Modulo · 2 completo

216
-1

Published on

modulo.

Published in: Education
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
216
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
3
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Modulo · 2 completo

  1. 1. MODULO 2 LA ATMOSFERA AUTOR: GUSTAVO BARROS CANTILLOESPECIALISTA EN CIENCIAS AMBIENTALES UNIVERSIDAD DE SUCRE
  2. 2. COMPOSICIÓN Y CIRCULACIÓN DE LA ATMÓSFERA:La atmósfera se compone de las siguientes capas: 1. LA TROPOSFERA 2. ESTRATOSFERA 3. MESOSFERA 4. IONOSFERA 5. EXOSFERA. Estas capas están separadas por límites de espesor variable terminados en el sufijo pausa, por ejemplo; tropopausa entre la tropósfera y la estratósfera, estratopausa, mesopausa, etc.
  3. 3. LA TROPOSFERA: Es la capa que se encuentra en contacto con la litosfera, osea la superficie de la tierra, y en donde ocurren los fenómenos que serelacionan con la vida del hombre animales y plantas, ( Biosfera).En esta capa la temperatura disminuye a medida que se asciende, este efectose conoce como gradiente térmico vertical, cada 100 metros de ascenso, latemperatura disminuye unos 65º centígrados. La tropósfera tiene un espesoraproximado de 10 km en los polos y 18 en el Ecuador.Aquí se producen los fenómenos meteorológicos, como lluvias, evaporación,vientos, acumulación de partículas etc. También se encuentra la mayorcantidad de los gases atmosféricos; (Nitrógeno 79% Oxígeno 21%, argón 1%,Dióxido de carbono 0.03%, trazas de metano, monóxido de carbono, ozono,nitratos, nitritos, óxidos de azufre, nitroso, helio, radón, xenón helio, hidrógeno).ACTIVIDAD EN LA TROPOSFERA.Dentro de las reacciones y dinámica que ocurren en esta capa sobresalen:El efecto invernadero: Se produce por acción del dióxido de carbono y elvapor de agua que absorben la radiación infrarroja procedente del sol, y laslongitudes de onda larga que emite la tierra, esto hace que se genere calor enla tropósfera por la re irradiación. El efecto invernadero es benéfico cuandomantiene la temperatura de la tierra en aproximadamente 15º centígrados, sepresentan problemas cuando esta temperatura aumenta, por el exceso degases acumulados.La lluvia ácida: Cuando se presentan partículas de monóxido de carbono,plomo, óxido nitroso, (NO2), óxido de azufre, (SO2), en las capas superioresde la tropósfera; un fotón de luz ultravioleta descompone el ozono, O 3, ( estadoalotrópico el oxígeno) , en dos átomos, O y O2, el bivalente se combina con elhidrógeno, formando agua, el monovalente forma un ión hidroxilo, OH, quereacciona con el SO2, o con el NO2, formando ácido nítrico, HNO3, y ácidosulfúrico H2SO4. Lo que se conoce como lluvia ácida.La capa de ozono, en realidad se encuentra entre los 15 y los 30 km de altura,en condiciones normales el mecanismo es de formación y destrucción delozono.Las reacciones que se llevan a cabo en la destrucción del ozono son: O3 + radiación ultravioleta = O2 + O Se conoce como fotolisis.O también por reacción con el mismo oxígeno monovalente: O + O3 = O 2 + O2Estas reacciones protegen a los seres vivos de los rayos UV.
  4. 4. Efecto de la humedad atmosférica: El vapor de agua, componenteatmosférico muy variable, llegando a un máximo cercano al 4%. Procede de laevaporación de las zonas húmedas, así como de las superficies terrestrescubiertas por hielo y nieve y también de la vegetación debido a sutranspiración. Su importancia es fundamental en el ciclo del agua y formaciónde las nubes, así como en el balance de la radiación entre la Tierra y el Sol, yaque es muy permeable a la radiación solar de onda corta, pero absorbe partede la radiación terrestre de onda larga. LA ESTRATOSFERA: Llega hasta aproximadamente 60 km de altura. Y latemperatura aumenta, en la parte inferior se presentan nubes del tipo cirrus,formadas de partículas de hielo.LA MESOSFERA: El gradiente de temperatura se invierte, es decir disminuyea medida que se asciende. Esta capa llega aproximadamente hasta los 80 km.LA IONOSFERA: Conocida también como termósfera, En esta capa se liberancantidades de electrones por efecto de los rayos X y los rayos gamma. Aquí lasseñales de radio retornan a la tierra, por lo que es importante en lascomunicaciones. También se producen las aureolas boreales.EXOSFERA: Se extiende aproximadamente hasta los 800 km.DISTRIBUCION DE LA RADIACION SOLAR El sol emite energía electromagnética en diferentes longitudes de onda, enaproximadamente 2 calorías por centímetro cuadrado y por minuto, sudistribución en la atmósfera es la siguiente:28% es reflejada por las nubes, polvo atmosférico, partículas en suspensión, yla superficie de la tierra.25% es absorbida por la atmósfera, (capa de ozono, vapor de agua y nubes.)47% absorbido por la superficie de la tierra, (21% continentes, 26% océanos, y0.2% por la vegetación)La energía absorbida por la tierra, es devuelta a la atmósfera en forma de calor,(longitudes de onda larga), lo cual incide en el efecto invernadero.
