GEOGRAFÍA GENERAL (I): FÍSICA [TEMAS 1-6] PLANETA TIERRA Y CLIMATOLOGÍA

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La asignatura se dedica al estudio de la Geografía Física en tres aspectos: Planeta Tierra / Climatología / Geomorfología y se halla estructurada en 6 Bloques, los cuales aglutinan 12 temas. El primero de ellos tiene por objeto situar la Tierra en el espacio y explicar cómo su dinámica afecta a una serie de hechos geográficos, fundamentalmente relacionados con aspectos climáticos. Los temas 2 al 6 se dedican al estudio de la Climatología. En ellos se exponen los conceptos y procesos básicos que definen las situaciones climáticas elementales, incluyéndose, además, el estudio de los océanos. Finalmente, los temas 7 al 12 tratan la Geomorfología, a partir del conocimiento del interior de la Tierra, como base para comprender la dinámica y las fuerzas que provienen de ella y los materiales que la constituyen. Una vez conocida la composición estructural terrestre, se acomete el estudio de los procesos externos, erosivos fundamentalmente, que remodelan la superficie exterior de nuestro planeta, terminando con el estudio de la incidencia del clima sobre el relieve.

Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, Geografía General I: geografía física. Col. Grado. UNED. Madrid, 2010.

Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, Orientaciones para la realización de ejercicios prácticos: geografía física I. Col. Grado. UNED. Madrid, 2010.

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GEOGRAFÍA GENERAL (I): FÍSICA [TEMAS 1-6] PLANETA TIERRA Y CLIMATOLOGÍA

  1. 1. GRADO EN GEOGRAFÍA E HISTORIA 2012 – 2013 GEOGRAFÍA GENERAL (I): FÍSICA
  2. 2. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA INTRODUCCIÓN UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013 © UNED
  3. 3. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1 [ BLOQUE 1 ] PLANETA TIERRA UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013
  4. 4. Introducción al bloque temático 1 Este bloque temático se dedica al estudio del planeta Tierra. Analizar su forma, dimensiones y principales movimientos que realiza en el espacio es esencial para comprender las grandes repercusiones que todo ello va a tener para la dinámica que se produce en la superficie terrestre y para el desarrollo de la vida en el planeta, en todas sus manifestaciones. En el conocimiento de las citadas características de la Tierra se halla la respuesta a muchos de los interrogantes que, desde la más remota antigüedad suscitaban en los hombres los fenómenos que se presentaban ante sus ojos y a los que había que acomodarse o enfrentarse, como la sucesión de períodos de iluminación y de oscuridad, la diferente duración de esos períodos, la alternancia de épocas frías o cálidas, secas o húmedas. También dan respuesta a determinadas necesidades elementales para los pobladores del planeta, como son la de orientarse en el espacio y la de representarlo. La representación del espacio en el que vivimos es especialmente compleja, precisamente por la forma esférica de la Tierra, al tener que trasladarla a un plano. La Geodesia y la Cartografía, esta última muy estrechamente vinculada a la Geografía, se encargan de acometer esta tarea. Conocer los fundamentos de la Cartografía y aprender a leer los mapas es de gran importancia para geógrafos e historiadores en el desarrollo de su actividad. BLOQUE 1 - TEMA 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013
  5. 5. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA Tema 1 Nociones básicas Planeta Tierra (Movimientos y Representación) UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013
  6. 6. Debemos conocer la forma y dimensiones de la Tierra y su posición en el espacio. También los movimientos que efectúa: rotación y traslación, sus características, forma de producirse y momentos clave por los que pasa cada punto de la Tierra durante el recorrido efectuado. Así como las principales consecuencias geográficas de la forma y movimientos terrestres. Que la Tierra tenga forma esférica repercute en la vida en el planeta: condiciona la forma en que la superficie recibe la energía, dado que los rayos solares, al incidir sobre una superficie curva, tienen distinto grado de inclinación, lo que hace variar la energía recibida en cada zona. La forma esférica, junto con los movimientos que el planeta realiza, es responsable de gran parte de las características físicas de la Tierra (además de las debidas a la configuración del relieve y la existencia de la atmósfera). Permite trazar sobre la superficie terrestre una red imaginaria de líneas curvas, que se cortan en ángulo recto (meridianos y paralelos), que hace posible situar de forma exacta cualquier punto sobre la superficie terrestre. Plantea también la dificultad de la representación de la superficie terrestre en dos dimensiones. La forma de llevar a cabo la representación cartográfica de la Tierra es importante. Así como conocer la solución dada a los problemas del tamaño y de la forma esférica del objeto a representar: proyecciones y escala. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN
  7. 7. Dado que el objeto de estudio de la Geografía Física es la superficie terrestre, el complejo espacio en el que se interrelacionan la litosfera, la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera, es imprescindible comenzar a estudiar esta materia analizando cómo es y cómo se comporta en el espacio la unidad que constituye el planeta, de lo que se derivan consecuencias fundamentales para la dinámica que se desarrolla sobre dicha superficie. Es de gran importancia una lectura a fondo, con especial atención a los conceptos expresados y la observación de las figuras que representan, de forma gráfica, los conceptos teóricos, mucho más fáciles de comprender con una imagen adecuada. Primero considera la Tierra como es: una esfera, precisando que su forma exacta es la de un elipsoide, de notables dimensiones, capaz de ejercer una fuerza de atracción sobre los cuerpos y de mantener una atmósfera a su alrededor. Especial atención debes prestar al hecho de que la Tierra está en movimiento: sobre sí misma y en torno al Sol, esto repercute en el desarrollo de la vida sobre el planeta, al ser la causa de la alternancia de días y noches, es decir de períodos de iluminación y oscuridad y de calentamiento y enfriamiento, por un lado y de la sucesión de estaciones a lo largo del año, así como de la configuración de zonas diferenciadas sobre la superficie terrestre. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN
  8. 8. Para una mejor comprensión de estos hechos y de sus repercusiones es importante analizar minuciosamente los dibujos incorporados en el texto para entender la diferente incidencia de los rayos solares según la latitud; el significado exacto de longitud y latitud, las características de los momentos clave a partir de los que se manifiestan las estaciones del año y la importancia e incidencia del hecho de que la Tierra gire inclinada sobre el plano de giro en torno al Sol. Es fundamental comprender perfectamente en qué consisten las proyecciones cartográficas, la lectura de la explicación y la observación de las figuras para valorar la dificultad de representar la esfera en dos dimensiones y apreciar las deformaciones que se producen y la importancia de utilizar para cada finalidad el mapa adecuado. Aunque se trata muy someramente es importante prestar atención a la existencia de modernos métodos de representación y de análisis de la información geográfica. Para complementar el estudio de este tema es de gran utilidad ver el vídeo “El mapa”, que acompaña a la unidad didáctica, que es complemento esencial para la realización de la actividad que se propone en el bloque. De gran utilidad también, aunque esto vale para toda la Geografía, es apoyarse al estudiar en un buen atlas, que nos facilita ver una variedad de representaciones cartográficas y apreciar distintas proyecciones y escalas, además de diversos tipos de mapas, topográficos y temáticos, así como diversas formas de representación altimétrica y planimétrica. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN
  9. 9. 1. Planeta Tierra (movimientos y representación) 1.1. La Tierra en el espacio 1.1.1. Forma y dimensiones 1.1.2. Consecuencias de su esfericidad 1.2. Movimientos de la Tierra (consecuencias geográficas) 1.2.1. Movimiento de Rotación a) Orientación y situación sobre la superficie terrestre (red geográfica) b) Medición del tiempo (zonas horarias) 1.2.2. Movimiento de Traslación a) Solsticios (invierno – verano) y equinoccios (primavera – otoño) b) Sucesión de estaciones y zonas terrestres 1.3. Representación de la superficie terrestre: la cartografía 1.3.1. Proyecciones 1.3.2. Escala 1.3.3. Base matemática y base geográfica (tipos de mapas) 1.3.4. Otras formas de representación TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN
  10. 10. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN 1. Planeta Tierra (movimientos y representación) El planeta Tierra se encuentra en el espacio formando parte del Sistema Solar, constituido por el Sol, estrella de la Vía Láctea y otros planetas de esta Galaxia entre las miles que componen el Universo. El planeta Tierra posee un único satélite, la Luna, que gira a su alrededor, en una órbita elíptica, sentido W – E. La Luna es la causante de provocar las mareas. La Tierra es una esfera. Cuando se produce un eclipse de Luna, la Tierra proyecta una sombra curva sobre la Luna. Ello evidencia su esfericidad. Grecia (s. VI a.C.) Aristóteles muestra las evidencias de la esfericidad de la Tierra basándose en sus observaciones de los eclipses de luna. Por su parte, Eratóstenes hizo una medición aproximada de la circunferencia terrestre muy cercana a la realidad.
  11. 11. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN La Tierra posee un satélite, la Luna, de dimensiones equivalentes a la cuarta parte del planeta, con la octava parte de la masa que ésta, que gira en órbita elíptica alrededor de la Tierra en sentido Oeste–Este, con su eje de rotación aproximadamente paralelo al terrestre. La Academia de Ciencias de Francia determinó que la forma de la Tierra era un elipsoide, es decir, una esfera achatada por los polos, con una diferencia tan sólo de 43 Km, entre el diámetro mayor y el menor. Posteriormente, los estudios de Gauss y Helmert llevaron a que la Tierra es propiamente un geoide, una figura definida por el potencial gravitatorio, que podríamos representar como la superficie definida por los mares en calma, prolongada bajo los continentes. Este geoide posee un radio medio aproximado de 6.368 km. 1. Planeta Tierra (movimientos y representación) 1.1. La Tierra en el espacio 1.1.1. Forma y dimensiones 1.1.2. Consecuencias de su esfericidad
  12. 12. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS La esfericidad de la Tierra condiciona la forma en que la superficie recibe la energía (al ser curva, los rayos inciden con diferente grado de inclinación en cada zona) La forma esférica y los movimientos que realiza (rotación y traslación) condicionan las características físicas (además del relieve y la presencia de la atmósfera) Permite trazar una red imaginaria de líneas curvas sobre su superficie (meridianos y paralelos) que se cortan en ángulo recto, y que posibilitan situar un punto en la superficie terrestre. Para una mejor comprensión de estos hechos y de sus repercusiones es importante analizar minuciosamente los dibujos incorporados en el texto para entender la diferente incidencia de los rayos.
