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ATMÓSFERA Y CLIMA Cátedra de Perspectiva Ambiental I  Prof. Pablo Conceiro
TEMPERATURA <ul><li>La temperatura se mide con un termómetro. </li></ul><ul><li>El termómetro indica la posibilidad de gan...
Escalas para medir temperaturas <ul><li>Las escalas de temperatura más comúnmente usadas son dos: Celsius y Fahrenheit.  <...
 
CALOR Y TEMPERATURA <ul><li>El calor es una forma de energía.  </li></ul><ul><li>Toda sustancia contiene energía térmica. ...
Propiedades térmicas de los cuerpos <ul><li>La dilatación es la primera propiedad térmica de los cuerpos que permite llega...
Radiación y temperatura <ul><li>La superficie terrestre recibe energía proveniente del sol, en forma de  radiación solar e...
 
 
Variaciones de temperatura <ul><li>La cantidad de energía solar recibida en cualquier región del planeta varía con la hora...
Factores que ejercen variaciones sobre las temperaturas <ul><li>Variación diurna </li></ul><ul><li>Distribución latitudina...
Variación diurna <ul><li>Se define como el cambio de temperatura, entre el día y la noche, producido por la rotación de la...
 
Variación estacional <ul><li>Esta característica de la temperatura se debe al hecho que la Tierra circunda al sol, en su ó...
Variaciones de temperaturas con la latitud <ul><li>Se produce una distribución natural de la temperatura sobre la esfera t...
 
 
 
 
Variaciones con los tipos de superficie terrestre <ul><li>La distribución de continentes y océanos produce un efecto muy i...
 
 
 
Estructura vertical de la atmósfera <ul><li>Es la capa gaseosa que envuelve la Tierra. </li></ul><ul><li>Está compuesta po...
Tropósfera y gradiente vertical de temperaturas <ul><li>En la troposfera el G.V.T. expresa la mayor o menor velocidad de e...
Condiciones de la atmósfera <ul><li>La atmósfera se halla firmemente atraída por la gravedad terrestre, cubriendo toda la ...
Composición de la atmósfera <ul><li>La atmósfera es una envoltura gaseosa que rodea a la litosfera y a la hidrosfera y las...
Presión atmosférica <ul><li>Este movimiento hace que la composición del aire se mantenga constante hasta grandes alturas. ...
Capa de ozono estratosférico y procesos en la alta atmósfera <ul><li>A partir de unos 100 Km por la presencia de la radiac...
 
Capas en la troposfera <ul><li>En la troposfera  al nivel del mar presenta una temperatura media de 15º C, y decrece a raz...
Atmósfera meteorológica y atmósfera libre <ul><li>A los meteorólogos solo les interesan los primeros 30 km de atmósfera so...
Radiación solar <ul><li>El Sol es la fuente de energía para la atmósfera.  </li></ul><ul><li>La radiación solar atraviesa ...
 
Brisa de valle y de montaña <ul><li>Durante la tarde, el viento sopla del valle a la montaña y, de noche, de la montaña al...
 
 
Circulación general en la atmósfera <ul><li>Cerca del Ecuador hay una franja de poco viento y de presión relativamente baj...
Circulación en las latitudes medias y altas <ul><li>Al contrario de lo que sucede en los tropicales y polares, el aire cal...
 
Vientos <ul><li>El viento tiene dirección, sentido e intensidad, y esto físicamente es considerado como un vector, que asi...
Mapa de isobaras
Calentamiento y convección <ul><li>La convección es definida como transporte de calor de un lugar a otro por medio del tra...
 
Circulación del aire <ul><li>Esta circulación genera un viento en superficie que va de la región caliente, e inversamente ...
 
Convección y advección <ul><li>En meteorología este proceso donde interviene la formación de nubes se denomina convección ...
Gradiente de presión <ul><li>Como dijimos las diferencias de calentamiento originan diferencias de presión.  </li></ul><ul...
Fuerza de Coriolis <ul><li>Una vez puesto en movimiento el aire, como nos encontramos sobre una esfera rotante (la Tierra)...
 
Coriolis y el viento <ul><li>De esta forma el viento tiende a ser paralelo a las isobaras.  </li></ul><ul><li>En ese caso ...
Fuerza de Coriolis
 
Circulación general <ul><li>En gran escala el aire caliente ecuatorial tiende a ascender y dirigirse en los niveles altos ...
 
Corriente de chorro <ul><li>Del lado polar de estos anticiclones (latitudes medias) el viento es del Oeste, mientras que e...
 
Pampero <ul><li>Sobre la superficie nevada suelen levantar la nieve formando una ventisca que reduce la visibilidad extrem...
 
