Documents

Transcript of Tema 2 A Los principales elementos climáticos Temperaturas...