  13. 13. 1. Planeta Tierra (movimientos y representación) Introducción 1.1. La Tierra en el espacio 1.2. Movimientos de la Tierra (consecuencias geográficas) 1.2.1. Movimiento de Rotación a) Orientación y situación sobre la superficie terrestre (red geográfica) La Tierra gira sobre su eje, en sentido oeste - este completando el giro en un período de 23 horas 56 minutos y 4,09 segundos. La utilización de los puntos cardinales, Norte, Sur, Este y Oeste, hace posible la orientación. El Sol sale por el Este y desaparece por el Oeste. A partir de los extremos del eje de rotación, esto es de los polos, se traza la red geográfica. Una serie de líneas imaginarias sobre la superficie terrestre cuya finalidad es referenciar todos sus puntos. Los meridianos son arcos de círculo máximo resultado de la intersección de la esfera con planos que comprenden el eje de rotación y cuyos extremos coinciden con los polos. Los paralelos son círculos completos, que se obtienen por la intersección de la esfera con planos perpendiculares al eje de rotación. b) Medición del tiempo (zonas horarias) La longitud es el ángulo que forma el plano que pasa por el meridiano de un lugar y el plano que comprende al meridiano de referencia 0º. La longitud puede ser Este u Oeste y sus valores están comprendidos entre 0º y 180º. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN
  14. 14. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN La latitud de un punto de la superficie terrestre es el ángulo que se forma entre la recta que une ese punto con el centro de la Tierra, y el plano perpendicular al eje terrestre que pasa por el Ecuador. La latitud puede ser Norte o Sur y sus valores están comprendidos entre 0º y 90º. El periodo de tiempo que tarda la Tierra en realizar un giro completo sobre si misma constituye una unidad de tiempo, el día. Convencionalmente el día se ha dividido en 24 horas, con lo que cada hora significa un desplazamiento de 15º. Consecuencias del movimiento de Rotación Nos ofrece la posibilidad de orientarnos y de medir el tiempo. También de recibir la cantidad necesaria de luz y calor para que sea posible la vida en el planeta, mediante la sucesión de períodos de iluminación y de oscuridad. La rotación introduce una nueva magnitud en el sistema de fuerzas que actúan sobre la superficie terrestre. Esta magnitud es la aceleración de Coriolis, lo que afecta a las trayectorias de fluidos como los vientos y las corrientes marinas. Relacionado con la dinámica planetaria y la atracción entre los cuerpos celestes, se manifiestan una serie de deformaciones sobre la superficie terrestre, como por ejemplo, las mareas que afectan a las aguas oceánicas, en las que la mayor influencia es ejercida por la Luna. La rotación hace que estas variaciones se sucedan con unos ritmos y unas variaciones diarias.
  15. 15. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN 1. Planeta Tierra (movimientos y representación) 1.1. La Tierra en el espacio 1.2. Movimientos de la Tierra (consecuencias geográficas) 1.2.1. Movimiento de Rotación 1.2.2. Movimiento de Traslación a) Solsticios (invierno – verano) y equinoccios (primavera – otoño) b) Sucesión de estaciones y zonas terrestres La Tierra se traslada alrededor del Sol describiendo una órbita elíptica de duración 365 días, 5 horas 48 minutos y 45,6 segundos, lo que constituye un año. Cada cuatro años se establece un año bisiesto, de un día más, para compensar. El Sol es uno de los focos de la elipse. El momento de mayor proximidad entre la Tierra y el Sol recibe el nombre de perihelio, y se produce a comienzos de enero el de mayor lejanía, aphelio y se produce a primeros de julio. La Tierra gira inclinada respecto al plano de traslación o plano de la eclíptica. Esto se denomina oblicuidad de la eclíptica y se sitúa actualmente en 23º 27´, ángulo que forma el plano ecuatorial con el plano orbital. En torno al 22 de diciembre los rayos del Sol son perpendiculares a los puntos del Hemisferio Sur que poseen una latitud igual al valor de la oblicuidad de la eclíptica. Estos puntos forman el denominado Trópico de Capricornio. El momento en que esto sucede se denomina solsticio de invierno. La duración del día es igual al de la noche en el Ecuador; en las latitudes Sur el día es más largo que la noche; en las latitudes Norte, las noches son más largas que los días, y a partir de los puntos con una latitud igual a 90º menos el valor de la oblicuidad, esto es en el círculo polar Ártico y Antártico, en el Sur sucede que durante las 24 horas es de día, y en el Norte sucede que durante las 24 horas es de noche.
  16. 16. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN En torno al 22 de Junio los rayos del Sol son perpendiculares a los puntos del Hemisferio Norte que poseen una latitud igual a la oblicuidad de la eclíptica. Estos puntos forman el denominado Trópico de Cáncer. Este momento recibe el nombre de solsticio de verano y sucede lo mismo que durante el solsticio de invierno pero invertido. Alrededor del 22 de Marzo y del 22 de Septiembre, los rayos del Sol son perpendiculares a los puntos de latitud 0º esto es al Ecuador. Es el equinoccio de primavera y el de otoño respectivamente. En estas condiciones, todos los puntos de cualquier latitud poseen 12 horas de luz y 12 horas de oscuridad. A partir de estos momentos en los polos comienzan un día o una noche que se mantendrá durante seis meses. Consecuencias del movimiento de Traslación Gracias a la inclinación con que la Tierra gira alrededor del Sol es posible que se sucedan varios periodos de iluminación y oscuridad que se repiten cada año y que le otorgan a cada lugar de la tierra propiedades específicas como temperaturas, precipitaciones, etc. mientras se suceden. Como resultado existen una serie de periodos de tiempo que reciben el nombre de estaciones y que son cuatro: primavera, verano, otoño e invierno, cuyo comienzo y final viene determinado por los solsticios y los equinoccios. Si la tierra no girara inclinada la duración de los días y de las noches se mantendría siempre constante y no existirían las estaciones. En función de esta translación inclinada, en la Tierra se pueden establecer una serie de paralelos que marcan los límites a la perpendicularidad de los rayos solares y a la existencia de períodos de larga oscuridad o larga duración del día. Estos son el Ecuador, el Trópico de Cáncer, el Trópico de Capricornio y los Círculos Polares, Ártico y Antártico.
  17. 17. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN De acuerdo con ellos se puede realizar una división zonal del planeta Tierra. Entre los trópicos se extiende la zona intertropical. En ella se recogen los puntos de la superficie terrestre donde los rayos del Sol en algún momento inciden perpendicularmente sobre ella. Es la zona cálida. Dentro de esta zona se establece el cinturón ecuatorial, una banda en torno al Ecuador, hasta aproximadamente los 5º de latitud Norte y Sur. Entre esta franja y el límite de los trópicos se consideran las zonas tropicales. A ambos lados de los trópicos existen dos zonas templadas que se extienden hasta los círculos polares. En ellas la radiación solar llega tanto más oblicua cuanto mayor es la latitud, lo que supone una gradación en la energía recibida. En función de las estaciones la duración del día y la noche varía sensiblemente. Existe una zona subtropical, transición entre el ámbito tropical y el más propiamente templado y una zona subpolar, igualmente de transición hasta la zona polar. Por encima de los círculos polares entramos en las zonas donde las diferencias entre la duración del día y de la noche son mayores. La oblicuidad de los rayos llega al máximo y la energía recibida es menor.
  18. 18. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN 1. Planeta Tierra (movimientos y representación) Introducción 1.1. La Tierra en el espacio 1.2. Movimientos de la Tierra (consecuencias geográficas) 1.3. Representación de la superficie terrestre: la cartografía 1.3.1. Proyecciones 1.3.2. Escala 1.3.3. Base matemática y base geográfica (tipos de mapas) 1.3.4. Otras formas de representación Desde sus orígenes la Geografía ha estado vinculada a los mapas, a la Cartografía, que constituye una ciencia independiente de enorme importancia. Los mapas son imprescindibles para representar la superficie terrestre sobre la que vivimos para poder “abarcarla” con la mirada. Inicialmente surgen dos problemas esenciales, uno el del tamaño, que se resuelve con la escala y otro el paso de la curva al plano, que se resuelve con los sistemas de proyección. El mapa es la representación convencional de la configuración superficial de la superficie terrestre. Como toda representación debe guardar relación de tamaño o proporción con el objeto real. Esta proporción viene dada por la escala, que es la relación de reducción entre las distancias reales y las del mapa.
  19. 19. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN 1.3. Representación de la superficie terrestre: la cartografía 1.3.1. Proyecciones 1.3.2. Escala 1.3.3. Base matemática y base geográfica (tipos de mapas) 1.3.4. Otras formas de representación La escala numérica se expresa como una fracción, en la que el numerador es la unidad y el denominador indica el número de veces que cualquier medida del mapa es mayor en la realidad. 1:100.000 quiere decir que 1 cm en el mapa son 100.000 (1 Km) en la realidad Se denomina de gran escala a la que tiene pequeño denominador y pequeña escala a la que lo tiene grande. Los mapas de escalas más grandes se denominan planos. La escala puede ser numérica y gráfica. De cualquier punto terrestre podemos conocer su posición relativa y su posición absoluta. Para levantar mapas se realiza una triangulación, esto consiste en cubrir la zona a cartografiar de una red de triángulos, cuyos vértices serán puntos de referencia conocidos. La Tierra es una esfera y por lo tanto pertenece al grupo de figuras no desarrollables, no se puede cortar y desenvolver a lo largo de una recta. Si se pretende representar una parte muy pequeña de la superficie, la distorsión puede ser mínima, pero ésta aumentará según lo haga la superficie a representar, llegando al máximo si se pretende abarcar todo el globo. La proyección consiste en pasar al plano la red de meridianos y paralelos.
  20. 20. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN Existen multitud de sistemas de proyección o métodos de correspondencia entre los puntos del globo terráqueo y el plano. Se diferencian tres tipos básicos: Proyecciones conformes: Conservan los ángulos, o sea que las líneas en la esfera forman al cortarse el mismo ángulo que en la representación plana. Por lo que representan la esfera respetando la forma, pero no el tamaño. Son muy útiles para representaciones de carácter general, pues reflejan bastante bien las características físicas. Son muy utilizados para la navegación marítima. Proyecciones equivalentes: Conservan las dimensiones de las áreas pero no sus formas, ya que las deformaciones de los ángulos, sobre todo en los bordes, son considerables. Utilizados para representar la distribución de un fenómeno (por ejemplo, las áreas de bosque). Proyecciones equidistantes: Conservan las distancia real entre los distintos puntos del mapa. Muy útiles para mapas que sirvan para medir distancias desde un punto.
  21. 21. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN Cenitales o acimutales. Resultan de proyectar la superficie del globo sobre un plano, desde cierto centro de perspectiva, el cual puede estar situado en el centro, en la antípoda de lo que se pretende representar o, incluso, en el exterior. Estas proyecciones poseen simetría radial respecto a un punto central. Toda recta trazada desde el centro hacia el exterior, coincide con un círculo máximo. Según sea la posición que tenga con respecto al globo, pueden ser de tres formas: Polar, si el plano de proyección es perpendicular al eje terrestre. Los meridianos son líneas rectas y la distancia entre paralelos disminuye según nos alejamos del centro. Entre las más importantes proyecciones cenitales se pueden citar, según la localización del foco: Ortográfica. Representa elementos geométricos o volúmenes en un plano, mediante proyección ortogonal. Se obtiene de modo similar a la “sombra” generada por un “foco de luz” procedente de una fuente lejana. Estereográficas. Se obtiene suponiendo que el foco de luz se encuentra en la antípoda de lo que vamos a representar. Gnómicas. Suponiendo el foco de luz en el centro del globo terrestre. En esta proyección toda línea recta es un círculo máximo terrestre.
  22. 22. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. REPRESENTACIÓN Cónicas. Se proyecta la red geográfica sobre un cono tangente a la superficie terrestre, que se desarrolla sobre un plano, suponiendo que un foco de luz se encuentra en el centro del globo. Se caracteriza porque los meridianos aparecen como líneas rectas dispuestas radialmente y los paralelos como arcos de círculo concéntricos. La escala aumenta a mediada que nos alejamos del paralelo de contacto entre el cono y la esfera. Resulta especialmente útil para zonas situadas en latitudes medias, siendo imposible representar por este sistema la totalidad del globo. Cónica simple. La tangente al globo es un paralelo, el único que conserva la escala. También puede ser tangente a dos paralelos de referencia. Policónica. Cuando se utilizan varios paralelos de base, por medio de varios conos. El resultado es un mapa dividido en franjas. El único meridiano que tendrá la misma escala es el central, que aparece como una línea recta. Los demás meridianos son curvas, y la escala aumenta con la distancia. También el ecuador es una línea recta, perpendicular al meridiano central. Los demás paralelos son arcos concéntricos. Esta proyección ni es conforme ni conserva las áreas, pero en la zona central las variaciones de escala son mínimas. Cilíndricas. Se proyecta la red geográfica sobre un cilindro tangente a la esfera terrestre, para desarrollarla luego en un plano. En ellas los paralelos aparecen como rectas con un espaciamiento más acusado según nos alejamos del Ecuador. Los meridianos aparecen con idéntica separación, es decir, paralelos entre sí. Es muy útil para latitudes bajas y para mapas de conjunto.