Fricción superficial <ul><li>El viento por encima de unos 1000 metros puede considerarse paralelo a las isobaras como habí...
Célula de Hadley
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  • Excelentes para sistematizar la información. Siempre leo el blog y no sé cómo había pasado por alto este material. Se agradece, ya que es sumamente rico para complementar la bibliografía obligatoria para el segundo parcial.
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  • Como puede verse, la diferencia entre estos dos valores extremos es de 100º C y 180º F, respectivamente en las dos escalas. Por otro lado, la relación o cociente entre ambas escalas es de 100/180, es decir 5/9. Asimismo una temperatura de 0° F es de 32° F más fría que una de 0º C; esto permite comparar diferentes temperaturas entre una y otra escala.
  • RS dif
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    1. 1. ATMÓSFERA Y CLIMA Cátedra de Perspectiva Ambiental I Prof. Pablo Conceiro
    2. 2. TEMPERATURA <ul><li>La temperatura se mide con un termómetro. </li></ul><ul><li>El termómetro indica la posibilidad de ganancia o pérdida de calor en un cuerpo. </li></ul><ul><li>Para el aire, la temperatura se asocia íntimamente al concepto de energía cinética de las moléculas en movimiento. </li></ul>
    3. 3. Escalas para medir temperaturas <ul><li>Las escalas de temperatura más comúnmente usadas son dos: Celsius y Fahrenheit. </li></ul><ul><li>La escala  Celsius  es la más difundida en el mundo se la emplea para mediciones de rutina, en superficie y altura. </li></ul><ul><li>La escala Fahrenheit se usa en algunos países con el mismo fin pero para temperaturas relativamente bajas continuas siendo de valores positivos. </li></ul><ul><li>Tradicionalmente, se eligieron como temperaturas de referencia, para ambas escalas los puntos de fusión del hielo puro (como 0º C o 32º F) y de ebullición del agua pura, a nivel del mar (como 100º C ó 212º F)  </li></ul>
    4. 5. CALOR Y TEMPERATURA <ul><li>El calor es una forma de energía. </li></ul><ul><li>Toda sustancia contiene energía térmica. </li></ul><ul><li>A través de la temperatura, se mide la energía térmica de dicha sustancia. </li></ul><ul><li>Cada sustancia tiene su característica propia, en cuanto a la capacidad de absorber mayor o menor calor, cuando se la somete a un mismo efecto térmico. </li></ul><ul><li>Ejemplo, si la superficie de la tierra y del mar tiene la misma temperatura inicial y si una cantidad del calor (x unidad de superficie) le es suministrada, la superficie de la tierra se tornará más caliente que la superficie del mar. Inversamente, a igual cantidad de calor perdido por ambas superficies, la de la tierra se enfriará mucho más que la del agua. </li></ul><ul><li>Esta distinción conduce a un concepto físico conocido con el nombre de Capacidad Calorífica  de cada sustancia. </li></ul><ul><li>  </li></ul>
    5. 6. Propiedades térmicas de los cuerpos <ul><li>La dilatación es la primera propiedad térmica de los cuerpos que permite llegar a la noción de la temperatura. </li></ul><ul><li>La segunda magnitud fundamental es la cantidad de calor que se supone reciben o ceden los cuerpos al calentarse o al enfriarse, respectivamente. </li></ul><ul><li>La cantidad de calor que hay que proporcionar a un cuerpo para que su temperatura aumente en un numero de unidades determinado es tanto mayor cuanto más elevada es la masa de dicho cuerpo y es proporcional a lo que se denomina calor especifico de la sustancia de que está constituido. </li></ul>
    6. 7. Radiación y temperatura <ul><li>La superficie terrestre recibe energía proveniente del sol, en forma de radiación solar emitida en onda corta . </li></ul><ul><li>A su vez, la Tierra, con su propia atmósfera, refleja alrededor del 55% de la radiación incidente y absorbe el 45% restante, convirtiéndose, ese porcentaje en calor. </li></ul><ul><li>Por otra parte, la Tierra irradia energía, en onda larga, conocida como radiación terrestre . </li></ul><ul><li>Por lo tanto, el calor ganado de la radiación incidente debe ser igual al calor perdido mediante la radiación terrestre de otra forma la Tierra se iría tornando, progresivamente, más caliente o más fría. </li></ul><ul><li>El balance de radiación se establece en promedio global ya que regional o localmente, se producen situaciones de balance cuyas consecuencias son las variaciones de temperatura. </li></ul>
