Ctma 2 1 Atmosfera Intro

Departament de Ciències
Tema 2: Atmosfera se le ctivitat lo g se
2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA
 Embollcall gasós que envolta la Terra
 Es molt prima i podem considerar que te composició constant
 També la considerem com un gas ideal (o barrega de gasos ideals)
 Està bastant estratificada
 Redistribueix l’energia solar (diferent segons latitud)
 Protegeix vida al Planeta al filtrar radiacions perilloses (termosfera) o la UV
(estratosfera – 03)
 Protecció d’impactes de meteorits o d’altres cossos
 Paper important en regulació cicle d’aigua i temperatures
 Conté O2 i CO2 (necessaris per respiració i fotosíntesi)

2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. ORIGEN
 Probablement quan la Terra es va formar no tenia atmosfera
 Es va crear a partir de l’expulsió de sustàncies volàtils pel vulcanisme (volcans:
85% vapor aigua, 10% CO2 i la resta N, S i compostos associats) que van quedar
retinguts per la gravetat
 Presència d’oxígen atmosfèric degut a l’aparició de la vida al Planeta (). La
atmosfera primitiva era de caràcter reductor, l’actual oxidant
() Tot i que només tenim a l’atmosfera el 10% de tot el produït, la resta forma part d’òxids i carbonats.

2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. COMPOSICIO

2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. PROPIETATS
 DENSITAT
 Disminueix amb l’alçada (a 10000 Km inexistent)
 Als 6 Km tenim el 50% de massa atmosfèrica
 I als 29 Km gairebé tenim el 97%
 PRESSIO
 Disminueix amb l’alçada de manera exponencial P (z) = Po e –z/H
 A nivell de mar: pressió atmosfèrica: 1 atm = 1.013 * 10 5
Pa = 1013 hPa / mb
1 mb = 100 Pa = 1 hPa
 TEMPERATURA
 Redistribució per tot Planeta (vent i oceans)
 EQ GASOS IDEALS
P V = n R T P = ρ Rd T
• La compressió de l’atmosfera és
el resultat de la gravetat, per això
la
major part de moviments a
l’atmosfera són horitzontals.
• La compressibilitat de l’aire
implica que quan l’aire puja per
l’atmosfera es dilata i quan baixa
es comprimeix.
P = constant T = constant
T T
ρ
ρ
P
ρ
P
ρ

2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. ESTRUCTURA VERTICAL
 HETEROSFERA. Més enllà de 100 Km
 HOMOSFERA. 0 – 100 Km
 Troposfera: Alçada variable (8Km Pols – 16Km Equador)
Tenen lloc fenòmens meteorològics
Tenen lloc processos geodinàmics
Temperatura disminueix amb alçada
 Estratosfera: Capes estratificades
Temperatura augmenta amb alçada (escalfament O3)
 Mesosfera: Temperatura disminueix fins -80º (100 Km)

Temperatura
Pressió
Termosfera
Mesosfera
Mesopausa
Estratopausa
Estratosfera
Tropopausa
Troposfera
-60º1 atm
1013 mb
12 Km
50 Km
100 Km
6 Km
50%
massa
Absorció hv 03
20 Km
30 Km
ppm 0312
200 mb
1 mb
Everest
AT 6º-10º / Km
Fen Meteorològics
HETEROSFERA
HOMOSFERA

 BALANÇ FLUX ENERGIA (W / m2
)
W/m2
60º 60º30º 30º0º90º 90º
Excés
DéficitDéficit
Fluxes calor
Radiació ona llarga reemesa Terr
Radiació ona curta emesa Sol
2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. DINAMICA ATMOSFERICA

6Oº
Oº
3Oº
4Oº
9Oº
A
AA
A
A
AA
A
B B
B B BBB
B B
Polar
Ferrel
Hatley
ZITC
Vents alisis
Vents alisis
PI
Sahara
 CIRCULACIO GLOBAL

100
-30
albelo
+ 51
+19
- 6
- 117- 23- 7
+111
+ 23+ 7
- 96
- 64
+ 96
Conveccio i
conducció
Calor latente
Ev
R. IR R. IRR. Solar
TERRA
ATMÓSFERA
SOL
 CIRCULACIO GLOBAL

TERRA
MAR
D
DA
A
TERRA
MAR
A
AD
D
MARINADA TERRAL
 Vents originats per escalfament diferencial entre mar i terra
Vent S-SE o SW (Garbí) al litoral
central català