  23. 23. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN Proyección de Mercator. Los meridianos son líneas paralelas y equidistantes, mientras que los paralelos son representados por rectas perpendiculares a los meridianos. Sólo mantiene la separación real en el Ecuador, al que el cilindro es tangente. Es conforme y según nos alejamos del Ecuador la escala aumenta rápidamente. Ideada por Gerardus Mercator en 1569, es muy utilizada en navegación y mapas mundi, pese a no ser recomendable por la deformación que produce en las altas latitudes. Transversal de Mercator, U.T.M. (Universal Transversa de Mercator) o conforme de Gauss. El cilindro es tangente a un meridiano. En la actualidad la mayoría de los mapas se hacen a base de proyecciones modificadas o combinadas -a veces con varios puntos focales a fin de corregir en lo posible las distorsiones en ciertas áreas seleccionadas- aun cuando se produzcan otras nuevas en lugares a los que se concede importancia secundaria, como son por lo general las grandes extensiones de mar. Son especialmente utilizadas para mapas mundi. Las más interesantes son: Homolográfica o de Mollweide. Conserva las áreas. Los paralelos aparecen como rectas (el Ecuador doble que el meridiano central) y los meridianos, salvo el central que es recto, como arcos de elipse. Muy utilizado para representar mapas del mundo, sobre todo las latitudes bajas.
  24. 24. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN 1. Planeta Tierra (movimientos y representación) Introducción 1.1. La Tierra en el espacio 1.2. Movimientos de la Tierra (consecuencias geográficas) 1.3. Representación de la superficie terrestre: la cartografía 1.3.1. Proyecciones 1.3.2. Escala 1.3.3. Base matemática y base geográfica (tipos de mapas) 1.3.4. Otras formas de representación Sinusoidal. Muy similar, salvo que los meridianos aparecen como curvas. sinusoidales. Conserva una gran relación de áreas. Homolosena, o de Goode. Resultado de combinar las dos anteriores. Los paralelos son rectas y en cuanto a los meridianos utiliza uno como central para cada continente. Se consigue así mantener la sensación de esfera y una distorsión mínima de las zonas continentales.
  25. 25. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN Proyección de Peters (o de Gall-Peter). Se trata de una proyección equivalente, por lo que refleja correctamente las áreas de los países pero no sus siluetas, la mayoría de las cuales aparecen demasiado estiradas. Los paralelos y los meridianos son sustituidos por una cuadrícula de 10 grados decimales. Los meridianos aparecen como líneas verticales paralelas y los paralelos como líneas horizontales paralelas que van acortando la distancia entre ellas hacia los polos. Las formas de las áreas tropicales y subtropicales aparecen más estrechas y alargadas y las áreas de altas latitudes aparecen más ensanchadas y más achatadas que en otras proyecciones más habituales. Sus formas han sido enormemente distorsionadas y las distancias son muy imprecisas. Popularizada a partir de 1974, aunque ya Gall la había desarrollado en 1885. La Unesco y muchas ONG la adoptaron y popularizaron desde entonces, convirtiéndose en la visión políticamente correcta del mapamundi. Proyección de Robinson. La proyección no es ni equivalente ni conforme, abandonando ambas propiedades por un consenso. La Proyección de Robinson es una proyección cartográfica del mapamundi, que muestra el mundo entero de una vez. Fue creada específicamente con el objetivo de encontrar un buen consenso al problema de mostrar fácilmente el globo completo en una imagen plana.
  26. 26. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN 1. Planeta Tierra (movimientos y representación) Introducción 1.1. La Tierra en el espacio 1.2. Movimientos de la Tierra (consecuencias geográficas) 1.3. Representación de la superficie terrestre: la cartografía 1.3.1. Proyecciones 1.3.2. Escala 1.3.3. Base matemática y base geográfica (tipos de mapas) 1.3.4. Otras formas de representación Los meridianos se curvan suavemente, evitando extremos, pero al mismo tiempo estira los polos en largas líneas en vez de dejarlos como puntos. Por lo tanto la distorsión cercana a los polos es severa pero rápidamente pasa a niveles moderados a medida que nos alejamos de ellos. Los paralelos rectos implican una severa distorsión angular en las altas latitudes cerca de los márgenes del mapa, un problema inherente a todas las proyecciones seudocilíndricas. Creada por Arthur H. Robinson en 1961, y fue usada por Rand McNally desde la década de 1960 y por la National Geographic Society entre 1988 y 1998, siendo reemplazada por la proyección de Winkel-Tripel.
  27. 27. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 1. PLANETA TIERRA. MOVIMIENTOS Y REPRESENTACIÓN Proyección de Aitoff. Es una proyección acimutal modificada, que no es equivalente (distorsiona las proporciones de las áreas) y no es conforme (distorsiona las formas). Fue propuesta por David A. Aitoff en 1889. Esta proyección es un artefacto matemático, no una representación de una construcción geométrica. Se construye con el hemisferio central de la proyección acimutal equidistante añadiendo a ambos lados el resto del globo doblando la escala horizontal hasta formar una elipse el doble de ancho que de alta. La escala es constante a lo largo del Ecuador y del meridiano central. Proyección de Winkel-Tripel. Proyección acimutal modificada. La proyección es la media aritmética entre la proyección cilíndrica equidistante y la proyección de Aitoff. Está considerada como una de las mejores proyecciones conocidas para representar el mundo entero, produciendo muy pequeños errores de distancia, pequeños errores de combinaciones de elipticidad y área, y menor asimetría estadística que cualquier otro mapa. En 1998, proyección de Winkel- Tripel reemplazó a la proyección de Robinson como proyección estándar para los mapamundis hechos por la National Geographic Society. Muchas instituciones educacionales y publicaciones siguieron su ejemplo adoptándola.
  28. 28. Palabras clave: El Planeta Tierra. Movimientos y representación. Sitúa la Tierra en el espacio y explica cómo su dinámica afecta a una serie de hechos geográficos, fundamentalmente relacionados con aspectos climáticos.  Rotación: Movimiento de la Tierra por el que gira en torno a sí misma y tarda 23 horas, 56 minutos y 4,09 segundos; el giro es de oeste a este, por lo que vemos salir el Sol por el este y ponerse por el oeste. Las consecuencias del movimiento de rotación son: orientación y situación sobre la superficie terrestre (meridianos y paralelos), husos horarios y medición del tiempo. Traslación: Movimiento de la Tierra por el que se mueve alrededor del Sol realizando un giro completo cada 365 días, 5 horas, 48 minutos y 45,6 segundos, lo que constituye un año solar (calendarios) es el tiempo transcurrido entre dos equinoccios y el año astronómico (365 días, 6 horas, 4 minutos y 9 segundos) es el considerado entre dos pasos sucesivos de la Tierra por el mismo punto. Cada cuatro años se establece un año bisiesto para compensar el desfase. El movimiento de traslación se efectúa de oeste a este. Paralelos: Son círculos menores completos obtenidos de la intersección de la perpendicular al eje terrestre y sólo uno configura el círculo máximo, el Ecuador. La dirección de estos es este-oeste. Recorrer un grado de paralelo varia con la latitud y solo los polos quedan fuera de los paralelos. Miden la Latitud que es la distancia en grados (arco) desde un punto al ecuador. Así el ecuador divide la tierra en dos hemisferios, el norte, boreal o septentrional y el sur, austral o meridional, ambos con 90º Meridianos: Son arcos máximos que unen los polos, van en dirección norte-sur alcanzando su máxima separación en el Ecuador y cada uno mide 180ª. Teóricamente son infinitos por lo que se representan cada 10 o 15º trazando 36 o 24 meridianos. Miden la longitud que es la distancia en grados, medida a través de un arco, que separa un punto de su meridiano de referencia, en este caso el meridiano de Greenwich o meridiano 0, este separa en dos hemisferios la tierra el hemisferio este u oriental y el hemisferio oeste u occidental Planeta Tierra Movimientos y Representación
  29. 29.  Orientación: La forma de la Tierra y el hecho de que gire sobre sí misma nos permite poder orientarnos y situarnos sobre la superficie. Para orientarnos usamos los puntos cardinales (norte, sur, este y oeste). Los puntos de referencia fijos y válidos para toda la superficie terrestre son los polos y sirven de base para trazar la red geográfica que se compone de: meridianos y paralelos.  Fuerza o efecto de Coriolis: Es el efecto que la rotación de la Tierra ejerce sobre los cuerpos en movimiento sobre la superficie terrestre. Los móviles, en su desplazamiento sobre la superficie terrestre, experimentan una variación en su trayectoria. En el hemisferio norte supone un desplazamiento hacia la derecha, en el sentido de su marcha y en el hemisferio sur hacia la izquierda. El Efecto de Coriolis afecta a los fluidos, por lo que tiene grandes repercusiones en la circulación de los vientos, corrientes marinas, etc. Está relacionado con la latitud siendo máxima en latitudes altas, mínima en latitudes bajas, y nula en el ecuador.  Solsticios y equinoccios: En torno al 22 de diciembre los rayos del Sol son perpendiculares al plano tangente en la superficie terrestre en el Trópico de Capricornio. Este trópico es el paralelo situado en el hemisferio sur, es el momento del solsticio de invierno. Hacia el 22 de junio se da esa misma situación pero invertida, los rayos son perpendiculares a la tangente en el Trópico de Cáncer, es el solsticio de verano. Para el 22 de marzo los rayos son perpendiculares a la tangente en el Ecuador, es el equinoccio de primavera y el 22 se septiembre hay la misma situación, pero invertida, es el equinoccio de otoño.  Estaciones: En Astronomía se denomina oblicuidad de la eclíptica a la inclinación que presenta el eje de rotación de la Tierra con respecto al plano de la Eclíptica (23º27'). La Tierra gira inclinada sobre dicho plano. Las consecuencias del movimiento de traslación son la sucesión de estaciones, solsticios y equinoccios, desigual duración del día y la noche, y zonalidad. Para la sucesión de estaciones las horas de iluminación y oscuridad cambian (debido a la inclinación del eje terrestre), por lo que cambian las temperaturas (debido a la oblicuidad con que inciden los rayos solares) , que afecta a todo el conjunto terrestre (precipitaciones, caudal de los ríos, erosión…). Las estaciones son cuatro. Su inicio se establece con los momentos clave de solsticios y equinoccios. Planeta Tierra Movimientos y Representación
  30. 30. Planeta Tierra Movimientos y Representación  Zonas terrestres: En función de la traslación se establecen unos paralelos que marcan los límites precisos por la incidencia de los rayos solares en la tierra. Se puede dividir en zonas térmicas atendiendo a la latitud, aunque se han de tener muy en cuenta los factores geográficos particulares de cada zona (aéreas de transición, perfiles irregulares…): Intertropical (25º N-25º S) [Situada entre los trópicos (1 ZONA), Los rayos solares alcanzan la máxima verticalidad, cosa que nunca se da fuera de esta zona. La duración del día y la noche es igual durante todo el año. El calentamiento diurno supera al enfriamiento nocturno. Es la Zona cálida. Se divide en subzonas: Ecuatorial (5º-0-5º): este cinturón es una estrecha franja donde todas las características anteriores son más acusadas. Tropical (5º-25º de ambos hemisferios): donde hay una mayor desigualdad día/noche y una menor insolación. Estas zonas se caracterizan por la poca diferencia térmica entre estaciones, que viene marcada por diferencias en las precipitaciones. Templada (25º- 65º N/S): Situada entre los Trópicos y Círculos Polares (2 ZONAS), en ellas los rayos solares son más oblicuos y hay menos calor contra mayor latitud pues los rayos han de atravesar mayor cantidad de atmosfera y calentar mas superficie. Hay una mayor oscilación en la duración de los días y las noches a lo largo del año. Además se dan grandes variaciones de temperaturas pero moderadas. Se divide también en subzonas: Subtropical (25º-35º ambos hemisferios): transición entre el intertropical y el templado. Templada (35º-55/60º ambos Hemisferios); Subpolar (55/60º-65º ambos hemisferios). Polar (65º-90º N/S): la antártica al sur y la ártica al norte, Limitadas por los Círculos Polares (2 ZONAS). Se alcanza la máxima desigualdad entre día y noche. Siendo en los Polos de 6 meses.  Cartografía: La Cartografía es la ciencia que se ocupa de la confección de mapas; los cuales son la representación gráfica de relaciones espaciales y los que nos permiten conocer las características de la superficie terrestre con detalle y también plasmar los resultados de análisis, investigaciones… La Geodesia es la ciencia que se ocupa de llevar a cabo el levantamiento y la representación de la forma y superficie de la Tierra. Son dos los problemas a los que nos enfrentamos al representar un cuerpo esférico como la tierra en un plano en dos dimensiones, el tamaño resuelto con la escala y pasar al plano la información tridimensional para lo que están las proyecciones.
