Ctma 2 1 Atmosfera Intro

1,337 views

Published on

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

No Downloads
Views
Total views
1,337
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
60
Actions
Shares
0
Downloads
40
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Ctma 2 1 Atmosfera Intro

  1. 1. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA Embollcall gasós que envolta la Terra És molt prima i podem considerar que té composició constant També la considerem com un gas ideal (o barreja de gasos ideals) Està força estratificada Redistribueix l’energia solar (diferent segons la latitud) Protegeix la vida al Planeta en filtrar radiacions perilloses (termosfera) o la UV (estratosfera – 03) Protecció d’impactes de meteorits o d’altres cossos Paper important en la regulació del cicle de l’aigua i de les temperatures Conté O2 i CO2 (necessaris per a la respiració i la fotosíntesi) Departament de Ciències
  2. 2. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. ORIGEN Probablement quan la Terra es va formar no tenia atmosfera. Es va crear a partir de l’expulsió de substàncies volàtils pel vulcanisme (volcans: 85% vapor d'aigua, 10% CO2 i la resta N, S i compostos associats) que van quedar retinguts per la gravetat. Presència d’oxigen atmosfèric a causa de l’aparició de la vida al Planeta ( ).. L'atmosfera primitiva era de caràcter reductor, l’actual és oxidant. ( ) Tot i que només tenim a l’atmosfera el 10% de tot el produït, la resta forma part d’òxids i carbonats. Departament de Ciències
  3. 3. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. COMPOSICIÓ Departament de Ciències
  4. 4. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. PROPIETATS • La compressió de l’atmosfera és el resultat de la gravetat, per això la DENSITAT major part de moviments a l’atmosfera són horitzontals. • La compressibilitat de l’aire Disminueix amb l’alçada (a 10000 Km és inexistent). implica que quan l’aire puja per l’atmosfera es dilata i quan baixa Als 6 Km tenim el 50% de massa atmosfèrica. es comprimeix. I als 29 Km gairebé en tenim el 97%. PRESSIÓ Disminueix amb l’alçada de manera exponencial P (z) = Po e –z/H A nivell del mar: pressió atmosfèrica: 1 atm = 1.013 * 10 5 Pa = 1013 hPa / mb 1 mb = 100 Pa = 1 hPa TEMPERATURA P = constant T = constant Redistribució per tot el Planeta (vent i oceans) EQUACIÓ GASOS IDEALS ρ ρ ρ ρ PV=nRT P = ρ Rd T T T P P Departament de Ciències
  5. 5. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. ESTRUCTURA VERTICAL HETEROSFERA. Més enllà de 100 Km HOMOSFERA. 0 – 100 Km Troposfera: alçada variable (8Km Pols – 16Km Equador) Hi tenen lloc fenòmens meteorològics Hi tenen lloc processos geodinàmics La temperatura disminueix amb l'alçada Estratosfera: capes estratificades La temperatura augmenta amb alçada (escalfament O3) Mesosfera: la temperatura disminueix fins -80º (100 Km) Departament de Ciències
  6. 6. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse Termosfera Temperatura Pressió HETEROSFERA 100 Km Mesopausa HOMOSFERA Mesosfera 1 mb Estratopausa 50 Km 30 Km Estratosfera 20 Km Absorció hv 03 200 mb Tropopausa 12 Km 12 ppm 03 Everest AT 6º-10º / Km Troposfera 6 Km Fen Meteorològics 50% massa 1 atm -60º 1013 mb Departament de Ciències
  7. 7. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA BALANÇ FLUX ENERGIA (W / m2) W/m2 Excés Dèficit Dèficit Fluxos calor Radiació ona llarga reemesa per la Terr Radiació ona curta emesa pel Sol 90º 60º 30º 0º 30º 60º 90º Departament de Ciències
  8. 8. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA CIRCULACIÓ GLOBAL Polar 9Oº 6Oº A B B Ferrel PI 4Oº 3Oº A A Sahara A Hatley Vents alisis ZITC Oº B B B B B Vents alisis A A A B B A Departament de Ciències
  9. 9. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA CIRCULACIÓ GLOBAL SOL 100 -6 -30 albelo - 64 +7 + 23 ATMOSFERA +111 +19 - 96 -7 - 23 - 117 + 51 + 96 TERRA Conveccio i Calor latente R. IR R. Solar R. IR conducció Ev Departament de Ciències
  10. 10. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA Vents originats per l'escalfament diferencial entre mar i terra MARINADA TERRAL A D D A D A A D TERRA TERRA MAR MAR Vent S-SE o SW (Garbí) al litoral central català Departament de Ciències
  11. 11. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL Premises importants: 1. L'ascens d'una massa d’aire (convecció) es considera adiabàtic (*). 2. Estabilitat/Inestabilitat atmosfèrica relacionada amb la possibilitat de que es desenvolupin moviments verticals de masses d’aire (quan l'aire del voltant estigui més fred) i s’assoleixi la saturació (condensació). 3. Una massa d’aire en ascensió seguirà el gradient adiabàtic sec fins assolir la saturació i desprès seguirà el gradient humit (amb menys gradient perquè la condensació allibera calor i alenteix el procés de refredament). 4. Considerem la massa d’aire com a una gran quantitat d’aire amb propietats (humitat i temperatura) gairebé constants que es conserven en desplaçar-se. (*) Ascens amb conservació de: calor, humitat i quantitat de moviment. Quan tenim ascens adiabàtic es produeix expansió i refredament del gas Departament de Ciències