    7. 10. Variaciones de temperatura <ul><li>La cantidad de energía solar recibida en cualquier región del planeta varía con la hora del día, con la estación del año y con la latitud. </li></ul><ul><li>Estas diferencias de radiación originan las variaciones de temperaturas. </li></ul><ul><li>Por otro lado, la temperatura puede variar debido a la distribución de distintos tipos de superficies y en función de la altura. </li></ul><ul><li>Dichas variaciones de temperatura dan lugar a las fuerzas que conducen a la atmósfera en sus interminables movimientos. </li></ul>
    8. 11. Factores que ejercen variaciones sobre las temperaturas <ul><li>Variación diurna </li></ul><ul><li>Distribución latitudinal </li></ul><ul><li>Variación estacional </li></ul><ul><li>Tipos de superficie terrestre </li></ul><ul><li>Variación con la altura </li></ul>
    9. 12. Variación diurna <ul><li>Se define como el cambio de temperatura, entre el día y la noche, producido por la rotación de la tierra. </li></ul><ul><li>Durante el día la tierra recibe radiación solar constantemente; pero también pierde calor continuamente por radiación terrestre. </li></ul><ul><li>Los excesos de calor frío dependen del balance entre los  máximos incidentes y emergentes . </li></ul><ul><li>A lo largo del día la radiación solar es en general mayor que la terrestre y la superficie de la tierra se torna más caliente. </li></ul><ul><li>Durante la noche, en ausencia de radiación solar, solo actúa la radiación terrestre y, consecuentemente, la superficie se enfría. </li></ul><ul><li>Dicho enfriamiento continúa hasta que, tras la salida del sol, la radiación solar supera a la terrestre y el calentamiento comienza nuevamente. </li></ul><ul><li>Sin considerar otros efectos, la temperatura mínima ocurre, por lo tanto, poco antes de la salida del sol (en términos generales, media hora antes).  </li></ul><ul><li>El continuo enfriamiento nocturno es una de las posibles causas de formación de nieblas o neblinas. </li></ul>
    10. 14. Variación estacional <ul><li>Esta característica de la temperatura se debe al hecho que la Tierra circunda al sol, en su órbita, una vez al año, dando lugar a las cuatro estaciones: verano, otoño, invierno, y primavera. </li></ul><ul><li>Como se sabe, el Hemisferio Norte es más cálido que el Hemisferio Sur durante los meses de junio, julio y agosto, porque recibe más energía solar. </li></ul><ul><li>Recíprocamente, durante los meses de diciembre, enero y febrero, el Hemisferio Sur recibe más energía solar que el similar del Norte y por lo tanto, se torna más cálido </li></ul>
    11. 15. Variaciones de temperaturas con la latitud <ul><li>Se produce una distribución natural de la temperatura sobre la esfera terrestre, debido a que el ángulo de incidencia de los rayos solares varía con la latitud geográfica. </li></ul><ul><li>La mayor inclinación de los rayos solares, en altas latitudes, hace que estos entreguen menos energía solar sobre esas regiones, siendo mínima dicha entrega en los polos. </li></ul><ul><li>Por lo tanto, la temperatura variará latitudinalmente, desde el Ecuador caliente hacia los polos fríos. </li></ul>
    12. 20. Variaciones con los tipos de superficie terrestre <ul><li>La distribución de continentes y océanos produce un efecto muy importante en las variaciones de la temperatura. </li></ul><ul><li>Diferentes capacidades de absorción y emisión de radiación entre tierra y agua (capacidad calorífica): las variaciones de la temperatura sobre las áreas de agua experimentan menores amplitudes que sobre las sólidas. </li></ul><ul><li>Las grandes masas de agua tienden a minimizar los cambios en la temperatura, mientras que las áreas continentales permiten variaciones considerables en la misma. </li></ul><ul><li>Sobre los continentes existen diferentes tipos de suelo: desérticos, selváticos, cubiertos de nieve, etc. </li></ul><ul><li>Suelos muy húmedos, como pantanos o ciénegas, actúan en forma similar a las superficies de agua, atenuando considerablemente las variaciones en la temperatura. </li></ul><ul><li>La vegetación espesa tiende a atenuar los cambios de temperatura, debido a que contiene bastante agua, actuando como aislante para la transferencia de calor entre la tierra y la atmósfera. </li></ul><ul><li>Las regiones desérticas o áridas permiten grandes cambios en la temperatura. </li></ul><ul><li>Esta influencia climática tiene a su vez su propia variación diurna y estacional . </li></ul>
    13. 24. Estructura vertical de la atmósfera <ul><li>Es la capa gaseosa que envuelve la Tierra. </li></ul><ul><li>Está compuesta por una mezcla mecánica de gases denominada “aire”. </li></ul><ul><li>No es una composición química, ya que no pueden separarse y mezclarse de nuevo en forma artificial (no podemos fabricar aire). </li></ul>