  31. 31. Planeta Tierra Movimientos y Representación  Proyecciones: La proyección, en el caso de nuestra esfera, consiste en trasladar al plano la red geográfica de meridianos y paralelos, dibujada sobre la Tierra desde un centro de proyección. Dicha red se puede proyectar sobre un cilindro, un cono o un plano. Las deformaciones son inevitables y según la figura escogida afectará más a la superficie o a las distancias. Se dan, por tanto, varios tipos: Conformes: Las proyecciones que respetan los ángulos. En ella se conserva la forma de la figura representada, pero hay grandes cambios en las superficies. Útiles para mapas generales pues reflejan bastante bien las características físicas; Equidistantes: conservan las distancias a lo largo de direcciones especiales; Equivalentes: respetan las áreas y son fieles a la superficie de la figura representada. Las proyecciones posibles son muy numerosas y se suelen clasificar en cuatro grupos: Cenitales o acimutales, Cónicas, Cilíndricas y Complejas.  Escalas: El mapa es una representación convencional de la configuración superficial de la tierra y debe guardar una proporción al objeto representado, así la escala es la relación de reducción entre las distancias reales y las del mapa. Se representa como una fracción en la que el numerador es la unidad y el denominador el número de veces que la medida del mapa es mayor a la realidad (escala 1:50.000 es un centímetro en el mapa equivale a 50.000 reales= 500 m.). Se consideran mapas d e gran escala los que tienen un pequeño denominador y pequeña escala los que tienen un gran denominador. De 1:10.000 para abajo se consideran planos. Los mapas pueden expresarse con la escala en forma numérica (1:50.000) o en forma grafica por medio de un segmento en la que se incorpora su equivalencia en metros, kilómetros...  Mapas topográficos y temáticos: Triangulación, proyección y escala forman parte de la base matemática de la concepción de un mapa. La posterior representación de la altimetría para el relieve y la planimetría para el conjunto de accidentes del terreno, obra de la naturaleza o de la intervención humana, llena el mapa de información y contenido, que lo convierten en un documento de enorme valor en multitud de disciplinas. La representación del relieve lleva preocupando a la Cartografía desde sus comienzos. Se realiza mediante las curvas de nivel o isohipsas, que consisten en unir por medio de líneas los puntos del terreno de igual altitud, Las curvas de nivel, además de ayudar a visualizar el relieve, son de absoluta precisión y permiten medir directamente sobre el mapa, calcular pendientes, alturas…; si la escala es pequeña se pueden sustituir por tintas hipsométricas que consisten en dar el mismo color a los espacios comprendidos entre intervalos determinados, también se usarán sombreados.
  32. 32. Planeta Tierra Movimientos y Representación  Fotografía aérea: Fotografía, teledetección, SIG (Sistemas de Información Geográfica)… Los SIG constituyen un instrumento esencial para todas las disciplinas que se ocupan del análisis de los fenómenos que tienen lugar sobre la superficie terrestre. La captura de datos y su almacenamiento en el sistema son algunas de sus funciones. Todas estas son otras formas, de las existentes, de representación cartográfica.
  33. 33. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA Actividades Tema 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013
  34. 34. Planeta Tierra: movimientos Actividad 1 1. Explicar por qué la verticalidad máxima de los rayos solares solamente alcanza hasta los Trópicos. Porque los Trópicos están situados a 23º 27´ de latitud norte y sur que coincide con el ángulo que el eje de la Tierra forma con el plano de la eclíptica. 2. Imagina cómo sería la duración del día y de la noche en la latitud de España si la Tierra no girara inclinada sobre su eje. Si la Tierra girara sobre su eje sin inclinación de éste sobre el plano de la eclíptica, la duración del día y la noche sería igual durante todo el año en todas las latitudes. A 12 horas aproximadamente de día sucederían otras tantas de noche. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA
  35. 35. Planeta Tierra: movimientos Actividad 1 3. ¿Qué valor concedes a que la Tierra esté más o menos alejada del Sol a lo largo de su período de traslación en relación a las estaciones? ¿Crees que el verano se produce cuando está más próxima y el invierno cuando está más alejada? A lo largo del año la Tierra tiene un momento de máximo alejamiento y otro de máxima proximidad al Sol, en los cuales hay alguna variación en la radiación recibida. Sin embargo, no se corresponde con las estaciones más o menos cálidas. La sucesión de estaciones se relaciona con la exposición al Sol de los hemisferios, en función de la inclinación del eje terrestre y son opuestas en los dos hemisferios. Para el hemisferio norte el verano coincide con el mayor alejamiento del Sol y el invierno con la mayor proximidad. La diferencia de radiación recibida en la Tierra según la proximidad no resulta relevante. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA
  36. 36. Planeta Tierra: movimientos Actividad 1 4. Describe la situación de la Tierra en el momento del solsticio de invierno para cada uno de los hemisferios. En el momento del solsticio de invierno los rayos solares son perpendiculares al plano tangente al Trópico de Capricornio. En el hemisferio norte los días tienen la mínima duración y las noches la máxima. Comienza el invierno. En el hemisferio sur la situación es la opuesta. Se produce el día más largo de año y la noche más corta. Comienza el verano. La diferencia entre la duración del día y la noche se va acentuando según se asciende en latitud, llegándose en los polos a la noche de 24 horas en el norte y al día de 24 horas en el sur. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA
  37. 37. Planeta Tierra: representación Actividad 2 Es imprescindible, para los futuros graduados en Geografía e Historia, aprender a leer, analizar y comentar un mapa topográfico, puesto que es un valioso documento no sólo geográfico sino también histórico. La necesidad del conocimiento del territorio, tanto actual como del pasado, hace imprescindible la toma de contacto del alumno, que inicia sus estudios de grado, con los sistemas de representación del espacio y con las técnicas utilizadas en ello, para poder obtener de los mapas el máximo de una información tan precisa y detallada como se representa en los mismos. Como actividad en este bloque se propone la realización del análisis y comentario de una hoja del Mapa Topográfico Nacional. Es imprescindible, además, que el alumno haga por lo menos un corte topográfico de unos 10 ó 15 cm de longitud, teniendo mucho cuidado de que la línea que trace sobre el mapa corte perpendicularmente a las curvas de nivel. La escala horizontal será la del mapa y la vertical la elegirá el alumno exagerando lo suficiente como para que pueda verse resaltado el relieve, observando las alturas y desniveles representados, pero no en exceso. En el vídeo “El mapa” y en el texto de ejercicios prácticos tienen ejemplos amplios de análisis y comentario de un mapa. No obstante a continuación se propone un resumen de los aspectos que debe tratar, un alumno de primer curso, en el comentario de una hoja del MTN. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA
  38. 38. Planeta Tierra: representación Actividad 2 Uno de los medios más útiles de que ha dispuesto el geógrafo para llegar al conocimiento del mundo real es la Cartografía, es decir, los mapas. El mapa ha sido y es el compañero inseparable del saber geográfico. El geógrafo es a la vez usuario y elaborador de mapas, en este caso temáticos. Es usuario porque de ellos puede obtener gran cantidad de información precisa, por lo que el geógrafo debe saber leerlos, interpretarlos y utilizarlos, y es elaborador porque son un medio excepcional para plasmar los resultados de muchas de sus investigaciones relacionadas con el espacio. El mapa es la representación selectiva y a escala de una parte o de toda la superficie terrestre sobre un plano. La reducción de la realidad da lugar a algunos problemas por tener que simplificarla, pero hay otra información que es, incluso, muy precisa: distancias, alturas, pendientes, etc. y que permite una visión de conjunto que en la realidad es muy difícil de obtener. Comentar un mapa es describir y explicar los principales elementos físicos y humanos que el mapa nos brinda. Se pueden utilizar distintos métodos. Uno de los más usados y sencillos es el de analizar cada uno de los aspectos de la realidad que reproduce el mapa topográfico. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA
  39. 39. 1. Análisis topográfico: La observación de la topografía y la posterior descripción de sus rasgos más destacables. Si se trata de zonas montañosas elevadas, con desniveles y pendientes importantes, o de llanuras y valles fluviales, etc. 2. Análisis estructural: En este caso, se precisa, además de un mapa topográfico, un mapa geológico de la misma zona y analizarlo también, viendo los tipos de rocas, los pliegues o las fallas que aparecen, etc. 3. Análisis morfológico: En él se deben de describir y explicar las formas de relieve. Montañas, colinas, valles fluviales, pendientes, etc. 4. Análisis humano: La acción del hombre sobre el espacio geográfico o territorio, da lugar al poblamiento y a una serie de rasgos visibles en el mapa, consecuencia de sus actividades: agraria, industrial, de transportes, etc. El comentario tratará de poner en relación esos rasgos generales del uso del espacio por el hombre con el medio físico. Planeta Tierra: representación Actividad 2 GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA
  40. 40. El comentario del mapa no debe ser nunca una relación o inventario de lo que allí está representado, sino un análisis de los aspectos esenciales del área representada. Antes de comenzar el comentario en sí, es preciso darse cuenta de las características del mapa de que se trate. Esas características son la información adicional impresa que todo mapa debe llevar: tipo de proyección, escalas, fecha de obtención de los datos, edición y puesta al día, signos convencionales utilizados, técnicas de representación, y todo lo necesario para localizar la superficie terrestre representada en el mapa (coordenadas geográficas, número de hoja, país, nombre de la hoja, escala, etc.) Todos estos datos son lo primero que se debe referir antes de comenzar el comentario, es decir, primero hay que proceder a su identificación. Posteriormente, se puede pasar al análisis del relieve, a través de las curvas de nivel, y de la red fluvial. Ha de hacerse de forma detallada, minuciosa y con la terminología geográfica adecuada y precisa. Cuando el ejercicio se realiza por primera vez, cuesta un poco comprender las formas representadas por las curvas de nivel, si son valles o montañas, cómo son las pendientes de las vertientes, por eso hay que ver detenidamente las alturas máximas de las cotas de la hoja y la disposición próxima o alejada de las mismas, así como de las curvas de nivel. Si las cotas están próximas y las curvas de nivel también, las pendientes serán fuertes. Planeta Tierra: representación Actividad 2 GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA
  41. 41. Al contrario sucede cuando las curvas de nivel están separadas. Un método muy utilizado, para poder realizar el comentario del relieve representado en un mapa topográfico con mayor precisión, es la realización de cortes o perfiles topográficos. Perfil, o corte topográfico, es la silueta que dibuja la línea que resulta de cortar la superficie terrestre, o su representación cartográfica, por un plano. Para realizar un buen perfil topográfico han de tenerse en cuenta los siguientes aspectos: elegir bien su trazado y sus escalas; localizarlo y orientarlo mediante la latitud y longitud de sus puntos inicial y final. Un corte o perfil topográfico debe representar los accidentes del relieve más característicos y con la menor deformación posible. Para ello es preciso que el corte sea perpendicular a las curvas de nivel, porque de otra manera se deformarían las pendientes. Su escala horizontal es la escala del mapa. La escala vertical la podemos elegir con cuidado de no exagerarla demasiado. En un mapa de escala 1:50.000 podría ser 1:25.000, 1:20.000 ó 1:10.000, en función de la topografía representada en la hoja. Normalmente se utiliza papel milimetrado, aunque puede realizarse en cualquier otro. Sobre el mapa se elige el corte y se traza una línea recta que corte perpendicularmente a las curvas de nivel. Sobre esa línea se coloca el papel sobre el que hemos trazado una línea paralela al corte que indica el nivel del mar. En el borde superior del papel se van marcando las intersecciones del trazo y las curvas de nivel, anotando en cada punto la altura de la curva. Posteriormente se proyectan sobre la base, llevando su valor sobre la escala vertical elegida. Al principio, es bueno marcar con trazo más largo las intersecciones con las curvas maestras, aquéllas que van de 100 en 100 metros y están coloreadas en siena oscuro, y con trazo más corto para las que van de 20 en 20 m y son de color siena claro, en los mapas de escala 1:50.000. La intersección de las líneas que proyectan los valores de las curvas de nivel con las de su situación en el corte serán los puntos que deberemos unir y nos dará el perfil topográfico. Es recomendable hacer más de un corte en distintas zonas de la hoja para comprobar las pendientes de sus valles y montañas y llanuras. Si en algún momento del corte, el trazo no es perpendicular a las curvas, debes unir los puntos mediante trazo discontinuo.