  12. 12. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL GRADIENT ADIABATIC = - ΔT / Δz GVT (Gradient vertical de temperatura): 0.6º / 100 m (variacions segons latitud i estació) GAS (Gradient adiabàtic sec): 1º / 100 m GAH (Gradient adiabàtic humit): 0.4º – 0.6º / 100 m Departament de Ciències
  13. 13. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL FORMACIÓ NUVOLS Condensació: aire saturat de vapor d’aigua (*). Punt de saturació: quantitat màxima de vapor d’aigua que pot contenir una massa d’aire (humitat màxima o Hm). Depèn de la temperatura. Humitat relativa: valor que tenim respecte del màxim que es podria assolir. Hr = Ha (que tenim) / Hm x 100 Mecanismes de formació de núvols: - Convecció (ρ) - Convergència (*) Per a la formació de núvols és necessària la presencia d'aerosols - Ascensió orogràfica - Gota freda (nuclis de condensació) Departament de Ciències
  14. 14. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL Exemple de convecció: evolució d'una situació d’inestabilitat amb formació final de cumulonimbus (núvols de tempesta) Km 10 5 1 Estabilitat S’inicia Inestabilitat inestabilitat Formació núvol tempesta Departament de Ciències
  15. 15. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL Exemple d'ascensió orogràfica: evolució d'una massa d’aire que puja per efecte de la topografia (efecte föhn) Altura Temperatura (m) ambient 3000 -4º 8 0 4 2000 4º 4 18 2 10 1000 12º 10 28 Aire sec i calent 20 4 0 20º 12 Deserts (rainshadows) Temperatura massa d’aire Temperatura a partir de la qual el vapor condensa (T de rosada) Departament de Ciències
  16. 16. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL FRONTS Superfície frontal que separa dues masses d’aire (generalment calent / fred) Exemple: front polar que separa aire fred de latituds altes d'aire càlid de latituds mitjanes Gènesi de borrasques ondulatòries a la nostra latitud a partir d'un front polar B Front fred Front càlid Massa freda que avança Massa calenta que avança com una falca i provoca sobre aire fred i ascendeix un ascens sobtat progressivament. Departament de Ciències
  17. 17. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL FRONT CÀLID Massa d’aire calent que avança sobre aire fred. És la part davantera d'un front polar Al seu pas provoca pluja persistent de baixa intensitat amb una àmplia àrea d’afectació Situació típica de la costa nord-oest de la Península (Galícia, Astúries,…) Departament de Ciències
  18. 18. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL FRONT FRED Massa freda que avança sota una massa d'aire calent provocant la seva pujada sobtada. És la part de darrera d'un front polar Al seu pas provoca pluja intensa amb una àrea d’afectació més reduïda Situació tipica del litoral mediterrani (Catalunya,…) Departament de Ciències
  19. 19. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA MAPES 9161 m 300 mb 5574 m B Isohipses A 500 mb Mapa alçada 1457 m Núvols tempesta 850 mb habituals 0m Isòbares B A Mapa superfície 1013 mb Departament de Ciències
  20. 20. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA MAPES Departament de Ciències
  21. 21. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA MAPES Borrasca molt freda “Gota freda” Anticicló potent Forts vents de llevant amb pluja al litoral català Departament de Ciències
  22. 22. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA MAPES Borrasca generada a un front polar amb dos fronts: Front fred Càlid (davanter) Formació d'una borrasca Fred (posterior) “tèrmica” a finals estiu d’evolució diurna i plujes intenses Departament de Ciències
  23. 23. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. DINAMICA ATMOSFERICA MAPES Front polar (jet) Anticiclò de les Açores “protegint” Només pluges a l’alt Ebre Departament de Ciències
  24. 24. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. DINAMICA ATMOSFERICA CLIMA Clima mediterrani: caracteritzat per un règim tèrmic d’estius molt secs i per tenir la temporada de pluges a les estacions de primavera i tardor (en molts casos precipitacions intenses i locals (tempestes) Departament de Ciències
  25. 25. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. DINAMICA ATMOSFERICA CLIMA Climograma: representació gràfica de temperatura i precipitacions d’un indret al llarg d’un any Estrés hídric Departament de Ciències
  26. 26. Tema 2: Atmosfera selectivitat logse 2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. DINAMICA ATMOSFERICA CLIMOGRAMES 50 200 50 200 45 45 40 40 150 150 35 Precipitacions (mm) 35 Temperatura (°C) 30 30 25 100 25 100 20 20 15 15 50 50 10 10 5 5 0 0 0 0 gn fb mç ab mg jn jl ag st oc nv ds gn fb mç ab mg jn jl ag st oc nv ds Barcelona Vigo Clima mediterrani sec Clima atlàntic humid Departament de Ciències

×