    14. 25. Tropósfera y gradiente vertical de temperaturas <ul><li>En la troposfera el G.V.T. expresa la mayor o menor velocidad de enfriamiento del aire, en la dirección vertical, con respecto a la altura. </li></ul><ul><li>Esta propiedad está íntimamente vinculada con la estabilidad (o inestabilidad) vertical del aire que, a su vez, es una de las causas fundamentales para la formación de nubes, sobre todo cumuliformes que conducen a la posibilidad de tormentas. </li></ul><ul><li>Sin embargo a menudo se registra un aumento de temperatura con la altura se lo denomina  INVERSION DE TEMPERATURA. </li></ul><ul><li>Una inversión de temperatura se puede desarrollar en capas de la atmósfera que están en contacto con la superficie terrestre, durante noches despejadas y frías, y en condiciones de calma o de vientos muy suaves. </li></ul><ul><li>La explicación tiene que ver con que durante la noche la tierra irradia y se enfría mucho más rápido que el aire que la circunda: entonces, el aire que están en contacto con la superficie de la tierra será más frío, mientras que algunos metros por encima de ésta, la temperatura del aire será mayor. </li></ul><ul><li>Superada esta capa de inversión térmica, la temperatura comienza a disminuir nuevamente con la altura, restableciéndose las condiciones normales de la troposfera. </li></ul><ul><li>En términos generales, la temperatura decrece a lo largo de toda la troposfera, hasta alcanzar la región llamada estratósfera (variable con la latitud y la época del año), donde la temperatura no decrece sino que permanece aproximadamente constante, inclusive, aumenta con la altura. </li></ul><ul><li>La zona de transición entre la troposfera y la estratosfera recibe el nombre de tropopausa . </li></ul>
    15. 26. Condiciones de la atmósfera <ul><li>La atmósfera se halla firmemente atraída por la gravedad terrestre, cubriendo toda la superficie del planeta. </li></ul><ul><li>Cerca de dicha superficie, el aire atmosférico contiene los elementos esenciales para la vida, como ser el oxígeno, nitrógeno y carbono. </li></ul><ul><li>Con su movimiento, la atmósfera acarrea vapor de agua desde los mares a los continentes, el que, a través de las precipitaciones, se transforma en agua potable. </li></ul><ul><li>Debido a que el aire se calienta o se enfría, de distintas manera, sobre los trópicos y polos, continentes y mares, debido también a los accidentes topográficos y la rotación de la tierra, la atmósfera se halla en constante movimiento, formando franjas de fuerte viento en la altura, remolino, ciclones, tormentas, frentes, etc., que determinan distintos fenómenos meteorológicos con influencias sobre las actividades humanas, a veces benéficas y en otros casos nefastas. </li></ul>
    16. 27. Composición de la atmósfera <ul><li>La atmósfera es una envoltura gaseosa que rodea a la litosfera y a la hidrosfera y las acompaña en sus movimientos, que son los de traslación del Sol, de rotación alrededor del Sol y alrededor de su propio eje. </li></ul><ul><li>La atmósfera no se mueve en todo lugar junto con la Tierra, allí donde no lo hace, tendrá un desplazamiento respecto de la superficie, produciéndose el viento. </li></ul><ul><li>La atmósfera es, en realidad, una mezcla de gases en estado molecular, cuya composición volumétrica, al nivel del mar para aire seco es la que sigue: Nitrógeno 78º%, Oxígeno 21%, Argón 0,9%, Dióxido de Carbono 0,03% otros constituyentes 0,02%. </li></ul><ul><li>La atracción de la Tierra (fuerza de gravedad), es la que mantiene a la atmósfera adherida a la Tierra. Por el movimiento térmico las moléculas se hallan en constante movimiento: ejecutan tramos rectilíneos hasta chocar con otras moléculas. </li></ul>
    17. 28. Presión atmosférica <ul><li>Este movimiento hace que la composición del aire se mantenga constante hasta grandes alturas. </li></ul><ul><li>A esta composición del aire seco se agrega el vapor de agua, en proporción variable, formando el aire húmedo. </li></ul><ul><li>El vapor de agua llega como máximo al 4% del volumen total. </li></ul><ul><li>El vapor de agua disminuye rápidamente con la altura,: a 30 km se encuentran trazas. </li></ul><ul><li>El aire natural contiene también materiales en suspensión, formando un “aerosol” con partículas de polvo, de sal marina, de hollín, etc. </li></ul><ul><li>Si uno expone una superficie determinada al aire, las moléculas chocan continuamente contra la misma, ejerciendo una fuerza. </li></ul><ul><li>Dicha fuerza por unidad de superficie se llama PRESION. </li></ul><ul><li>La presión normal al nivel medio del mar es de “760 mm de mercurio” o de 1013.2 hPa (hectopascales) o mb (milibares). </li></ul>