  42. 42. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA INTRODUCCIÓN UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013 © UNED
  43. 43. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA TEMA 2 [ BLOQUE 2 ] CLIMATOLOGÍA [LA ATMÓSFERA] UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013
  44. 44. Introducción al bloque temático 2 Este bloque temático está dedicado al estudio de la atmósfera o masa gaseosa que envuelve a la Tierra. Su conocimiento resulta capital para comprender el fenómeno del tiempo atmosférico o estado de la atmósfera en un lugar y un momento determinados, definido, fundamentalmente, por un conjunto de variables meteorológicas: la temperatura, las precipitaciones, la presión y los vientos. Estas variables meteorológicas se conocen como elementos climáticos y son el resultado de las relaciones que se producen por la acción de distintos fenómenos físicos que tiene lugar en la superficie terrestre. Los valores adoptados por los elementos climáticos varían de unos lugares a otros porque están condicionados por factores de distinto tipo, que son la causa de que se manifiesten diferencias sustanciales térmicas, de presencia o ausencia de humedad o de precipitación. Así, la temperatura depende de la inclinación de los rayos solares, del tipo de sustrato rocoso que recibe la radiación (la roca absorbe energía, el hielo la refleja), de la dirección y fuerza del viento, de la latitud, de la altura sobre el nivel del mar o de la proximidad de masas de agua. BLOQUE II – TEMA 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013
  45. 45. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA Tema 2 Nociones básicas Climatología Elementos y factores climáticos I (La temperatura) UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA 2012 – 2013
  46. 46. Debes conocer los principales componentes del aire y su interés, desde un punto de vista climático, así como diferenciar su estructura vertical en capas atmosféricas, en lo que respecta a su denominación, superficies de separación y propiedades. Respecto a los elementos climáticos, debes conocer las variables de estado atmosféricas fundamentales (densidad, presión, temperatura, humedad y velocidad del viento), para a continuación desarrollar cada uno de los conceptos inherentes a las mismas. Comenzando con la temperatura, es importante comprender la influencia decisiva de los factores cósmicos (derivados de la posición de la Tierra y el Sol a lo largo del día y del año) y de los factores geográficos (distribución de tierras y mares, topografía, vertiente expositiva, etc.) en este comportamiento térmico diferencial. Así mismo, es necesario conocer la estructura térmica terrestre, tanto en su variación temporal como espacial. Debes tener presentes los siguientes objetivos de aprendizaje: conocer el ciclo de temperaturas diarias del aire atmosférico, como consecuencia de la variación de la radiación solar existente entre el día y la noche. Deducir de este ciclo los conceptos de temperatura máxima, mínima y media diaria, así como amplitud térmica diaria. Aprender los conceptos de temperatura máxima, mínima y media mensual, de manera secuencial, a partir de los valores térmicos deducidos con anterioridad. Conocer el ciclo anual de temperaturas del aire atmosférico, como consecuencia de la variación de la radiación solar existente, en un lugar determinado, a lo largo del año. Deducir de este ciclo los conceptos de temperatura máxima, mínima y media anual, así como amplitud térmica anual. A partir de estos conceptos, comprender el concepto de régimen térmico, como variación de la distribución de las temperaturas medias mensuales, a lo largo del año, referidas a un periodo de tiempo de 30 años, al menos. Conocer la desigual distribución térmica existente sobre la superficie terrestre, tanto en superficie como en altura. Respecto a la presión atmosférica, como segundo elemento climático fundamental, debes aprender a identificar, sobre un mapa de presiones en superficie, los principales individuos isobáricos (anticiclones, borrascas, etc.), así como a conocer el significado de los mapas de presión en altura, representados por las isohipsas. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS I: LA TEMPERATURA GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA
  47. 47. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA En una fase posterior, debe comprender el viento, como movimiento del aire causado por diferencias de presión. Deducir su intensidad, dirección y sentido respecto a las líneas isobaras y conocer la situación de los principales centros de acción a nivel planetario y el esquema global de la circulación atmosférica. Finalmente, respecto al tercer elemento básico, la humedad atmosférica, debes conocer las fases fundamentales del ciclo hidrológico: evaporación, condensación y precipitación, así como su relación con los cambios de estado. Ello lleva implícito la consideración de los siguientes objetivos de aprendizaje: comprender el mecanismo de la evaporación del agua a la atmósfera y los factores que lo favorecen. También debes conocer los principales mecanismos de saturación de aire atmosférico, con especial incidencia en el enfriamiento adiabático por ascendencia (orográfica, térmica y frontal). Conocer el mecanismo de la condensación del vapor de agua y la formación de las nubes. Así como el mecanismo de la precipitación y sus tipos (nieve, granizo, lluvia). Finalmente, resulta muy importante el comprender el concepto de régimen de precipitación, como variación de la misma a lo largo del año y cómo influyen los diversos factores (geográficos y climáticos), en la desigual distribución de la precipitación a escala mundial. Los contenidos correspondientes a este bloque temático son imprescindibles para un correcto conocimiento del fundamento del clima, así como de las bases para la clasificación climática de un territorio determinado. Debes tener una idea general de las unidades de medida de los elementos climáticos (presión, temperatura, densidad, humedad atmosférica, viento y precipitación), aunque es interesante que te fijes en el apartado relativo a la medida de la humedad atmosférica (humedad absoluta y relativa del aire), ya que de su conocimiento se deriva una comprensión más acertada de los fenómenos de la saturación. Así mismo, debes conocer los conceptos de temperatura media diaria y mensual, que te sirvan, sobre todo, para comprender cómo se obtienen las temperaturas medias del régimen de precipitación (relativas a un periodo de 30 o más años). La información sobre los tipos de nubes y de precipitación resulta de menor interés que la comprensión de los mecanismos fundamentales que desencadenan la condensación y posterior caída del agua del aire atmosférico a la superficie terrestre. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS I: LA TEMPERATURA
  48. 48. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA La primera parte del bloque temático debe servir para que comprendas la composición y estructura de la atmósfera terrestre, teniendo muy en cuenta que de las propiedades del aire (movilidad, densidad, presión, temperatura y humedad) se derivan los elementos del clima. No debes perder de vista que uno de los objetivos fundamentales es el análisis de los elementos climáticos, la forma de medirlos y los factores terrestres y cósmicos que intervienen en que cada lugar de la superficie terrestre alcance valores diferentes. Debes comenzar el estudio del primer elemento climático, intentando comprender el significado de la temperatura. En primer lugar, debes relacionar, de manera directa, la insolación recibida del Sol con el nivel térmico alcanzado, diferenciando las oscilaciones temporales, que se producen en la superficie terrestre (a lo largo del día y de las estaciones del año), y las variaciones espaciales (según los distintos lugares de la Tierra). Debes familiarizarte con la manera de calcular los valores térmicos medios de un lugar de la Tierra, a partir de los valores térmicos diarios, conociendo la forma de obtener la amplitud térmica diaria y la temperatura media diaria, la temperatura media mensual, la amplitud térmica anual y, finalmente, el régimen térmico. Los factores del clima constituyen los verdaderos agentes de los distintos tipos climáticos del planeta. Por tanto, el segundo objetivo que se debe alcanzar es el de comprender los diferentes factores que influyen en que la radiación recibida del Sol varíe de acuerdo a factores cósmicos (distancia de la Tierra al Sol, inclinación de los rayos solares según la estación, etc.) y terrestres (latitud, topografía, proximidad a tierras y mares, etc.). De estos factores intrínsecos (derivados de la energía solar directamente recibida del Sol) y de los extrínsecos (derivados del movimiento del aire y de las aguas que transfieren propiedades de un lugar a otro), se debe estar en condiciones de interpretar qué factores intervienen en la variación de la temperatura en la superficie de la Tierra. El segundo elemento climático a considerar es la presión atmosférica. Su importancia se deriva de que las diferencias de presión, en el seno de la atmósfera, son las desencadenantes de los vientos, lo que origina el desplazamiento del aire. Este movimiento debe interpretarse en sentido horizontal y vertical. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS I: LA TEMPERATURA
  49. 49. GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA Debes ser capaz de interpretar un mapa de presiones en superficie (representado por isobaras o líneas de igual presión), con el objeto de comprender como se moverá el aire (de las altas a las bajas presiones), y las isohipsas en superficies de presión homogéneas en altura. Se debe tener muy en cuenta el efecto Coriolis (desviación del aire por el movimiento de la Tierra), cuya principal consecuencia es que el aire siga una trayectoria aproximada a la dirección de las isobaras, en vez de perpendicular a las mismas. Finalmente, debes centrar tu atención en la distribución de las presiones en el conjunto de la superficie terrestre (de naturaleza zonal), su origen (térmico, como en el Ecuador, o dinámico, como en las áreas subtropicales) y los principales vientos que existen según la latitud. Otros dos aspectos de interés a considerar son: la relación que existe entre los movimientos del aire en altura (Jet-Stream) y la distribución de presiones en superficie, y la existencia de vientos locales, cuya génesis es diferente a la de los vientos a nivel planetario, y que se deben a factores regionales o locales. El tercer elemento climático objeto de estudio es la humedad del aire, de gran importancia, ya que es la causa de las precipitaciones. Debes comprender el denominado ciclo hidrológico del agua en la naturaleza, ya que supone la existencia de un conjunto de mecanismos atmosféricos concatenados (evaporación-condensación-precipitación) que explican cómo el agua presente en la atmósfera pasa a las nubes y vuelve a la superficie terrestre al precipitar sobre ella. Como en el caso de la temperatura, es importante conocer cómo se mide la precipitación y el cálculo de la precipitación media mensual y del régimen de precipitación, a partir del conocimiento de la precipitación diaria. Además, se debe intentar comprender los factores explicativos de la existencia de áreas secas y húmedas, lo que permite poder interpretar la diferente distribución de precipitaciones existente sobre al superficie terrestre. El último concepto a considerar es el de zona climática, de naturaleza latitudinal, entendido como una extensa franja de la superficie terrestre, comprendida entre dos planos paralelos al Ecuador, que destaca por sus propiedades homogéneas respecto a la circulación atmosférica y al comportamiento térmico, lo que hace que puedan diferenciarse en la corteza terrestre tres grandes áreas climáticas muy similares (cálida, templada y fría). TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS I: LA TEMPERATURA
  50. 50. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS ESQUEMA GENERAL DE LOS TEMAS CLIMATOLÓGICOS 2. Climatología (Bloques temáticos 2-3 / Temas 2-6) 2.1. Elementos y factores climáticos (Bloques temáticos 2-3 / Temas 2-3) 2.1.1. Temperatura (Bloque temático 2 / Tema 2) 2.1.2. Presión y Humedad atmosféricas (Bloque temático 3 / Tema 3) 2.2. Océanos (Bloque temático 3 / Tema 4) 2.3. Diversidad climática (Bloque 3 / Temas 5-6) 2.3.1. Clasificación de los climas 2.3.2. Climas azonales (Bloque 3 / Tema 5) a) Climas secos b) Climas de montaña 2.3.3. Climas zonales (Bloque 3 / Tema 6) a) Intertropicales b) Templados c) Polares
  51. 51. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ESQUEMA ESPECÍFICO DEL TEMA 2. Climatología Elementos y factores climáticos I (La temperatura) Introducción a la climatología * Palabras clave 2.1. Composición de la atmósfera 2.2. La estructura atmosférica 2.2.1. La troposfera 2.2.2. La estratosfera 2.2.3. La alta atmósfera 2.3. Las propiedades del aire 2.4. La energía solar y la temperatura terrestre 2.5. El desigual reparto de la insolación terrestre 2.5.1. Factores explicativos del desigual reparto de insolación terrestre a) Influencia de la distancia entre la Tierra y el Sol b) Influencia de la altura del Sol c) Influencia de la duración de la luz solar d) El efecto de la atmósfera e) El efecto de la desigual distribución de las tierras y los mares f) Efecto de la elevación y la topografía 2.5.2. Distribución de la radiación solar en la superficie terrestre 2.6. La diferenciación térmica de la troposfera 2.6.1. Las temperaturas de la superficie a) La oscilación térmica diaria b) Las variaciones estacionales c) La distribución de temperaturas sobre la superficie del globo terrestre - Factores explicativos de la distribución de temperaturas - Distribución térmica superficial a escala planetaria 2.6.2. La estructura térmica en altura
  52. 52. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS 2. Climatología Elementos y factores climáticos I (La temperatura) La Climatología es una de las ramas fundamentales de la Geografía Física. Su objeto es el estudio de las características de la atmósfera en contacto con la superficie terrestre y su repartición espacial. Estas características se refieren a las propiedades del aire como principal componente atmosférico; es decir, su temperatura, su humedad (vapor de agua, agua condensada en nubes y precipitación) y su dinámica (presión y movimiento). Estas variables atmosféricas se presentan de forma combinada, originando los conceptos de tiempo atmosférico y clima. Mientras la noción de tiempo atmosférico representa una combinación pasajera y accidental, el clima sintetiza tendencias estables, que tienen lugar durante largos períodos de tiempo. Podemos, por tanto, definir el tiempo atmosférico como el conjunto de las variables meteorológicas (temperatura, presión, viento, humedad, precipitaciones, etc.) que caracterizan el estado de la atmósfera en contacto con un lugar determinado del globo terrestre, en un instante preciso, es decir, durante un período muy corto. Estos valores no se mantienen estables y pueden variar con cierta rapidez, aunque si nos detenemos en sus rasgos más generales, podemos referirnos a ellos en un período de tiempo más largo (un día o varios, si la situación atmosférica permanece estable). En general, el tiempo atmosférico varía, pero es fácil observar que determinadas combinaciones de sus elementos se repiten a lo largo del año; son los tipos de tiempo: tiempo anticiclónico, borrasca del Oeste, gota fría, etc. Por su parte, el clima resulta de las combinaciones realizadas por las propiedades de la atmósfera para un período de tiempo mucho mayor. Así, las tendencias del clima se deducen después de realizar un análisis minucioso de un período que alcance, por definición, al menos los 30 años. El clima resulta, por tanto, de la sucesión de tiempos más o menos diferentes que pueden, incluso, variar de un año a otro. Sin embargo, los valores medios de una larga serie de años terminan reflejando situaciones atmosféricas que aparecen con una cierta regularidad. Así, por ejemplo, el predominio de los vientos del Noroeste en la cornisa cantábrica española y la proximidad del mar, aseguran a esta región un clima de temperaturas moderadas, precipitaciones abundantes, con veranos frescos e inviernos relativamente suaves. Esta tendencia, a largo plazo, no excluye que se presenten situaciones excepcionales de temperaturas extremas, altas o bajas, o de gran sequedad.
  53. 53. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS La estructura de esta parte de la asignatura se ajusta a los dos campos antes definidos: tiempo atmosférico y clima. En los tres primeros temas de este bloque (2, 3 y 4) se estudian las propiedades generales de la atmósfera, los elementos que la componen (temperatura, humedad y presión atmosférica), así como los procesos y mecanismos que conducen a la formación de las situaciones atmosféricas más características: balance energético, movimiento del aire, influencia climática de las aguas marinas y humedad atmosférica. En los dos temas siguientes (5 y 6), se utilizan estos conceptos básicos para definir los principales criterios de clasificación climática, así como para analizar las características de los principales dominios climáticos existentes sobre nuestro planeta. Palabras clave: Se exponen los conceptos y procesos básicos que definen las situaciones climáticas elementales, incluyendo, además, el estudio de los océanos. Elementos climáticos: El fenómeno conocido como “tiempo atmosférico” o estado de la atmósfera en un lugar y un momento determinados, viene definido, fundamentalmente, por un conjunto de variables meteorológicas: la temperatura, la humedad (precipitaciones), la presión y la velocidad del viento. Dichas variables se conocen como elementos climáticos y son el resultado de las relaciones que se producen por la acción de distintos fenómenos físicos que tienen lugar en la superficie terrestre. Estos fenómenos meteorológicos que tienen lugar en el seno de la atmósfera son posibles por las propiedades características del aire.
  54. 54. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS Factores climáticos: La distribución de los climas en la Tierra está condicionada por una serie de factores que influyen en las temperaturas y las precipitaciones de cada zona. Estos factores son: la latitud, la altitud, el relieve, los océanos, la cercanía de los territorios al mar, las corrientes marinas, y la vegetación. Troposfera: Es la capa más baja de la atmósfera terrestre, sede de los fenómenos meteorológicos. Se extiende desde el nivel del suelo hasta 11 km. de altura y está caracterizada por temperaturas decrecientes del orden de 6º C por km. En la parte superior de la troposfera está la tropopausa, que marca el fin de la estratosfera. La troposfera contiene el 80% de toda la masa de gases de la atmósfera y el 99% de todo el vapor de agua. En general, la temperatura de la troposfera decrece con la altitud a razón de 5 y 6 °C/km. En la troposfera, los intercambios de calor se producen por turbulencia y por el viento, y los intercambios de agua por evaporación y precipitación. La intensidad de los vientos crece con la altura, y las nubes más altas alcanzan una altitud de 10 km. Gradiente térmico vertical atmosférico: Variación térmica al ascender en altura, medida en grados de temperatura respecto a la cantidad de metros ascendida. Por término medio, esta variación, en el seno de la troposfera, supone la disminución de entre 0.5 y 0.7ºC por cada 100 metros de desnivel. En general, la temperatura disminuye con la altura. A esta variación decreciente de la temperatura en función de la altura se la conoce como gradiente térmico vertical.
  55. 55. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS Atmósfera: Capa de aire que rodea la Tierra, compuesta de una mezcla de gases (oxígeno, nitrógeno, anhídrido carbónico, ozono, gases nobles, etc.) y vapor de agua. Estratosfera: Es la capa de la atmósfera terrestre situada encima de la troposfera y por debajo de la mesosfera. Empieza a una altitud entre los 12,9 y 19,3 km y que se extiende 50 km hacia arriba. En su parte inferior, la temperatura permanece casi invariable con la altitud, pero a medida que se asciende aumenta muy deprisa porque el ozono absorbe la luz solar. La estratosfera carece casi por completo de nubes u otras formaciones meteorológicas. Por debajo de la estratosfera se sitúa la troposfera, de la que está separada por una zona denominada tropopausa. Por encima, la estratosfera termina en la estratopausa. Estratopausa: A La estratopausa es la capa de transición que está situada entre la mesosfera y estratosfera. La mayor parte del ozono de la atmósfera se sitúa en torno a 22 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, en la región próxima a la estratopausa, en la parte superior de la estratosfera. La estratosfera tiene como límite superior la estratopausa, donde está el punto de inflexión de la temperatura, su temperatura se mantiene en torno a 0° C. Los movimientos de aire en esta región son casi en su totalidad horizontales, siguiendo a los vientos de la estratosfera.
  56. 56. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS Mesopausa: Por encima de la estratosfera la temperatura disminuye con la altura, definiendo la mesosfera, capa que culmina a unos 80 km de altitud donde la temperatura es del orden de -90ºC (mesopausa). Por encima de ese nivel, y hasta un nivel superior no bien definido la temperatura vuelve a aumentar con la altura definiendo otra capa, la termosfera. Presión atmosférica: Fuerza por unidad de superficie que es capaz de ejercer el aire en cualquier punto de la atmósfera terrestre. Las desigualdades de presión provocan el desencadenamiento de los vientos, que se dirigen de las altas a las bajas presiones. Temperatura del aire atmosférico: Nivel térmico del aire , relacionado con la energía de las moléculas del aire al vibrar. Humedad atmosférica: Cantidad de vapor de agua contenida en la atmósfera. Absorción de la radiación solar: el flujo de radiación penetra en la atmósfera y transformada en energía térmica, aumenta su temperatura y la hace irradiar calor hacia la Tierra y el espacio interplanetario. Reflexión de la radiación solar: se produce cuando parte de la radiación solar al incidir sobre un cuerpo es desviada o devuelta, sin modificar sus caracteres: la atmósfera refleja la radiación que incide sobre gases y partículas sólidas en suspensión; la que llega a la superficie de la tierra en parte se absorbe y en parte se refleja. Dispersión de la radiación solar: fenómeno similar a la reflexión, pero la radiación modifica sus caracteres al ser devuelta o desviada. En la alta atmósfera la radiación solar es dispersada por las moléculas de los gases del aire: los rayos luminosos de onda más corta (violeta y azul) son más fácilmente dispersados, dando el color azulado al cielo. Los demás, (rojo, anaranjado, amarillo), llegan casi directamente al suelo, sin dispersarse; se dispersan cuando atraviesan capas atmosféricas de espesor considerable, como ocurre en los crepúsculos: en estos casos el cielo presenta un color que va del amarillo al rojo intenso.