  5. 5. DINAMICA TIERRA – ATMOSFERALa circulación del aire en la atmósfera es fundamental en la formación de laprecipitación.Las grandes masas de aire son puestas en movimiento por diferencias depresiones; resultantes de los cambios de temperaturas, por movimiento angularque imparte la rotación del globo, (fuerzas de Coriolis).El mecanismo de la distribución de las corrientes de aire se muestraaproximadamente en la figura, formando zonas de alta y baja presión.En la figura se aprecian:Una faja Ecuatorial de bajas presiones, (al norte del Ecuador), allí convergenlos vientos alisios en superficie.Se conoce como Zona de Convergencia Intertropical. Se presentan vientosverticales ascendentes gran nubosidad, fuertes lluvias.Faja Subtropical de altas presiones, aproximadamente a los 30º de latitud,se presentan vientos descendentes, aire seco, poca nubosidad, zona de losdesiertos y el anticiclón.Faja polar de bajas presiones a los 60º latitud norte: Clima muy variable,tempestades, y movimientos verticales ascendentes.Casquetes polares de altas presiones: Clima seco.Esta situación se repite en el hemisferio sur.
  6. 6. En la figura anterior se observan las zonas de alta y baja presión, las cualestienen incidencia en el movimiento general de la atmósfera, o sea de lasgrandes masas de aire a diferentes temperaturas y presiones. La zona intertropical de convergencia, donde se encuentran los vientosalisios del noreste, (alisios) y del sureste, (contra alisios), y que coincide demanera aproximada con la línea Ecuatorial, influye en el calentamiento de lascorrientes marinas, y por lo tanto en el clima de la zona tórrida.
  7. 7. Los factores que influyen en el estado atmosférico son:La temperaturaLa humedad.La presión atmosférica.Los vientos.LA TEMPERATURA:Es la medida del grado de agitación de las moléculas de gas. La energíacinética de cada molécula de gas varía de manera directa con la temperaturaabsoluta.El calor es una forma de energía, que puede ser transferida de un sistema aotro.La capacidad térmica de un cuerpo se define como la cantidad de calornecesaria para elevar la temperatura 1º centígrado.Un valor importante de temperatura es el punto de rocío, temperatura a lacual un espacio se satura, al enfriar el aire a presión constante y a un contenidode humedad constante.La relación grados centígrados, farengeit, y kelvin se relacionan: Tºc = 5/9 (TF – 32) TºC = Tº c + 273.5La temperatura en la tierra varía desde el Ecuador hacia los polos, siendomayor en el Ecuador donde recibe la mayor radiación. Estos cambios detemperatura, influyen en los cambios de presión en las diferentes latitudes, loque origina los desplazamientos de las masas de aire y por lo tanto los vientos.La circulación de atmósfera en las capas altas, el aire cargado de humedad sedirige hacia las regiones de baja presión en donde desciende seco, (ya hadescargado la humedad). Estas zonas secas, (zonas de los desiertos enambos hemisferios), producen los vientos en superficie que se dirigen hacia elEcuador, los más influyentes son los vientos alisios del noreste, (paraColombia).Por los puntos con igual temperatura en un momento dado, se pueden trazarlas líneas ISOTERMAS.
