Tema 9 Circulación General de la Atmósfera

Tema
9
Circulación
General
de
la
Atmósfera
CFG2009:
Atmósfera,
Tiempo
y
Clima

Preguntas
/
puntos
claves:
1. ¿Qué
le
pasa
a
la
energía
solar
cuando
llega
al
planeta
Derra
2. ¿Por
qué
se
producen
las
estaciones
3. La
atmósfera
como
una
máquina
de
calor
4. Celda
de
Hadley
/
Régimen
de
Rossby
5. Qué
efecto
producen
los
conDnentes
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Atmósfera,
Tiempo
y
Clima

El
Planeta
Tierra
es
(aprox)
esférico
e
inclinado
respecto
al
plano
orbital
(23.5º
actualmente)
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Atmósfera,
Tiempo
y
Clima

Imbalance
radiaDvo
en
el
planeta
Ruddiman,
2008
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Tiempo
y
Clima

Tarea
6
averiguar
el
albedo
(%)
de:
• Nieve
fresca,
hielo
• Nieve
vieja,
derriDendose
• Nubes
• Arena
del
desierto
• Tierra
• Tundra
• PasDzales
• Bosques
• agua
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Tiempo
y
Clima

La
inclinación
de
la
Derra,
combinado
con
el
movimiento
de
traslación
de
la
Derra
produce
la
alternancia
de
las
estaciones:
máxima
energía
solar
en
HS
o
HN.
Factor
de
segundo
orden:
excentricidad
de
la
orbita
terrestre
(4%
menos
que
el
promedio
en
Enero,
actualmente)
Afelio:
4
Julio
máx
Perihelio:
4
Enero
min
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Tiempo
y
Clima

Alternancia
de
estaciones
produce
cambios
en
la
energía
solar
(al
tope
de
la
atmósfera)
que
reciben
disDntas
laDtudes
a
lo
largo
del
año
30S
60S
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Atmósfera,
Tiempo
y
Clima

ecuador
terrestre
PS
PN
Déficit
radia7vo
Exceso
radia7vo
Déficit
radia7vo
Radiación
solar
incidente
Radiación
terrestre
emergente
Transporte
de
calor
en
la
atmósfera
y
océano
La
circulación
de
la
atmósfera
y
océano
distribuye
el
exceso
de
energía
que
reciben
las
zonas
tropicales
hacia
laDtudes
altas,
manteniendo
así
el
equlibrio
térmico
del
planeta
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Atmósfera,
Tiempo
y
Clima

Claramente,
zonas
tropicales
reciben
mas
energía
solar
que
laDtudes
altas.
Consecuentemente
zonas
tropicales
son
mas
cálidas.
Sin
embargo,
su
temperatura
NO
esta
aumentando
en
forma
permanente
→
equilibrio
térmico
del
planeta
Notar
que
Rad.
Infraroja
Emergente
NO
compensa
diferencias
ecuador
polo
de
Rad.
Solar
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Tiempo
y
Clima

Qué
produce
el
viento
Calentamiento
diferencial.
Produce
diferencias
de
presión.
Viento
sopla
de
altas
presiones
a
bajas
presiones.
Efecto
de
Coriolis
lo
desvía.
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Tiempo
y
Clima

Ejemplos:celdas
de
circulación
térmica
directa

Celda
de
circulación
térmica
directa
Modelo
simple
de
circulación
de
un
fluido
someDdo
a
una
diferencia
de
temperatura
en
sus
paredes
mantenida
en
el
Dempo.
t
F
C
t+Δt
F
C
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y
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Simple,
bonito….
Si
sólo
consideramos
la
circulación
térmica
directa,
nuestro
planeta
se
vería
así
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y
Clima

Sin
embargo,
observaciones
muestra
una
celda
de
circulación
directa
(celda
de
Hadley)
restringida
a
±30º
laDtud.
Notar
efecto
de
rotación
terrestre
en
vientos
Alisios
(niveles
bajos):
NE
/
SE
ZCIT:
Zona
convergencia
intertropical
ecuador
Subsidencia
subtropical
Alisios
(niveles
bajos)
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y
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…pero
la
realidad
es
….
circulación
de
gran
escala
2
circulaciones
directas:
forzadas
por
calentamiento
1
circulación
indirecta:
forzada
por
flujos
de
calor
y
momentum
de
remolinos
de
laDtudes
medias
(“eddies”
)
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y
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ZCIT
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B
B
ZCIT
ecuador
A
B
A
33S
ZCIT
asociado
a
un
cinturon
de
bajas
presiones.
Subsidencia
subtropical
asociada
a
la
formación
de
anDciclones
subtropicales,
interrumpidos
por
bajas
conDnentales.
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y
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En
laDtudes
medias
predominan
vientos
del
oeste….
SE
W
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y
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En
laDtudes
medias
y
altura,
también
predominan
los
W.
Corrientes
en
Chorro
(Jet
Stream,
Máxima
velocidad,
>80
km/h)
entre
30‐40º
lat.
SFC,
Junio
SFC,
Enero
12
km,
Junio
12
km,
Enero
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y
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Régimen
de
Rossby
Las
corrientes
en
chorro
son
inestables...
perturbaciones
Denden
a
amplificarse
formando
dorsales
y
vaguadas
de
gran
amplitud,
insDgando
ciclogénesis
y
frontogénesis.
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y
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Las
perturbaciones
de
laDtudes
medias
(ver
clase
anterior)
también
transportan
calor
hacia
laDtudes
altas,
conDnuando
el
proceso
de
transferencia
de
calor
que
realiza
la
atmósfera.
Cálido
Frio
B
500
hPa
A
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y
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Corredores
de
tormentas
(Varianza
de
vorDcidad,
viento
zonal,
precipitación)
Anual
Junio
Enero
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Tiempo
y
Clima

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Tiempo
y
Clima

En resumen, la atmósfera realiza transporte de calor
ecuador-polo por medio de la Celda de Hadley (latitudes
Tropicales/subtropicales) y el régimen de Rossby en
latitudes medias (Celda de Ferrel).
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y
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Circulación
general
de
la
atmósfera
profundamente
perturbada
por
presencia
de
masas
conDnentales:
diferencias
en
capacidad
térmica
y
rugosidad.
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Atmósfera,
Tiempo
y
Clima

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Atmósfera,
Tiempo
y
Clima

Circulación
Atmósfera
↓
Circulación
Oceánica
+
Bordes
conDnetales
↓
Efectos
locales
en
TSM
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Mayor
disponibilidad
de
vapor
sobre
los
océanos
→
mayor
precipitación
Ene
Jun
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y
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Sin
embargo,
mayor
calentamiento
sobre
los
conDnentes
durante
el
verano
produce
celdas
de
Hadley
locales…monsones
conDnentales
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y
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Ruddiman,
2008
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Relación
entre
precipitación
y
biomasa
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Finalmente,
circulación
general
de
la
atmósfera
(y
océanos)
+
topograra
+

Dpo
de
suelo
→
biomasa
caracterísDcos
que
son
la
base
de
sistemas
de
clasificación
climáDca
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