4. Informe atmósfera y meteorología
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Cuestiones asociadas a la pantalla P1
1.1) ¿Por qué la temperatura es alta cuando se alcanzan altitudes de 50Km?
En la estratosfera se encuentra la mayor parte del ozono atmosférico (O3), entre los 15 y los 40 km de altura. A esta altura, los rayos ultravioletas del sol son absorbidos tanto por la moléculas de ozono como por las de oxígeno molecular (O2), aumentando así la temperatura y estableciendo un proceso constante de creación y destrucción de ozono. Es por ello que la temperatura en la estratosfera aumenta progresivamente desde los -60ºC hasta los 0ºC.
1.2) ¿Dónde se producen los fenómenos meteorológicos que determinan el clima terrestre? ¿Qué tipo de radiaciones llegan a esta capa atmosférica?
En la troposfera, la capa en contacto con la superficie terrestre, porque es donde se dan corrientes ascendentes y descendentes de aire. En la estratosfera no existe dinámica atmosférica ya que el aumento progresivo de temperatura hace difícil los movimiento de aire en vertical (el aire superior es siempre más caliente y difícilmente puede descender).
Antes de llegar a la troposfera la radiación de onda corta ha sido absorbida (rayos gamma, rayos X y ultravioleta energético). La radiación que alcanza esta capa será, por tanto: ultravioleta menos energético, luz visible, infrarrojo y radiación de microondas.
Cuestiones asociadas a la pantalla P2
2.1) ¿A qué tipo de humedad (relativa o absoluta) se refiere el eje de ordenadas? ¿En qué se distinguen?
Se trata de la humedad absoluta ya que esta se expresa en g/m3. Es la cantidad de vapor de agua que hay en un determinado volumen de aire (gramos de vapor de agua en un metro cúbico de aire).
Por otro lado tenemos la humedad relativa que es la proporción de vapor de agua que contiene el aire en relación con la cantidad máxima que puede contener a una temperatura determinada.
2.2) Suponiendo que no hay limitación de disponibilidad de agua, ¿en que estación del año la humedad absoluta será mayor?
En verano, ya que la alta temperatura permitirá albergar más cantidad de vapor de agua por volumen de aire.
Cuestiones asociadas a la pantalla P3
3.1) Los números 1,2 y 3 son situaciones de anticiclón y borrasca, ¿sabrías a que corresponde cada una?
Los puntos 1 y 2 se corresponden con anticiclones. Son centros de altas presiones. Observando las curvas de nivel se aprecia como el valor de presión disminuye desde 1 y 2 hacia la periferia.
En el anticiclón el aire es empujado hacia abajo originando zonas de altas presiones (superiores a 1014 mb). El aire que desciende gira y tiende a escaparse hacia la zona periférica.
El punto 3 corresponde con una borrasca. Son centros de bajas presiones. Observando las curvas de nivel se aprecia como el valor de presión aumenta desde 3 hacia la periferia.
La borrasca se produce cuando existe una masa de aire poco denso (cálido y/o húmedo) que comienza a ascender. Como consecuencia de su elevación en el lugar que ocupaba se crea un vacío en el que el aire pesa menos creándose una zona de bajas presiones. El aire frío de los alrededores se mueve originando un viento que sopla desde el exterior hacia el centro de la borrasca.
3.2) Explica el significado de los números y símbolos que aparecen (líneas de color azul-rojo y triángulos asociados)
Los números representan la presión atmosférica de cada una de las líneas negras o isobaras. La unidad es en milibares.
Las líneas de colores representan frentes (encuentros entre masas de aire frío y cálido). Las líneas azules son frentes fríos y las rojas cálidos. En ambos casos el aire cálido (menos denso) ocupa posiciones más altas, de menor temperatura, por lo que suele alcanzar el punto de saturación y originar precipitaciones.
En el primer caso la masa de aire frío más densa y rápida se introduce a modo de cuña bajo la cálida obligando a ésta a ascender. En el segundo caso es la masa de aire más caliente la que avanza sobre la fría, ascendiendo igualmente. Los triángulos y círculos indican el sentido de avance de la masa que se mueve (fría en el primer caso, cálida en el segundo)
3.3) ¿Dónde se produce lluvia, en Z1 o Z2? Razona la respuesta.
La lluvia se producirá en Z1 ya que cuando en la Troposfera una masa de aire caliente cargada de humedad se encuentra con una masa de aire frío más seco entran en contacto sin que se produzca una mezcla y, como consecuencia, la masa de aire cálido asciende, se enfría, alcanza su punto de saturación originando precipitaciones. En este caso la masa de aire cálido asciende desde Z2 a Z1, originado lluvias en esta última zona. Este fenómeno recibe el nombre de frente.