  8. 8. LA HUMEDAD:El aire natural se compone de aire seco, ( formado por nitrógeno, oxígeno,,dióxido de carbono, etc), y de vapor de agua en diferentes proporciones. Seencuentran también partículas en suspensión, orgánicas e inorgánicas.El aire seco mas el vapor de agua forma el aire húmedo.La relación entre la masa de vapor de agua, (en kilogramos), y el volumen deaire, aire, en (m3), se llama HUMEDAD ABSOLUTA.La relación presión de aire saturado a temperatura de punto de rocío, y presióne aire saturado a temperatura ambiente se conoce como HUMEDADRELATIVA. Esta humedad se expresa en porcentaje, y se mide con elhigrómetro, o se determina con la tabla psicrométrica, por medio delpsicrómetro de bulbo húmedo y de bulbo seco.Una masa de aire no puede contener una cantidad ilimitada de vapor de agua,el límite depende de la temperatura.El aire cálido puede contener mas vapor de agua que el aire frío, por ejemploun metro cúbico de aire a 0º centígrado, puede llegar a contener 4.85 gramosde vapor de agua, Un metro cúbico de aire a 25 º centígrados puede contener23.05 gramos de vapor de agua. Si en un metro cúbico de aire a 0º centígrado,tratamos de introducir mas de 4.85 gramos de vapor de agua; por ejemplo 5.0gramos, los 4.85 permanecen como vapor de agua, y los otros 0.15 seconvierten en agua.El aire ambiente se puede saturar de varias formas:Reduciendo la temperatura, porque se disminuye la capacidad del aire decontener vapor de agua.Aumentando la cantidad de vapor de agua en el ambiente.Reduciendo la temperatura, y a la vez aumentando la cantidad de vapor deagua.El vapor de agua actúa como absorbente de la radiación ultra violeta, (UV),desempeña un papel termorregulador, impidiendo que la capa de aire se enfríedurante la noche.Cuando se pasa de la fase líquida a gaseosa, absorbe calor de la capacircundante, enfriándolo. Cuando ese aire frío pasa a la fase gaseosa, liberacalor, ese calor liberado se conoce como calor latente-Ejemplo, cuando se coloca el agua en un recipiente al fuego, aumenta sutemperatura hasta el punto de ebullición, de ahí en adelante la temperaturapermanece constante en el agua, este calor que eleva la temperatura del agua
  9. 9. se conoce como calor sensible. El calor empleado en la evaporación se llamacalor latente de vaporización.Este proceso es básico en la formación de las nubes,LA PRESION ATMOSFERICA: Se dice que es el peso de la masa de airesobre la superficie terrestre, esta presión disminuye con la altura, por lo que seutiliza este principio para calcular alturas con el barómetro. Al nivel del mar lapresión atmosférica es de 760 mm de mercurio, o una atmósfera.La presión varía vertical y horizontalmente, influyendo para ello la temperatura,la densidad del aire y la gravedad.Las líneas que unen puntos de igual presión en un momento dado reciben elnombre de isóbaras, estas líneas aparecen juntas, cuando la presión es alta.En la tropósfera se presentan zonas de alta y baja presión, como ya se explicó.Las zonas de baja presión, (Ecuador y 60º latitud) se le conoce como borrasca,y las de alta presión como anticiclones, caracterizados por aire seco quedesciende de las capas superiores de la atmósfera.A nivel local, la presión del aire varía con la temperatura, ambiente.LOS VIENTOS: El viento es el movimiento de las masas de aire en laatmósfera. Se forman por las diferencias de presión y temperatura de unospuntos a otros sobre la superficie de la tierra.La atmósfera es un sistema en que la energía que produce el calentamiento delaire, (la energía electromagnética del sol, calienta el suelo y este emitelongitudes de onda larga que calienta el aire), como cualquier sistema físicotrata de buscar el equilibrio o estabilidad, y por ello el aire frío mas denso,tiende a colocarse debajo del aire caliente mas ligero.Cuando el aire se acumula en un lugar, la presión aumenta, y lo expulsa haciadonde la presión es más baja. Este movimiento se modifica por el movimientode rotación de la tierra, y por las fuerzas que se producen llamadas fuerzas deCoriolis.Los vientos pueden ser locales, y se conocen como vientos de costa y demontaña. Los vientos que se originan por acción de las zonas de alta y bajapresión se le conoce como Alisios del Noreste para el hemisferio norte, yAlisios del suroeste o contralisios.Otros tipos de vientos son los Monzones, que tienen acción sobresaliente en laIndia, y se originan por diferencias de calentamiento entre el océano y elcontinente.
  10. 10. Los vientos se miden en velocidad y dirección: la velocidad con el anemómetroo el anemógrafo, y la dirección con la veleta. Como la dirección es variable, sudirección se indica de donde viene, y con los cuadrantes de los cuatro puntoscardinales, divididos en sub cuadrantes, ejemplo norte noreste, sur suroesteetc, ver la rosa de los vientos.La relación velocidad altura de acción del viento, localmente se puede hallarpor la fórmula: n =Donde V1 y V2 son las velocidades del viento a las aturas h1 y h2, n es unvalor de rugosidad, que varía entre 0.1 y 0.6. Rosa de los vientos

×