    18. 29. Capa de ozono estratosférico y procesos en la alta atmósfera <ul><li>A partir de unos 100 Km por la presencia de la radiación solar de alta energía (rayos cósmicos), se desarrollan procesos fotoquímicos. </li></ul><ul><li>Uno muy importante es la formación de ozono, que luego se concentra en mayor proporción en una capa alrededor de los 25 Km de altura y que, al absorber la radiación ultravioleta, protege a los ojos y piel contra la misma. </li></ul><ul><li>Otro proceso es la disociación de las moléculas, formando oxígeno y nitrógeno atómico e iones, es decir; partículas eléctricamente cargadas. </li></ul><ul><li>Entre 60 y 150 Km de altura y más, se hallan las distintas capas de la ionosfera, tan importantes para la radiopropagación. </li></ul><ul><li>La variación de la temperatura con la está determinada, principalmente, por el intercambio de calor con la superficie terrestre, las propiedades de radiación de las distintas capas atmosféricas y la interacción fotoquímica con la radiación solar. </li></ul>
    19. 31. Capas en la troposfera <ul><li>En la troposfera al nivel del mar presenta una temperatura media de 15º C, y decrece a razón de 6,5º C cada Km </li></ul><ul><li>A los 12 Km de altura media se alcanza un mínimo, con aproximadamente 60º C, nivel que se denomina tropopausa. </li></ul><ul><li>La altura a que se encuentra este nivel es variable, pudiendo alcanzar hasta los 18 Km en el Ecuador y 6 Km en los polos; inversamente la temperatura en el Ecuador será más fría que la polar en esos niveles. </li></ul><ul><li>Por encima de ésta se halla la estratosfera.: la temperatura se mantiene constante para luego ir aumentando. </li></ul><ul><li>Se llega a unos 50 Km de altura, a un máximo de, aproximadamente, 0º C que determina la estratopausa. </li></ul><ul><li>Más arriba se halla la mesosfera: en ella vuelve a decrecer la temperatura para llegar hacia los 80 Km, a unos 120º C, un mínimo absoluto que determina la mesopausa. </li></ul><ul><li>Por encima se halla la termosfera, en la que la temperatura vuelve aumentar a más de 1000º C, aunque en esa altura y dado el enrarecimiento del aire pierde sentido la noción de temperatura. </li></ul><ul><li>El límite difuso de la atmósfera hacia el espacio interplanetario, se llama exosfera; allí las moléculas describen grandes trayectorias antes de cada choque, o son expulsadas al espacio interplanetario. </li></ul><ul><li>Este límite está afectado por radiaciones de carácter ondulatorio o corpúsculos que provienen del Sol y que son denominadas plasma solar o viento solar. </li></ul><ul><li>Estas radiaciones son responsables, entre otras cuestiones, de las auroras boreales. </li></ul>
    20. 32. Atmósfera meteorológica y atmósfera libre <ul><li>A los meteorólogos solo les interesan los primeros 30 km de atmósfera sobre la superficie terrestre. </li></ul><ul><li>Esta es la atmósfera meteorológica. </li></ul><ul><li>Esto tiene que ver con que la circulación de la atmósfera que afecta el estado del tiempo sólo alcanza hasta esa altura, mientras que lo que ocurre arriba, se desarrolla en forma independiente. </li></ul><ul><li>Por caso, los ciclones y anticiclones, frentes y corrientes en chorro no superan, en su influencia, la altura de 30 km. </li></ul><ul><li>Por otro lado, las nubes alcanzan en el Ecuador una altura máxima de 20 km, pero solo 8 km sobre el Polo. </li></ul><ul><li>El rozamiento del aire con la superficie terrestre produce otra división; la capa de fricción o capa limite planetaria, que alcanza los primeros 1000 m de altura, y por encima de ella se halla “la atmósfera libre”. </li></ul>
    21. 33. Radiación solar <ul><li>El Sol es la fuente de energía para la atmósfera. </li></ul><ul><li>La radiación solar atraviesa la atmósfera y calienta la superficie, y el suelo, por contacto con la atmósfera, le entrega a ésta su calor. </li></ul><ul><li>En aquellos lugares donde la superficie calienta a la atmósfera, próximos a un área donde aquella no lo hace, el aire calentado tiende a elevarse y ser reemplazado por el aire más frío. </li></ul><ul><li>Por caso, en la brisa de mar, que en días de buen tiempo y poco viento, sopla por la tarde desde el mar al continente. </li></ul><ul><li>De noche, cuando el continente se enfría pero el mar conserva su temperatura, se invierte el calentamiento y observamos una leve brisa, de tierra al mar. </li></ul><ul><li>En Mar del Plata, puede verse este efecto casi a diario. </li></ul>