Cuestiones asociadas a la pantalla P4
4.1) Define el concepto de clima.
Es el conjunto de fenómenos meteorológicos que caracterizan el tiempo atmosférico de un lugar de la Tierra.
4.2) Cita tres fenómenos de tipo meteorológico.
Entre otros fenómenos, podrás nombrar la precipitación, la nubosidad, la niebla, el viento, la escarcha, el granizo, tornado, etc.
4.3) Observa el diagrama, que corresponde a una determinada localidad. ¿Qué información básica se precisa para su elaboración y como se construye?
El diagrama se construye a partir de los valores medios mensuales, de un intervalo de bastantes años, del tiempo atmosférico de una localidad: la precipitación (mm) y la temperatura (ºC). La temperatura suele representarse en un eje de ordenadas a la izquierda y las precipitaciones en otro a la derecha. La escala de precipitación se dibuja como doble de la temperatura para que pueda indicarnos directamente la estación seca, que es aquella en la que las precipitaciones en mm son inferiores al doble de la temperatura media en ºC. En abscisas se colocan los meses del año.
4.4) Analizando el gráfico, ¿se pueden decir se existe estación seca? Si es así, ¿durante qué período?
Sí, existe estación seca, porque la curva de precipitaciones queda por debajo de la de la temperatura.
Este período abarca de junio a septiembre.
Cuestiones asociadas a la pantalla P5
5.1) ¿En que consiste el albedo? Indique algunos factores que puedan modificarlo.
La Tierra en el límite superior de la atmósfera recibe una cantidad bastante constante de radiación y de esta radicación parte de ella es emitida hacia el exterior. Se trata de una radiación incidente reflejada. Los elementos que intervienen en la reflexión son: océano, suelo, nubes o partículas dispersas en el aire. Dicha radiación reflejada se conoce como albedo, y representa el 30% de la radiación total, aunque su valor real puede variar. En el esquema, un 25% es reflejada por la atmósfera y un 5% por la superficie terrestre.
5.2) ¿Cuánta energía absorbe la Tierra? ¿Cuánta energía remite al espacio?
Absorbe un 45% directamente de la radiación solar y un 88% de infrarrojos procedentes del efecto invernadero. Emite un 104% en forma de radiación infrarroja y un 29% en forma de otros procesos como la evapotranspiración o la convección. En total hay equilibrio entre lo que absorbe (133) y lo que emite (133).
5.3) ¿En que consiste el efecto invernadero?
Es un fenómeno natural por el cual determinados gases de la atmósfera retienen parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Al estar caliente la atmósfera, emite a su vez energía, tanto al espacio como a la tierra, proporcionando una temperatura media terrestre 33ºC por encima de la que le correspondería (hace que la media sea de 15ºC en lugar de -18ºC).
El efecto invernadero natural se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad humana. Este efecto invernadero artificial está provocando el progresivo calentamiento global.
Cuestiones asociadas a la pantalla P6
6.1) Cita la situación de las principales zonas climáticas de la Tierra y explica las características más relevantes.
Las celdas convectivas determinan las zonas climáticas, y en ellas se relaciona el predominio de ascenso y descenso del aire con las precipitaciones.
1- La célula de Hadley: Desde el ecuador hasta los 30º de latitud tanto Norte como Sur. En la zona ecuatorial el aire se calienta, pierde densidad y se eleva, constituyendo una zona de bajas presiones. El aire se enfría y desciende en las latitudes tropicales (30º de latitud Norte y Sur) y se desplaza una parte hacia el polo y otra hacia el ecuador donde se calienta de nuevo.
En la zona del Ecuador, por tanto, confluyen vientos procedentes del Norte y del Sur. Dicha zona de convergencia se denominada Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). Los vientos originados se denominan alisios.
2- La célula de los vientos del oeste. En la zona de las latitudes medias o templadas. Los trópicos son zonas de altas presiones. Una parte de los vientos refuerza a los alisios pero otra parte se dirige hacia los polos desde el Oeste por lo que se denominan Vientos del Oeste.
3-La célula convectiva polar. Se extiende desde las zonas de altas presiones polares y las zonas de bajas presiones situadas a los 60º de latitud. El aire desciende en la zona polar y se desplaza hacia el sur desde el Este en ambos hemisferios, son los Vientos polares del Este.
Estas células convectivas originadas por las diferencias de radiación solar entre distintos puntos de la Tierra y el movimiento rotacional de ésta, junto con la proximidad o no de masas oceánicas en un punto dado, o la altitud de la zona, provocan la aparición de los diversos climas terrestres, entre los que caben destacar: