clima y tiempo

Ciencias Biológicas Francisco José Sánchez Luque

CLIMA Y TIEMPODEFINIONES

El clima se refiere al estado medio de la atmósfera en un determinado lugar, mientras que el tiempo se refiere al estado instantáneo de la atmósfera en dicho lugar.

Para determinar el clima de una zona hacen falta series de temperatura largas, series de unos 25 años aproximadamente, mientras que para el tiempo sólo se necesitan mediciones instantáneas.

Tanto tiempo como clima se pueden representar en espacios vectoriales asignándole a cada parámetro, tal como humedad, precipitación, temperatura, presión atmosférica, etc., un vector, pero hemos de hacerlo en espacios multidimensionales, en que cada dimensión corresponda con un parámetro. El vector suma de todos ellos será el vector clima y variará de posición con respecto del tiempo.

MICROCLIMA

Con el microclima nos queremos referir a las características atmosféricas en un espacio muy restringido. Este concepto suele aludir al clima en el que se desenvuelve un organismo o una pequeña población.

Si nos ceñimos a distintos parámetros climáticos para analizar el microclima podemos ver:- Temperatura: Por ejemplo, en una gráfica que marca las temperaturas a diferentes alturas del

suelo en iguales momentos del día se aprecia:

se puede observar que los organismos que viven a pocos milímetros del suelo aguantan temperaturas mucho más extremas que los organismos que se encuentran medio metro por encima de ellos.

Se puede observar que en la gráfica, durante el día se pierde temperatura al ascender, pero durante la noche se gana, la situación que tiene lugar durante la noche se denomina “inversión térmica”.

Si recordamos el tema de la atmósfera sabemos que cuando el gradiente de temperatura se encuentra por debajo del gradiente adiabático, la atmósfera es inestable, cuando se encuentra por encima de éste es estable, la situación de inversión térmica podría considerarse como superestable.


Para pasar de atmósfera inestable a atmósfera estable solamente tenemos que calentar el aire de arriba, enfriar el de abajo, o ambas cosas a la vez.

El aire frío en las alturas, o el aire caliente en la superficie desestabilizan.Los procesos de inversión térmica ocurren en días anticiclónicos estables, durante el día la

radiación que capta el suelo hace que se caliente mucho y caliente a la capa de aire que tiene por encima, de este modo tenemos un gradiente estable pero inclinado en el mismo sentido que el gradiente adiabático, es decir, se pierde temperatura conforme se sube; pero durante la noche, el suelo pierde mucha radiación y se enfría rápidamente, de modo que enfría a la capa de aire que tiene por encima y ahora tenemos más aire caliente por encima que por abajo, y como consecuencia de ello un gradiente de inversión térmica. Cuando vuelva el día, se volverá a calentar el suelo y con él la capa de aire que tiene por encima y tendremos ya un gradiente normal.

Las inversiones térmicas provocan dos fenómenos:- LAS NIEBLAS DE RADIACIÓN: Porque el suelo es frío y el aire de superficie también

es frío, de tal modo que en el fondo de los valles se produce condensación y se forman nieblas, que desaparecen con la llegada del día, porque vuelve a calentarse el suelo y el aire que tienen encima, pudiendo volver el agua de la niebla a estar evaporada.

- LA HELADA: Consiste en la deposición de hielo, pero este hielo se encuentra en el fondo del valle únicamente, y no más arriba de éste, porque al estar en inversión térmica al ascender se gana temperatura.

Para evitar la helada se recurre al efecto invernadero, también produciendo turbulencias, porque se mezcla el aire cálido de arriba con el aire frío de abajo, también calentando la superficie o empapándola, regando.

Con respecto a la contaminación, si el humo sube, se encuentra con aire caliente y no asciende, sino que se queda en la superficie y no se disipa en la atmósfera, por lo que la contaminación aumenta en la zona, se queda en la superficie. En una situación normal, el humo al ascender se encuentra con aire más frío y sigue subiendo y se disipa.

En las ciudades en las que ocurre esto, se produce cuando hay un anticiclón, y como consecuencia se forma una bóveda de contaminación sobre la misma.

Cuando se producen corrientes de aire se rompe el equilibrio y se forma una estela de contaminación.

En las zonas del antiguo Sahara español, Namibia, California y la zona entre Chile y Perú, se encuentran situados los anticiclones subtropicales, en los que el aire bajo se calienta, pero procedentes del mar llegan corrientes de aire superficiales que penetran bajo el aire caliente y que tienen menor temperatura que éste, produciéndose inversión térmica. Como consecuencia se forman las nieblas de radiación. Es decir, el desierto de Atacama, entre Perú y Chile, por ejemplo, son desiertos frescos porque hay nieblas, entonces se desarrollan organismos en dichos desiertos, que son capaces de aprovechar el agua de la niebla.