    22. 35. Brisa de valle y de montaña <ul><li>Durante la tarde, el viento sopla del valle a la montaña y, de noche, de la montaña al valle. </li></ul><ul><li>En Jujuy, Salta y Mendoza este fenómeno rítmico esta muy bien desarrollado. </li></ul><ul><li>En una escala mayor, que es lo que ocurre entre Ecuador y el Polo. </li></ul><ul><li>En principio, las masas de aire, caldeadas por la superficie marina y continental tropical, se elevan, y aquellas situadas sobre frías superficies de hielo y nieve polar, descienden. </li></ul><ul><li>Para completar la circulación las masas de aire en superficie se dirigen al Ecuador y aquellas en gran altura hacia el Polo. En superficie, habría viento Norte en el hemisferio Norte y del sur en el hemisferio Sur. </li></ul><ul><li>Pero las cosas se complican porque la tierra gira y se produce el denominado efecto de Coriolis. </li></ul><ul><li>Sobre la tierra: el flujo de aire se desvía, a la derecha en el HN y a la izquierda en el HS. </li></ul><ul><li>Entonces, volviendo a nuestra circulación, habría viento del NE en el HN y del SÉ en el HS y en altura vientos del SO y NO respectivamente. </li></ul>
    23. 38. Circulación general en la atmósfera <ul><li>Cerca del Ecuador hay una franja de poco viento y de presión relativamente baja; allí se encuentran las “calmas ecuatoriales”, como el aire asciende, y al hacerlo se enfría, no pudiendo retener el vapor de agua que contiene, se forman grandes nubes “cumulonimbus” de tormenta y se observan intensos chubascos acompañados por relámpagos, truenos y ráfagas. </li></ul><ul><li>Son las “lluvias cenitales”, que se desplazan alrededor del Ecuador a unos 6 a 10º de latitud, hacia el hemisferio del verano. De acuerdo al campo de vientos a esa banda ecuatorial se la denomina Zona de Convergencia Intertropical (Z CIT). </li></ul><ul><li>A ambos lados soplan los vientos alisios, del NE en el HN y del SE en el HS. </li></ul><ul><li>Abarcan una franja, de aproximadamente 30º de latitud hasta las calmas ecuatoriales. Los alisios son de una constancia notable y los árboles o arbustos expuestos al viento crecen deformados. El tiempo, cuando uno se aleja de la región ecuatorial, se presenta cada vez más seco; solamente las laderas de las montañas expuestas al viento del mar reciben apreciable cantidad de lluvia. </li></ul><ul><li>Más lejos del Ecuador, cerca de los 30 grados de latitud sur y norte, se encuentran las “calmas de Ross”, zonas ocupadas por los grandes anticiclones subtropicales semipermanentes. </li></ul><ul><li>El aire es extremadamente seco, debido a que proviniendo de capas superiores es calentado por la compresión producida por movimientos descendentes. </li></ul><ul><li>Ello determina una ausencia casi total de precipitaciones. En estas zonas encontramos los grandes desiertos del mundo, como el Sáhara. </li></ul><ul><li>Entre unos 30º y 60º de latitud norte y sur, soplan los vientos del oeste, que dominan, las latitudes medias. Esta zona tiene una característica muy particular: es la variabilidad del tiempo. </li></ul>
    24. 39. Circulación en las latitudes medias y altas <ul><li>Al contrario de lo que sucede en los tropicales y polares, el aire caliente tiende a ponerse debajo del aire frío, aumentando el contraste meridional de temperatura y la inestabilidad del flujo atmosférico. </li></ul><ul><li>El gran contraste de temperatura, lleva a enfrentar masas de aire muy distintas: se forman los frentes. </li></ul><ul><li>La inestabilidad posibilita, además, la formación de tormentas, que son temidas por las repentinas ráfagas destructoras, granizo o pedrisco, lluvias intensas y la correspondientes inundaciones y eventualmente, tornados. </li></ul><ul><li>De 60º de latitud sur y norte hacia el Polo, vuelven a predominar los vientos con componente del Este. </li></ul><ul><li>En 60º de latitud, la presión es mínima; por esta razón transitan los grandes ciclones subpolares, engendrados en las latitudes medias, originando, temporales intensos y fuertes nevadas. </li></ul>
    25. 41. Vientos <ul><li>El viento tiene dirección, sentido e intensidad, y esto físicamente es considerado como un vector, que asimismo puede expresarse por medio de tres componentes. </li></ul><ul><li>Habitualmente se supone que es horizontal, aunque puede existir una componente vertical, en cuyo caso el vector es tridimensional. </li></ul><ul><li>En principio se puede inferir que las diferencias térmicas generadas por calentamientos no uniformes en el suelo, originan diferencias de presión entre puntos que se encuentran sobre la superficie terrestre, la que a su vez está en rotación sobre un eje y es aproximadamente esférica. </li></ul><ul><li>Dichas diferencias de presión provocan aceleraciones del