sesión 1 : la atmósfera y las variables meteorológicas
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Curso de Meteorología para medios de comunicación
Proyecto de Modernización del Servicio Meteorológico Nacional
(MoMet)
José Miguel Viñas Consultor OMM (España)
Servicio Meteorológico Nacional de México, 1 de diciembre de 2014
Sesión 1: Introducción. La atmósfera y las variables meteorológicas
La atmósfera y las variables meteorológicas
Meteorología para medios
0.- Presentación
Meteorología para medios
1.1.- La atmósfera
1.3.- Las variables meteorológicas
1.2.- El sistema climático
0.- Presentación
La atmósfera y las variables meteorológicas
Meteorología para medios
1.1.- La atmósfera
Meteorología para medios
“Vivimos en el fondo de un océano de aire”
Asperatus
Meteorología para medios
¿Cuándo y cómo se originó la atmósfera?
~ 4.600 Ma
Meteorología para medios
Meteorología para medios
Meteorología para medios
CO2 , N2, CH4, HCl (ácido clorhídrico), SO2 (dióxido de azufre) NH3 (amoniaco), H2O (vapor de agua)...
ATMÓSFERA VOLCÁNICA
Meteorología para medios
Hace 4.000 Ma
Nubes + precipitación Primitivos océanos
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Hace 3.600 Ma (Cianobacterias)
ATMÓSFERA OXIDANTE (RESPIRABLE)
- Absorción de CO2
- Enriquecimiento de O2
~ 850 Ma
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¿Qué contiene el aire que respiramos?
1) Mezcla gaseosa de composición constante hasta los 70 km de altitud
2) Gases traza.- Distribución muy variable, tanto en el espacio como el tiempo
3) Aerosoles.-
99%
Meteorología para medios
Meteorología para medios
¿Qué altura tiene la atmosfera? No existe un límite superior perfectamente establecido
Meteorología para medios
LAS CAPAS DE LA ATMÓSFERA
Meteorología para medios
¿Cuánto pesa la atmosfera?
1 litro de aire = 1,293 g
5,14 · 1018 kg
¡¡5.000 billones de toneladas!!
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¡¡10.000 kg sobre cada m2 de la superficie terrestre!!
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Variación de la Presión con la altura
Pico de Orizaba (5.636 m)
P = 50% P0
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ATMÓSFERA
HIDROSFERA
CRIOSFERA
LITOSFERA
BIOSFERA
1.2.- El sistema climático
Meteorología para medios
Meteorología para medios
ESCALAS DE TIEMPO EN EL SISTEMA CLIMÁTICO
© Cuadrat y Pita (1997)
Meteorología para medios
1.2.- Las variables meteorológicas
• Presión atmosférica
• Temperatura
• Humedad relativa
• Precipitación (lluvia) • Viento
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Presión atmosférica Fuerza ejercida sobre la superficie terrestre por el peso de la atmósfera
Galileo Galilei (1564-1642)
Evangelista Torricelli (1608-1647)
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Presión normal al nivel del mar: 1 atmósfera = 760 mm Hg = 1013 hPa
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La presión atmosférica fluctúa constantemente
1013 hPa
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El barógrafo
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Variación en la vertical
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Variación en la horizontal
CAMPO DE PRESIÓN
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EL MAPA DE
ISOBARAS
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Presión reducida al nivel del mar
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Temperatura Medida del grado de agitación de las moléculas que forman el aire
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La garita meteorológica Los termómetros urbanos no miden la
temperatura real del aire
Meteorología para medios
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Punto de congelación del mercurio: -39 ºC
1. Termómetro de máxima 2. Termómetro de mínima
1
2
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¿A qué hora se alcanza la temperatura mínima del día?
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Tmín
• La temperatura mínima suele alcanzarse entre ½ h y 1 h después de la salida del sol
Tmáx
• La temperatura máxima se alcanza entre 3 y 4 horas después del mediodía
Comportamiento teórico de la
temperatura a lo largo del día
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Variación de la temperatura con la altitud
En la troposfera la temperatura disminuye en promedio 6,5 ºC/km
GRADIENTE TÉRMICO VERTICAL
Felix Baumgartner
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¿Qué pesa más el aire frío o el cálido?
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¿Qué pesa más el aire húmedo o el seco?
Pesa más el volumen de aire seco que el de aire húmedo
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Humedad relativa del aire (%) Relación entre la cantidad de vapor que contiene una masa de aire y la que tendría si estuviera completamente saturada
En la curva el aire está saturado
(HR=100%)
T=30 ºC
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T FORMACION DE UNA NIEBLA
NIEBLA DE ENFRIAMIENTO
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¿Cómo podemos medir la humedad del aire? PSICRÓMETRO
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El termohigrógrafo
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96%
4%
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Precipitación Cualquier tipo de hidrometeoro que cae de la atmósfera y llega a la superficie terrestre
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LA MEDIDA DE LA LLUVIA
La lluvia es torrencial si su intensidad supera los 60 mm/h
Pluviómetro Pluviógrafo
1 l/m2 = 1 mm
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¿Cómo se forman? ¿Por qué llueve?
¿Qué forma tienen las gotas de lluvia?
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Tendencia natural de las gotas de agua a
ser esféricas
Principio de mínima energía
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Aplastamiento
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¿Qué procesos en el interior de las nubes dan lugar a la lluvia?
Llueve en la Tierra porque el aire está “sucio”
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En las nubes habitualmente coexisten gotitas de agua y cristales de hielo
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Gotitas subfundidas a -24 ºC
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Viento Movimiento horizontal del aire. Es el resultado de las diferencias de presión que hay entre unas zonas y otras de un mismo nivel de atmósfera
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Torre de los vientos de Atenas (S: I a.C.)
Importante variable para la navegación por el Mediterráneo
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• 8 rumbos principales
ROSA DE LOS VIENTOS
N, NE, E, SE, S, SW, W, NW
• 16/32 direcciones
• El Norte (N) se hace coincidir con los 0º, aumentando la dirección en sentido horario
• 4 cuadrantes
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La veleta La manga de viento
¿Sopla el viento de la misma dirección en los 2 casos?
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VIENTO GEOSTRÓFICO VIENTO REAL Corta a las isobaras Viento teórico (mar, altura)
Paralelo a isobaras
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Viento arriba y abajo La brisa marina