CLIMATOLOGÍAY

METEOROLOGÍA 

Variaciones estacionales y diurnasProf. Jacinto Arroyo

Tipos de variaciones

Variación diurna

Variación horaria

Variación diaria

Variación semanal

Variación mensual

Variación estacional

Verano

Otoño

Invierno

Primavera

Variación Latitudinal

Variación Altitudinal

Profesor: Jacinto Arroyo

1. Variación diurna

• Se define como el cambio de una variable del elemento del tiempo entre el día y la noche, producido por la rotación de la Tierra.

• Durante el día la radiación solar es en general mayor que la terrestre, por lo tanto la superficie de la Tierra se torna más caliente. Durante la noche, en ausencia de la radiación solar, sólo actúa la radiación terrestre, y consecuentemente, la superficie se enfría. Dicho enfriamiento continúa hasta la salida del sol. Por lo tanto las variables del tiempo sufren variaciones (ejemplo: la temperatura mínima ocurre generalmente poco antes de la salida del sol)

Profesor: Jacinto Arroyo

A) Variación horaria

Consiste en graficar la serie de datos por horas (eje “X” horas y eje “Y” variable).Se debe identificar datos claves:a) El valor más alto del día y la hora de 

ocurrencia.b) El valor más bajo del día  y la hora de 

ocurrencia.c) El promedio del díad) Hora de ascenso y valore) Hora de descenso y valorf) Tipo de figura de la gráfica

Profesor: Jacinto Arroyo

A) Variación horaria (semanal)

Con fines analíticos se grafica la serie de datos por horas (eje “X” horas y eje “Y” variable), para siete días y se puede identificar lo siguiente:a) El valor más alto de la semana y el día de 

ocurrencia.b) El valor más bajo de la semana y el día de 

ocurrencia.c) El promedio de la semanad) Comportamientos anómalos de la variable 

estudiada.

A) Variación horaria (mensual)

Con fines analíticos se grafica la serie de datos por horas (eje “X” horas y eje “Y” variable), para el mes de análisis y se puede identificar lo siguiente:a) Las variaciones por días.b) La amplitud del comportamiento de cada 

variable por día.Amplitud = Valor máximo – Valor mínimo

a) Valores extremos (máximo y mínimo) ocurridos en un día y hora.

b) Eventos anómalos de la variable (cambios bruscos como ascensos o descenso).

A) Variación diaria

Se trabaja con los valores promedios, máximos y mínimos del día. Con fines analíticos se grafica la serie de datos por días (eje “X” días, eje “Y” variable), del mes y se puede identificar lo siguiente:a) El valor más alto del mes y el día de 

ocurrencia.b) El valor más bajo del mes y el día de 

ocurrencia.c) Los promedios de los días y del mesd) Comportamientos anómalos de la variable 

estudiada durante el mes y días ocurridos.

A) Variación semanal

Se trabaja con los valores promedios de la semana, así como los promedios de los valores máximos y mínimos. Con fines analíticos se grafica en barras a la serie de datos por semana (eje “X” semanas, eje “Y” variable), para el y se puede identificar lo siguiente:a) El valor más alto de la semanab) El valor más bajo del la semana.c) El promedio de la semana.d) Semana con los valores más altos y bajos.

A) Variación mensual

Se trabaja con los valores promedios del mes, de la media horaria, del promedio de los valores máximos y mínimos.Con fines analíticos se grafica en barras a la serie de datos por mes (eje “X” meses, eje “Y” variable).Inicialmente se empieza con el análisis del mes.Luego se realiza para todo el año y se identifican lo siguiente:a) El mes con el valores más alto y más bajo.b) Los meses con los valores sobre el 

promedio.c) Los meses con los valores por debajo de los 

promedios.d) Meses intermedios de ascenso y descensos.

Variación estacional

• Esta variación se debe a la inclinación del eje terrestre y el movimiento de traslación de la Tierra alrededor del sol. El ángulo de incidencia de los rayos solares varía, estacionalmente, en forma diferente para los dos hemisferios. El hemisferio norte es más cálido en los meses de junio, julio y agosto, en tanto que el hemisferio sur recibe más energía solar en diciembre, enero y febrero.

Profesor: Jacinto Arroyo

Profesor: Jacinto Arroyo

Variación con la Latitud

• La mayor inclinación de los rayos solares en altas latitudes, hace que éstos entreguen menor energía solar sobre estas regiones, siendo mínima dicha entrega en los polos. En tanto que sobre el Ecuador los rayos solares llegan perpendiculares, siendo allí máxima la entrega energética.

Distancia entre el Sol y la Tierra

• La luz del día es el resultado de la radiación solar que ha viajado una distancia promedio de 1 Unidad Astronómica (1 UA = 1.496 x 108 km) del sol a la tierra. (U. A. = 1,496 x 1011 m)

Ecuaciones básicas

Donde dn corresponde al número del día de año (1≤dn≤365), variando desde 1 para el 1 de enero hasta 365 para el 31 de diciembre

Declinación Solar

• Definido como el ángulo entre el plano ecuatorial de la tierra y la línea que une el centro del sol con el de la tierra

Dónde: dn = días julianos (1 ≤ dn ≤ 365)dn = 173 corresponde al solsticio de invierno (22 de junio)

Ángulo horario u hora angular

• Debido a la rotación terrestre, la altura solar  , o su complemento ángulo cenital  ,varia a lo largo del día.

• Por ello cualquier punto situado a una latitud  , gira a una velocidad angular  ⁄ ⁄ .

• Ello hace que la posición aparente del sol cambie continuamente. Por ello se utiliza el ángulo horario h u hora angular.

• El ángulo horario es el ángulo formado entre la posición del Sol a la hora considera y su posición al medio día.

t expresa la hora solar local, de tal forma que h=0 a medio día, es decir a las 12 horas hora solar local

Altura solar • Se calcula en función de la latitud geográfica  del punto de observación.

• También en función de la declinación solar  y de la hora angular solar.

Duración del día (ho) (W)• Como es evidente la radiación solar sólo está disponible de día.• Cuando mayor sea la duración del día mayor será la insolación recibida en un lugar determinado.

• La duración del día depende de la latitud y la época del año.

..

• Si Nd es la longitud del día expresada en horas, 12‐Nd/2 • representa al alba en el horario solar local y 12+Nd/2 el ocaso.

..

Variación con el tipo de Superficie

• En primer lugar la distribución de continentes y océanos produce un efecto muy importante en la variación de las variables meteorológicas (ejemplo la  temperatura), debido a sus diferentes capacidades de absorción y emisión de la radiación. Las grandes masas de agua tienden a minimizar los cambios de temperatura, mientras que los continentes permiten variaciones considerables en la misma.

• Sobre los continentes existen diferentes tipos de suelo: Los terrenos pantanosos, húmedos y las áreas con vegetación espesa tienden a atenuar los cambios de temperatura, en tanto que las regiones desérticas o áridas permiten cambios grandes en la misma.

Variación con la Altura• A través de la primera parte de la atmósfera, llamada troposfera, la temperatura decrece con la altura. Este decrecimiento se define como Gradiente vertical de Temperatura y es en promedio de 6,5ºC/1000m. Sin embargo ocurre a menudo que se registre un aumento de la temperatura con la altura: Inversión de temperatura. Durante la noche la Tierra irradia (pierde calor) y se enfría mucho más rápido que el aire que la circunda; entonces, el aire en contacto con ella será más frío mientras que por encima la temperatura será mayor. Otras veces se debe al ingreso de aire caliente en algunas capas determinadas debido a la presencia de alguna zona frontal.