Analizando cuál es la temperatura por encima y por debajo del suelo llegamos a las siguientes conclusiones: La temperatura del aire de la superficie del suelo se eleva mucho más la del aire que hay por encima de éste, por lo que los organismos que viven cerca de la superficie, como hormigas o plantas


herbáceas han de adaptarse a dicho medio. Las plantas grandes, ya establecidas morirán por otras causas distintas, pero en cuanto a las plantas pequeñas han de sobrevivir a la temperatura: las semillas germinales, que echan una raíz pequeña, si cuando llega el verano la raíz no es profunda no tendrán posibilidades de sobrevivir, solo sobrevivirán aquellas que caigan cerca de otra planta ya establecida, porque aunque haya competencia con el agua, se encontrará a la sombra y la temperatura será menor.

En las siguientes gráficas se puede apreciar cómo la evaporación y la altura de las plantas ya establecidas suponen condicionantes para la vegetación:

- Radiación: Si nos fijamos en qué ocurre con la radiación en un bosque templado caducifolio veremos que en invierno la cantidad de radiación que llega a las copas de los árboles es de 150 langley/día, mientras que al fondo del bosque solo llegan 50 langley/día; en primavera aumenta la cantidad de radiación que llega a las copas progresivamente, hasta que en verano se alcanzan los 450 langley/día en el momento en el que es Sol está más alto en el mayor día, pero la radiación que interceptan ahora las copas de los árboles también es mayor, de tal manera que al sotobosque solo llegan de nuevo 50 langley/día; en otoño decrecerá progresivamente hasta llegar al invierno. De aquí deducimos que el sotobosque siempre recibe la misma cantidad de radiación, muy poca, por lo que las plantas del mismo deberán adaptarse a tan poca radiación, son plantas de sobra.

- Precipitación: La masa arbórea también detiene la precipitación, y se produce escorrentía, de tal manera que en un bosque cerrado se produce mayor evapotransmiración y menor escorrentía, mientras que en un bosque clareado la evapotranspiración disminuye y aumenta la escorrentía.

La precipitación, cuando cae sobre las hojas, es en muy pequeña proporción devuelta, pero el resto de la precipitación cae hasta el suelo escurriendo por los troncos y ramas de los árboles del bosque.

- Viento: En cuanto al viento, se aprecia que en las alturas las velocidades son muy elevadas, pero entre las copas de los árboles, el rozamiento de éstas hace que la velocidad disminuya mucho, para que luego, más abajo, entre los tallos de los árboles vuelva a sufrir un pequeño incremento en su velocidad, puesto que el rozamiento que ofrecen éstos es mucho menor que el de las copas, que son más frondosas.


Como particularidad, para concluir con el microclima, podemos observar los efectos de una encina sobre dicho microclima:

- Se comprueba que llueve más al borde de la encina y en el centro, porque al borde es donde más agua escurre, y en el centro porque se encuentra el tallo, por el que escurre también bastante agua.

- La velocidad del viento se reduce en la copa de la encina.

- Hay más materia orgánica conforme nos acercamos al centro de la encina, procedente de la hojarasca que cae al suelo, ésta disminuye conforme salimos de la encina.

Todo esto está combinado con factores de tipo edáfico, que condicionan la existencia de las especies. Si nos referimos a vegetales, habrá una concentración de un tipo de especies debajo de la encina, que vivirán allí por determinados factores, y otras especies que vivirán fuera de la encina por otros factores, pero ambas confluirán a los bordes de la encina. Si nos referimos a animales, habrá algunos, como las hormigas, que se encuentran condicionados por los vegetales, y vivirán cerca de aquellos vegetales que les interesan nutritivamente.


CLIMA

Las condiciones climáticas, como ya dijimos, cambian con el tiempo, podemos observarlo en la vegetación de la última glaciación, que disminuyó puesto que era una época fría, y que ahora se ha expandido, puesto que estamos en una época cálida.

El clima juega un papel central en las interacciones de los seres vivos. El clima depende de factores históricos que afectan a la geografía (distribución de continentes) y a procesos geológicos, y esto último afecta a los suelos, el suelo también está condicionado, a su vez, por el clima.

La caracterización general del clima debería estar tabulada con las distintas magnitudes de las que dependen, pero no existen mediciones en muchos lugares, y hacen falta series largas de datos, de entre 25 y 30 años, que muchas veces no existen.

Existen varios métodos para clasificar los climas:- Combinación temperatura-precipitación: La caracterización normal consiste en una serie de

parámetros tales como:· TEMPERATURA:

· Climas sin invierno: Presentan la isoterma del mes más frío superior a 18ºC.· Climas sin verano: Presentan la isoterma del mes más frío inferior a 10ºC.· Climas intermedios: Presentan la isoterma del mes más frío entre 10ºC y 18ºC.

· PRECIPITACIÓN: Se clasifican en árido, semiárido, semihúmedo, húmedo y muy húmedo. Pero aquí se comete el error de clasificar al mismo nivel el clima del Sahara y el del Polo Sur, puesto que en ambos llueve lo mismo.

Para evitar estos malentendidos se combinan la temperatura con la precipitación, y se obtienen combinaciones como clima seco cálido, clima muy cálido muy húmedo, etc.

- Diagramas de termohietas: Estos diagramas consisten en representar en dos ejes, uno de precipitación y otro de temperatura, una serie de puntos correspondientes a los meses del año, en los que una coordenada es la temperatura y la otra la precipitación. Se unen por orden de sucesión anual y tenemos una serie de polígonos. La termohieta de Córdoba será aproximadamente así:


- Diagramas de Walter: Estos diagramas se realizan para una localidad determinada. Consiste en dos ejes verticales y uno horizontal; en el eje horizontal se representan los meses del año, de tal manera que el verano siempre se encuentre en el centro; mientras que uno de los verticales la temperatura y en otro la precipitación, de tal manera que la precipitación en milímetros siempre sea el doble que la temperatura en grados centígrados. En la esquina superior derecha del gráfico se indican la temperatura media anual en grados centígrados y precipitación media anual en milímetros. En la esquina superior izquierda la localidad y, entre paréntesis, la altura en metros sobre el nivel del mar, debajo de esto se indican los años de los que consta la serie que proporciona la gráfica. En la esquina inferior izquierda se indica la temperatura media del mes más frío, y la temperatura mínima alcanzada. En el eje horizontal, mediante unas barras se marcan los meses que tienen temperatura mínima menor que 0ºC y los meses en los que en algún momento se ha producido helada.

Las zonas en las que la línea de la precipitación sobrepasan a las de la temperatura se encuentran ralladas, y se dice que es la época húmeda, y las zonas en las que la temperatura se encuentra por encima de la precipitación se encuentran punteadas, y se dice que es la épica seca. Las zonas en las que la precipitación es superior a 100 mm se encuentran sombreadas en negro.

En las dos siguientes gráficas se representan zonas en las que no hay estación seca, pero en una de ellas, la del Ecuador, la temperatura es aproximadamente igual, mientras que en la otra, la de Alemania, se distinguen estaciones frías y cálidas.


Si representamos estos diagramas en las localidades de un mismo continente tal como el africano obtenemos una distribución climática.

En una misma localidad encontramos que hay un patrón común que siguen todas las zonas de la localidad, por ejemplo, la única diferencia en la provincia de Córdoba es un ligero incremento de la precipitación la sierra que en el valle.

- Clasificación climática de Köppen: Se basa en criterios que tienen que ver con las temperaturas y la precipitación. Se estructuran una serie de grandes grupos climáticos que luego presentan subdivisiones.

· PRIMERA DIVISIÓN:· Grupo A o Tropicales: Temperatura media superior a 18ºC en todos los meses,

son climas que no presentan invierno.· Grupo B o Secos: La evaporación es superior a la precipitación, no hay un sistema

de drenaje permanente.· Grupo C o Templado-cálidos: Tienen una época más fría, invierno, y la

temperatura media de todos los meses se encuentra entre los –3ºC y los 18ºC.· Grupo D o climas de nieve: La temperatura siempre es menor que 3ºC, pero hay

un mes que presenta una temperatura mayor que 10ºC, que es un verano corto.· Grupo E o climas de hielo: No hay verano, la temperatura nunca supera los 10ºC.

· SEGUNDA CLASIFICACIÓN:· S o Estepa: solo aplicable a los del grupo B.· W o Desierto: solo aplicable a los del grupo B.· f o Húmedo: precipitación regular todos los meses.· w o Estación seca en invierno.· s o Estación seca en verano.· m o Monzónico.

El clima Mediterráneo pertenecería al grupo Cs.- Clasificación según el génesis del clima: Esta es la clasificación más razonable, porque los climas

cambian de unos a otros suavemente y dependiendo de a masa de aire que domine en ese momento, por eso la clasificación más razonable es la que se debe al origen de las características climáticas dominantes en la zona, es decir, del origen del aire que contenga la zona en ese momento.

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