2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. DINAMICA VERTICAL
 Premises importants:
1. Ascens massa d’aire (convecció) es considera adiabàtica (*)
2. Estabilitat/Inestabilitat atmosfèrica relacionada amb la possibilitat de que es
desenvolupin moviments verticals de masses d’aire (quan aire al voltant estigui
més fred) i s’assoleixi la saturació (condensació)
3. Massa d’aire en ascensió seguirà gradient adiabàtic sec fins assolir saturació i
desprès seguirà gradient humit (amb menys gradient perquè condensació allibera
calor i “alenteix” procés de refredament)
4. Considerem 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

 GRADIENT ADIABATIC = - ΔT / Δz
GVT (Gradient vertical de temperatura): 0.6º / 100 m (variacions s/ latitud i estació)
GAS (Gradient adiabàtic sec): 1º / 100 m
GAH (Gradient adiabàtic humit): 0.4º – 0.6º / 100 m

 FORMACIO NUVOLS
 Condensació: aire saturat de vapor d’aigua (*)
 Punt saturació és la quantitat màxima de vapor
d’aigua que pot contenir una massa d’aire (humitat
màxima Hm). Es f (T)
 Humitat relativa és el valor que tenim respecte al
màxim que es podria assolir
Hr = Ha (que tenim) / Hm x 100
Mecanismes de formació de nuvols:
- Convecció (ρ) - Convergència
- Ascensió orogràfica - Gota freda
(*) Per formació núvol també
necessària presencia aerosol
(nucli condensació)

 Exemple convecció: evolució de situació d’inestabilitat amb formació
final de cumulonimbus (núvols de tormenta)
Estabilitat
10
Km
5
1
S’inicia
inestabilitat
Inestabilitat
Formació
núvol tormenta

 Exemple ascensió orogràfica: evolució massa d’aire que puja per efecte
topografia (efecte föhn)
Aire sec i calent
Deserts
(rainshadows)
20
12
10
10
4
4
8
0
3000 -4º
2000 4º
1000 12º
18
2
28
4
0 20º
Altura Temperatura
(m) ambi
Temperatura massa d’aire
Temperatura a partir de la qual el vapor condensa (T de rosada)

 FRONTS
Superfície frontal que separa dues masses d’aire (gral calent / fred)
Exemple: front polar que separa aire fred latituds altes amb calent latituds mitjanes
Gènesis borrasques ondulatòries a la nostra latitud a partir de front polar
B
Front fred
Massa freda avança
s calenta i provoca
pujada sobtada
Front càlid
Massa calenta
avança s freda i
provoca pujada
progressiva

 FRONT CALID
Al seu pas pluja persistent de baixa intensitat amb àmplia àrea d’afectació
Situació tipica costa nord-oest de la península (Galicia, Asturies,…)
Massa d’aire calenta avança sobre massa aire freda. Part davantera front polar

 FRONT FRED
Al seu pas pluja intensa amb àrea d’afectació més reduïda
Situació tipica litoral mediterrani (Catalunya,…)
Massa freda avança sobre massa aire calenta provocant la seva pujada
sobtada. Part trasera front polar

9161 m
5574 m
1457 m
0 m
300 mb
500 mb
850 mb
1013 mb
B
 MAPES
Isohipses
Mapa alçada
A
Isòbares
Mapa superfície
B
A
Núvols tormenta
habituals

 MAPES

 MAPES
Anticicló potent
Forts vents de llevant
amb pluja a litoral català
Borrasca molt freda
“Gota freda”

 MAPES
Front fred
Formació borrasca
“tèrmica” a finals estiu
d’evolució diurna i plujes
intenses
Borrasca generada a front
polar amb dos fronts:
Càlid (davanter)
Fred (posterior)

 MAPES
Anticiclò Açores “protegint”
només pluges a l’alt Ebre
Front polar (jet)

 CLIMA
 Clima mediterrani caracteritzat per règim tèrmic d’estius molt secs i tenir
temporada de pluges a les estacions de primavera i tardor (en molts casos
precipitacions intenses i locals (tempestes)

 CLIMA
 Climograma: representació gràfica de temperatura i precipitacions d’un
indret al llarg d’un any
Estrés hídric

 CLIMOGRAMES
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
gn fb mç ab mg jn jl ag st oc nv ds
0
50
100
150
200
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
gn fb mç ab mg jn jl ag st oc nv ds
Temperatura(°C)
0
50
100
150
200
Precipitacions(mm)
Barcelona
Clima mediterrani sec
Vigo
Clima atlàntic humid

Ctma 2 1 Atmosfera Intro

More Related Content

What's hot

Similar to Ctma 2 1 Atmosfera Intro

More from raimonjimenez

Ctma 2 1 Atmosfera Intro