movimiento del aire, inicialmente desde la zona de mayor a la de menor presión, siendo el viento entonces una consecuencia de estas aceleraciones. </li></ul><ul><li>El viento a su vez transporta vapor de agua, pudiendo favorecer su concentración y dar lugar a la formación de nieblas, nubes y precipitaciones. </li></ul><ul><li>En gran escala se ha encontrado una relación entre las isobaras, líneas que unen puntos de igual presión, y el viento predominante. </li></ul><ul><li>Esta relación está ligada a la fuerza horizontal de presión y a la fuerza desviadora de Coriolis, cuyo efecto se analiza más adelante, es de importancia fundamental para el conocimiento del campo de viento en los niveles de altura, sobre todo en las latitudes templadas y frías. </li></ul><ul><li>Otros elementos a tener en cuenta son la convección nubosa, el transporte de la cantidad de movimiento por el propio viento y la fricción, tanto superficial como turbulenta en los diferentes niveles de la atmósfera. </li></ul>
    26. 42. Mapa de isobaras
    27. 43. Calentamiento y convección <ul><li>La convección es definida como transporte de calor de un lugar a otro por medio del traslado de partículas de aire. </li></ul><ul><li>Cuando dos superficies son calentadas de diferente forma, las mismas transmiten a su vez en forma diferente ese calor al aire que se encuentra sobre las mismas. </li></ul><ul><li>El aire más caliente es menos denso por su expansión debido a las leyes físicas, mientras las fuerzas gravitacionales actúan en forma tal que el aire frío tiende a descender, el aire caliente a ascender y se produce entre ambos una circulación. </li></ul>
    28. 45. Circulación del aire <ul><li>Esta circulación genera un viento en superficie que va de la región caliente, e inversamente en niveles altos, determinando mayor presión en la parte fría y menor presión en el sector caliente. </li></ul><ul><li>Todo este proceso suele denominarse  convección seca  por ser una forma de transporte de calor en la que no interviene la humedad. </li></ul><ul><li>Cuando la convección se efectúa en presencia de condensación de humedad, el movimiento es fuertemente amplificado gracias al calentamiento adicional producido por la liberación de calor latente. </li></ul><ul><li>Esto favorece la convergencia del viento hacia la región donde se produce el movimiento de ascenso. </li></ul><ul><li>Si el viento superficial es portador de humedad, este sistema tiende a autoalimentarse  </li></ul>
    29. 47. Convección y advección <ul><li>En meteorología este proceso donde interviene la formación de nubes se denomina convección  propiamente dicha, denominándose  advección  al transporte horizontal de calor. </li></ul><ul><li>Cuando el tamaño de las regiones sometidas a calentamiento diferencial excede de algunas decenas de kilómetros, los movimientos de aire resultantes son desviados hacia la izquierda en el Hemisferio Sur, por la acción de la fuerza de Coriolis. </li></ul><ul><li>Pero ésta tiende a ser nula en las regiones ecuatoriales, por lo que existen grandes circulaciones convectivas que abarcan continentes y mares tropicales dando lugar a los vientos Monzónicos que se dirigen siempre desde la superficie fría hacia la superficie caliente. </li></ul>
    30. 48. Gradiente de presión <ul><li>Como dijimos las diferencias de calentamiento originan diferencias de presión. </li></ul><ul><li>Estos valores de presión se pueden identificar por medio de isobaras, las que en una carta sinóptica nos señalan la existencia de zonas de alta presión (anticiclones) y de baja presión (ciclones). </li></ul><ul><li>El viento en principio soplará en dirección perpendicular a las isobaras desde la alta hacia la baja presión y lo hará con mayor intensidad cuando mayor sean las diferencias de presión en una dirección determinada. Es decir que el viento será tanto más fuerte cuanto menor sea la separación entre isobaras. </li></ul>
    31. 49. Fuerza de Coriolis <ul><li>Una vez puesto en movimiento el aire, como nos encontramos sobre una esfera rotante (la Tierra), se produce una desviación inercial del viento hacia la izquierda en el Hemisferio Norte. </li></ul><ul><li>La acción de dicha fuerza desviadora se puede comprobar trazando una línea de tiza con un desplazamiento recto de la mano sobre un disco de música en movimiento. </li></ul><ul><li>También intentando caminar sobre una plataforma en movimiento circular. </li></ul><ul><li>La existencia de esta fuerza fue descubierta experimentalmente por BUYS–BALLOT y teóricamente por CORIOLIS. La misma tiende a crear una concentración de aire hacia la izquierda del movimiento (Hemisferio Sur) y una depresión hacia la derecha. </li></ul>