  57. 57. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS Albedo: Porcentaje de la energía capaz de retener, reflejada por el suelo, del total de la recibida del Sol. Su valor es muy reducido en el caso del agua (2%) y muy elevado en el caso de la nieve o el hielo, al devolver, por reflexión a la atmósfera, más de la mitad de la energía recibida. Efecto invernadero: Efecto que mantiene la superficie terrestre a una temperatura superior a la que tendría en virtud del equilibrio térmico entre la radiación solar incidente y la radiación terrestre. Se debe a que la radiación de longitud de onda larga emitida por la superficie terrestre, es absorbida por el vapor agua y el dióxido de carbono de la atmósfera, y vuelven a irradiar una parte hacia abajo, hasta las capas situadas junto al suelo. Así, la atmósfera, en presencia de nubes, y, sobre todo, debido a la contaminación atmosférica, se comporta como una pantalla térmica, a modo de invernadero, que permite la llegada de las radiaciones solares de menor longitud de onda, impidiendo la salida de las radiaciones emitidas por la superficie terrestre (infrarrojos de mayor longitud de onda). Perihelio: Es el punto en el cual un objeto celeste que gira alrededor del Sol se encuentra a la mínima distancia de él. El punto de máxima distancia de un cuerpo al Sol se llama, en cambio, Afelio. Por ejemplo, la Tierra llega al perihelio todos los años a principios de enero: la distancia desde el Sol es de 147.090.000 km. Aphelio: Momento de máximo alejamiento de la Tierra al Sol (152 millones de Km). Se produce en julio. Solana: Zona de una montaña donde la inclinación de los rayos solares es mayor. En el hemisferio norte, esta área corresponde con el sur geográfico. Umbría: Zona de una montaña donde la inclinación de los rayos solares es menor (en sombra). En el hemisferio norte, esta área corresponde con el norte geográfico.
  58. 58. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS Temperatura máxima diaria: Valor térmico más alto de un día determinado del año. Temperatura mínima diaria: Valor térmico más bajo de un día determinado del año. Amplitud térmica diaria: Diferencia existente entre las temperaturas máximas y mínima del aire atmosférico, en un día determinado del año. Temperatura media diaria: Valor medio de las temperaturas de un día determinado del año. Se suele calcular como valor medio de las temperaturas extremas del día. Temperatura media mensual: Valor promedio de las temperaturas medias diarias de un mes determinado. Los valores estables representativos de un clima determinado se toman como valores medios de un número de años sucesivos, no inferior a treinta años. Régimen térmico: Variación de la distribución de las temperaturas mensuales a lo largo del año. Para ello, se toman los valores representativos de éstas, considerando períodos de tiempo no inferiores a treinta años. La tendencia de esta distribución depende del tipo de clima. Así, el régimen térmico ecuatorial supone la presencia de temperaturas no inferiores a 18 grados centígrados durante todos los meses del año, o el régimen térmico continental se caracteriza por temperaturas muy bajas en invierno que llegan a ser inferiores, algún mes, a los –3 grados centígrados. Amplitud térmica anual: Diferencia existente entre las temperaturas máximas y mínima del aire atmosférico, en un día determinado del año. Isoterma: Línea que une puntos de igual valor térmico. Inversión térmica: Aumento de la temperatura atmosférica, según ascendemos en altura, en oposición al gradiente normal que supone una disminución térmica. La causa de este fenómeno puede ser debida a causas de origen diverso: contacto de masas de aire de diferente naturaleza; enfriamiento nocturno del aire en contacto con el suelo, etc.
  59. 59. Tiempo atmosférico. Conjunto de la variables meteorológicas (temperatura, presión, viento, humedad, precipitación) que caracterizan el estado de la atmósfera en contacto con un lugar determinado del globo, en un instante preciso. Tipos de tiempo. La repetición de determinadas combinaciones de elementos del tiempo, aunque varían, a lo largo del tiempo. Clima. Sucesión de tiempos atmosféricos más o menos diferentes a lo largo de al menos 30 años. Los valores medios terminan reflejando situaciones atmosféricas que aparecen con una cierta regularidad. El estudio del clima puede realizarse desde dos orientaciones metodológicas diferenciadas: Climatología estática. Se limita a la descripción, mediante mapas y gráficos, de los elementos del clima en un espacio determinado, medidos por sus valores medios. Climatología dinámica. Utiliza una metodología sintética y se dirige al estudio de los mecanismos atmosféricos que explican su distribución espacial y temporal. De esta manera, la temperatura, humedad, presión, etc. son el resultado y manifestación de una sucesión de fenómenos concatenados. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS IMPRESCINDIBLES
  60. 60. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA 2. Climatología Elementos y factores climáticos I (La temperatura) Introducción a la climatología Palabras clave 2.1. Composición de la atmósfera 2.1.1. Composición química y distribución en volumen El componente fundamental de la atmósfera es el aire, que no es un compuesto químico, sino una mezcla de gases. Acompañando a esta masa de gases están los aerosoles (pequeñas partículas líquidas y sólidas dispersas como partículas de polvo, sales cristalizadas, humos de la contaminación…). Sus componentes permanentes son gases que participan de forma constante: Nitrógeno (N2) 78,08 %. Necesario en la nutrición de los seres vivos. Oxígeno (O2) 20,94 %. Esencial en la respiración de los seres vivos. Gases nobles (Argón - Ar, Neón - Ne, etc.) + Hidrógeno (H2) + Metano (CH4) No llega al 1 %; los gases que participan de forma variable son: Vapor de agua (H2O), desde el 0 al 4%. Dióxido de carbono (CO2) 0,0325% (en aumento). Ozono (O3), Monóxido de carbono (CO), Anhídrido nitroso (N20) y Anhídrido sulfuroso (SO2) . Algunos gases que integran la atmósfera no tienen interés desde el punto de vista climático: - Nitrógeno: Principal componente gaseoso de la atmósfera y de gran importancia en la nutrición de los seres vivos, pero que apenas influye en las variaciones climáticas. - Oxígeno: Imprescindible para los seres vivos, pero que apenas influye en las variaciones climáticas, como los denominados gases nobles.
  61. 61. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS No ocurre lo mismo con otros gases, aunque participen en la masa atmosférica en proporciones mucho más reducidas: -Vapor de agua: Tiene una presencia muy variable. El agua penetra en la atmósfera por la evaporación de los mares, lagos, ríos y transpiración de las plantas, se condensa en minúsculas gotitas para formar las nubes y posteriormente se precipitan sobre la superficie terrestre. Cuando se emplea el término humedad del aire (cantidad de agua contenida en la masa atmosférica terrestre) nos referimos, tanto al vapor de agua en estado gaseoso como a las gotas líquidas de las nubes. El vapor de agua, también, tiene la propiedad de absorber los rayos infrarrojos de mayor longitud de onda del Sol, y se ve reforzado por el dióxido de carbono. -Dióxido de carbono (anhídrido carbónico): Procede de las emanaciones volcánicas, de las combustiones y de la respiración de los seres vivos. Desde principio del s. XX, ha habido un aumento notable de dióxido de carbono procedente de la combustión de madera, carbón, petróleo y gas natural. El aumento progresivo del dióxido de carbono es compensado por la acción clorofílica de las plantas. Su total desaparición provocaría un descenso medio de la Tierra de 21 ºC. Otro de los gases de gran interés desde el punto de vista humano es el ozono (O3) que se forma por la absorción de rayos ultravioletas procedentes del Sol, que descomponen el oxígeno molecular biatómico, provocando la constitución de moléculas triatómicas del mismo. La capa de Ozono impide el paso de la radiación ultravioleta que haría imposible la vida. Por último existen otros gases en la atmósfera que son contaminantes de la misma, estos pueden ser: -Anhídrido sulfuroso (SO2): se incorpora al aire por combustión de carbón, petróleo y fundición de metales que contengan azufre. Existe el peligro que derive en la formación de Ácido sulfúrico (SO4H2), perjudicial al contacto con los pulmones. Anhídrido nitroso (N2O): toxicidad por encima de determinadas concentraciones.
  62. 62. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS -Monóxido de carbono (CO): combinado con la hemoglobina de la sangre impide el transporte del oxígeno. Las partículas sólidas contenidas en la atmósfera tienen una procedencia y naturaleza variable: partículas de polvo, sales que cristalizan al evaporarse las gotas de los océanos, humos procedentes de la combustión, etc. 2. Climatología 2.1. Composición de la atmósfera 2.2. La estructura atmosférica 2.2.1. La troposfera 2.2.2. La estratosfera La influencia de la atmósfera, en los fenómenos que determinan el tiempo atmosférico y por lo tanto el clima, varía considerablemente si consideramos los primeros kilómetros próximos a la superficie terrestre o si nos situamos a una distancia suficientemente alejada de la misma. Por lo tanto, nos referimos a la existencia de una estructura vertical de la atmósfera, con un criterio que permite dividirla en capas homogéneas, diferenciadas entre sí, que es el de su diverso comportamiento térmico. Las diferencias térmicas no son sino el resultado de la diferente composición gaseosa de la cada capa. Segunda capa de la atmósfera y va de la tropopausa hasta la estratopausa (unos 50 km). En su composición hay una ausencia casi completa de vapor de agua y una progresiva rarificación de la presencia de gases. Se puede afirmar que aproximadamente el 95% de la masa atmosférica está localizada en los primeros 20 km. La temperatura es constante hasta una altura de 18 a 20 km, aumentando después 3 ºC cada 1 km. La presencia del ozono atmosférico en esta capa le ha proporcionado el nombre de ozonosfera. La existencia del ozono y su capacidad para absorber las radiaciones ultravioletas del Sol explica la elevación de la temperatura, con lo que esta capa puede alcanzar los 100 ºC.
  63. 63. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS
  64. 64. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS La alta atmósfera A partir de los 50 km la temperatura se invierte y esta desciende hasta la mesopausa (a unos 80 km), la capa comprendida en este intervalo recibe el nombre de mesosfera o alta estratosfera. Por encima de los 80 km, la ausencia de aire atmosférico es casi total. A los 150 km, la presión del aire es casi un vacío neumático, pero hay suficiente densidad gaseosa para provocar calentamiento por rozamiento (estrellas fugaces...). Absorción de radiaciones solares de menor longitud de onda con lo que aumenta la temperatura a 200 – 300 ºC. Por este motivo, también se conoce esta capa atmosférica con el nombre de termosfera. Otra consecuencia de la radiación y su absorción por el aire es la ionización. Los átomos gaseosos modifican su situación de neutralidad eléctrica y se transforman en iones. Esta transformación convierte a la atmósfera en conductora de electricidad. Por esto la atmósfera recibe el nombre de ionosfera. Sin la ionización no se podrían realizar las emisiones por radio. 2.3. Las propiedades del aire El aire es una mezcla de gases, por lo tanto sus propiedades se derivan de este particular estado de agregación de la materia. En general los gases pueden definirse como cuerpos sin forma ni volumen propios y con tendencia a dispersarse uniformemente por el espacio y de gran movilidad. En este aspecto se pueden diferenciar: - Sólidos: ofrecen fuerte resistencia a modificar su volumen aunque no su forma. - Líquidos: cambian su volumen mediante variaciones de presión y temperatura. - Forman superficies de separación frente a los gases.
  65. 65. Las propiedades son: -Movilidad: Es la movilidad una de las propiedades que mejor define a los gases y, en consecuencia, al aire, en su comportamiento respecto a los cuerpos sólidos y líquidos. Esta propiedad permite a la materia, en este estado físico, moverse libremente por el espacio, esto es fundamental para comprender la dinámica atmosférica. -La presión: El aire pesa y ejerce una fuerza por unidad de superficie en cualquier punto de la atmósfera, a mayor altura menor presión. Las diferencias de presión en el aire no existen únicamente en altura, sino también entre diferentes puntos de la superficie terrestre de la misma altitud. Las cusas de esta falta de uniformidad en el campo de presión en superficie son de origen térmico y dinámico. Si el suelo se calienta, el aire se dilata y sube, provocando un descenso de presión (térmico). El aire también puede ascender o descender por fenómenos derivados de corrientes de aire existentes en altura, provocando bajas o altas presiones (dinámico). Podemos señalar que las diferencias de la presión terrestre son la causa del movimiento del aire. -Temperatura: Existen dos conceptos que habitualmente se confunden y que son de calor y temperatura. El calor es una forma de energía, mientras que la temperatura es la consecuencia del calor. No todos los cuerpos adquieren la misma temperatura cuando reciben el mismo calor. Este desigual comportamiento térmico se puede medir mediante el concepto de calor específico (cantidad de calor necesaria para elevar un gramo del mismo un grado de su temperatura). El calor específico del aire y del agua son diferentes. La acumulación de calor de un cuerpo depende de la masa del mismo que se caliente. Esta propiedad tiene repercusiones climáticas muy importantes y explica que los mares y océanos acumulen calor y lo pierdan lentamente, respecto a la tierra, lo que suaviza el clima de las tierras situadas en su proximidad. TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS
  66. 66. Las escalas de medida de la temperatura son: a)Escala centígrada: fue inventada por el astrónomo sueco Celsius en 1742 y se fijaron los valores de 0 y 100 correspondientes al agua al helarse y al romper a hervir. Y dividiéndolo posteriormente en 100 partes (grado centígrado). b)Fahrenheit: establecía otros puntos de referencia de medición, dio a 0 la temperatura de la nieve y de la sal de amoniaco en fusión y 100 a la temperatura normal del cuerpo humano. c)Kelvin o absoluta: es otra escala termométrica. Es la prolongación de la escala centígrada con el cero absoluto en -273 ºC (temperatura en que la materia quedará sin movimiento interno, sería la temperatura más baja que se puede alcanzar). -La densidad: El aire más denso se estabiliza y el menos denso tiende a elevarse. Se denomina densidad a la masa de un cuerpo por unidad de volumen. Su valor es equivalente al peso específico o peso unitario. La densidad varía según la temperatura y el porcentaje de humedad. Los factores que modifican la densidad del aire son: a) Una masa de aire que contenga mayor cantidad de vapor de agua es un aire poco denso y con cierta tendencia a elevarse y perder su estabilidad. b) Temperatura: determina la densidad. Una masa de aire caliente ocupa mayor volumen que si estuviera fría, siendo menor su densidad. También tiende a elevarse como el húmedo. -La humedad: hace referencia a la cantidad de vapor de agua contenida en la atmósfera. El conocimiento de la máxima cantidad de agua que el aire puede admitir en su seno como vapor se presenta pues como algo fundamental. Esta capacidad higrométrica depende de la temperatura.
  67. 67. 2.4. La energía solar y la temperatura terrestre El Sol es la principal fuente de energía que recibe nuestro planeta. La energía solar alcanza la superficie terrestre, calentándola y elevando su temperatura. A su vez, la Tierra, una vez caldeada, emite energía calorífica hacia el espacio externo. Del equilibrio térmico que se establece, la Tierra adquiere una determinada temperatura. La energía recibida del Sol es en forma de ondas electromagnéticas de pequeña longitud de onda [rayos X, rayos gamma y rayos ultravioletas (9%), espectro visible (41%) y parte de la gama de infrarrojos (50%)]. Por su parte la Tierra emite, debido a su inferior temperatura, en ondas de mayor longitud de onda, fundamentalmente en la franja de los infrarrojos. El análisis del propio sistema térmico terrestre, podemos encontrar varias fases: 1ª fase: integrada por la atmósfera y las superficies continental y marítima, la atmósfera actúa a modo de filtro, absorbiendo y reflejando un porcentaje importante de la energía solar. La distribución de la energía que no alcanza la superficie del suelo es la siguiente: absorción, reflexión y dispersión. a)Absorción: La ionosfera absorbe casi completamente los rayos X y una buena parte de la radiación ultravioleta. El ozono de la estratosfera completa la absorción de los rayos ultravioletas más perjudiciales y, por último, el vapor de agua y el anhídrido carbónico realizan la labor de filtrado en las radiaciones infrarrojas. La energía absorbida no es siempre constante y oscila de acuerdo a la situación atmosférica. b)Reflexión: La parte superior de las nubes se comportan como una superficie reflectante que puede devolver por reflexión directa el 25% de la energía recibida. c)Dispersión: Las moléculas de gases y las partículas de polvo dispersan parte de la luz, desviándola en todas las direcciones. El proceso se puede describir como dispersión difusa. La dispersión de la luz consiste en la separación de los distintos colores que integran la luz solar. Solamente la gama de los azules de la luz dispersa desciende hacia la superficie, lo que explica el color azul del cielo. Como consecuencia de la dispersión, parte de la energía solar es devuelta al espacio, perdiéndose para siempre, mientras que el resto llega a la Tierra. Es la dispersión descendente.
  68. 68. En resumen, del 100% de la energía recibida del Sol, únicamente el 45% alcanza el suelo (insolación). La superficie terrestre no se beneficia totalmente de ese 45% de la radiación solar que llega para elevar su temperatura, pues una parte, según el albedo del suelo receptor (porcentaje de energía reflejada), se pierde hacia el exterior. Este hecho tiene gran importancia, pues dependiendo del material que recibe la insolación, así como la inclinación de los rayos solares el porcentaje de energía reflejada es mayor o menor. 2ª Fase: Es la radiación emitida por el suelo. La Tierra presenta así un doble comportamiento: receptor de la energía solar y emisor hacia el exterior. La energía irradiada por la superficie terrestre es variable con su temperatura y se realiza por radiaciones de onda larga y o bien es absorbida por la propia atmósfera, por el anhídrido carbónico y vapor de agua de la troposfera o bien se proyecta directamente al exterior. Este hecho es muy importante desde el punto de vista climático, pues supone que la atmósfera se comporta como una pantalla térmica que devuelve calor a la superficie terrestre, impidiendo que, durante la noche, la temperatura descienda excesivamente por ausencia de radiación solar, lo que se ha denominado efecto invernadero. Por último la superficie terrestre utiliza dos nuevos mecanismos de transformación del calor: El primero sirve para facilitar, sobre todo en los océanos y mares, la evaporación del agua y su paso a la atmósfera. Este calor latente de vaporización es devuelto posteriormente en la condensación. El segundo uso es comunicar calor a las capas bajas de la atmósfera, que sufre un movimiento ascensional convectivo. Ambas cantidades de energía calorífica pueden ser tasadas en 20 y 10 calorías respectivamente (por cada 100 solares que alcanzan la Tierra).
  69. 69. 2. Climatología 2.1. Composición de la atmósfera 2.2. La estructura atmosférica 2.3. Las propiedades del aire 2.4. La energía solar y la temperatura terrestre 2.5. El desigual reparto de la insolación terrestre Debemos tener en cuenta que la Tierra actúa de manera no homogénea. Los contrastes térmicos de carácter zonal y su variación en el tiempo son el resultado del desigual reparto de la radiación solar, motivado por factores de orden cósmico y geográfico. Este desequilibrio térmico interior genera unos mecanismos compensatorios de trasferencia de calor desde las regiones cálidas de baja latitud hasta las frías regiones polares. Los movimientos de la atmósfera y de las aguas de los océanos actúan como mecanismos de trasvase energético. A su vez, parte de la radiación solar es absorbida para permitir el cambio de estado del agua de líquido a vapor, desencadenando el ciclo hidrológico del agua, con sus diversas fases de evaporación, condensación y precipitación. 2.5.1. Factores explicativos del desigual reparto de insolación terrestre Un conjunto de factores, cósmicos y geográficos afectan a la proporción de la energía solar que alcanza la superficie terrestre y a su variación temporal. a)  Influencia de la distancia entre la Tierra y el Sol: El movimiento de la Tierra alrededor del Sol, según una trayectoria elíptica, es la causa de que la distancia de ambos astros no siempre sea la misma. La excentricidad de la órbita explica que la energía recibida en el perihelio de enero (momento de mayor proximidad) sea superior en un 7% a la correspondiente al aphelio de julio (momento de mayor lejanía).
  70. 70. De esta circunstancia, cabría deducir que los inviernos en hemisferio Norte deberían ser más cálidos que los del hemisferio Sur. Lo contrario ocurriría para los veranos. En la práctica, la circulación de calor en la atmósfera y la continentalidad enmascaran esta tendencia global. b)  Influencia de la altura del Sol: Este factor afecta directamente a la cantidad de insolación recibida, ya que la altura del astro solar está medida por la inclinación de los rayos del Sol respecto a la horizontal terrestre. Desde el momento del orto (salida del Sol) al ocaso (puesta del Sol), la altura del mismo está condicionada por dos factores: la latitud del lugar y la estación del año. Estos factores y la incidencia de los rayos solares en Ecuador y Trópicos debería la radiación ser máxima en el Ecuador y mínima en los Polos. Sin embargo a parte de la influencia de la atmósfera terrestre, un efecto complementario se suma al anterior y es la causa de que la temperatura máxima no se registre en el Ecuador y sí en los Trópicos. El paso del Sol por éstos se realiza a una velocidad más lenta que en el Ecuador siendo la causa de que un mayor número de días continuados la inclinación de los rayos solares sea casi vertical. c)  Influencia de la duración de la luz solar: Además de la perpendicularidad de los rayos solares, la latitud condiciona la duración del día solar y, en consecuencia, la cantidad de insolación. Cuanto mayor sea el período de tiempo de iluminación solar, mayor será la cantidad de radiación diaria recibida. Así la desigualdad de los días y las noches es más acusada (solsticio de verano), con mayor duración de los días (hemisferio Norte) y de las noches (hemisferio Sur). La situación inversa se produciría durante el solsticio de invierno. Como consecuencia de la influencia de la estacionalidad y latitud la radiación solar diaria que llega a la Tierra es variable en cada punto de la superficie terrestre d)  El efecto de la atmósfera: El desigual recorrido de los rayos solares a través de la atmósfera sería una consecuencia de la latitud. En las altas latitudes, habría que añadir la superior pérdida derivada del mayor espesor atmosférico que deben atravesar los rayos solares. El principal factor atmosférico causante de la diferente llegada de radiación solar al suelo es la nubosidad.

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