    32. 51. Coriolis y el viento <ul><li>De esta forma el viento tiende a ser paralelo a las isobaras. </li></ul><ul><li>En ese caso teórico el viento es denominado  geostrófico  y su intensidad es inversamente proporcional a la distancia entre las isobaras. </li></ul><ul><li>Esta condición no se cumple en los niveles superficiales de la atmósfera donde por efecto de la fricción se produce a su vez una desviación del viento hacia las bajas presiones, tanto mayor cuanto mayor sea la rugosidad del terreno y cuanto menor sea la latitud ya que en regiones tropicales hay un debilitamiento de la fuerza de Coriolis. </li></ul>
    33. 52. Fuerza de Coriolis
    34. 54. Circulación general <ul><li>En gran escala el aire caliente ecuatorial tiende a ascender y dirigirse en los niveles altos hacia los polos. </li></ul><ul><li>El efecto de desviación de Coriolis determina que en los 30º de latitud el viento en altura sea del Oeste y de gran intensidad (corriente en chorro subtropical), mientras que el aire que superficialmente se dirige hacia el Ecuador es desviado con dirección ESE en el Hemisferio Sur y ENE en Hemisferio Norte. </li></ul><ul><li>Estos vientos son llamados  vientos alisios  que convergen en las regiones ecuatoriales dando lugar a la concentración de humedad, ascenso de aire y nubosidad, configurando la continuación del ciclo. </li></ul><ul><li>En la circulación descripta anteriormente las zonas de descenso se encuentran en los 30º de latitud determinando una compresión asociada a un aumento de presión. En esas regiones se generan entonces los  anticiclones subtropicales  que casi permanentemente se ubican sobre los océanos. </li></ul>
    35. 56. Corriente de chorro <ul><li>Del lado polar de estos anticiclones (latitudes medias) el viento es del Oeste, mientras que en los niveles medios y altos el viento aumenta con la altura. </li></ul><ul><li>Alrededor de los 10.000 m se suele encontrar una zona de vientos fuertes denominada  corriente en chorro  (del Oeste), asociada a discontinuidades térmicas que ocurren en niveles más bajos. </li></ul><ul><li>En regiones polares predomina el enfriamiento superficial y el descenso de aire, lo que determina la formación de un anticiclón de aire muy frío en capas bajas y vientos prevaleciendo del Este. </li></ul><ul><li>Ocasionalmente, cuando se dan las condiciones dinámicas, el aire tiende a “salir” del anticiclón polar descendiendo sobre la pendiente helada antártica. </li></ul><ul><li>En esos casos se produce una irrupción brusca de aire frío con velocidades superiores a los 100 Km/h. Estos vientos producen los denominada blizzards. </li></ul>
    36. 58. Pampero <ul><li>Sobre la superficie nevada suelen levantar la nieve formando una ventisca que reduce la visibilidad extremadamente. </li></ul><ul><li>La aproximación de estas masas de aire a regiones más templadas forma los denominados frentes fríos que en la Argentina suelen ser acompañados por chaparrones y una rotación del viento hacia el Sudoeste, típicamente llamada viento pampero . </li></ul>
    37. 60. Fricción superficial <ul><li>El viento por encima de unos 1000 metros puede considerarse paralelo a las isobaras como habíamos dicho, pero en los niveles más bajos actúa la fricción superficial debida a la seguridad del suelo. </li></ul><ul><li>Dicha fricción causa dos efectos en el viento; en primer lugar una reducción en su magnitud y en segundo lugar una desviación del mismo hacia las bajas presiones. Dicha desviaciones proporcional a la rugosidad y es de aproximadamente 20º en el mar. </li></ul><ul><li>De tal forma aparece una divergencia de los vientos de anticiclones y una convergencia hacia las bajas presiones. </li></ul><ul><li>El grado de desviación va variando con la altura estableciéndose un perfil vertical del viento en las capas bajas de la atmósfera. </li></ul><ul><li>Generalmente la intensidad del viento aumenta con la altura. De tal forma cuando hay un calentamiento superficial ello determina turbulencia y las porciones de aire descendente provocan un aumento superficial del viento, claramente visible en los mediodías soleados. </li></ul><ul><li>Durante la noche el enfriamiento superficial produce la acumulación de aire frío cerca del suelo y el mismo es muy plano la fricción tiende a frenar todo movimiento. </li></ul>
    38. 61. Célula de Hadley
    39. 62. Células de aire
    40. 63. Corriente de chorro
    41. 64. Corriente de chorro
    42. 65. Corriente de chorro
    43. 66. Jet Stream
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