ATMOSFERA - Unidad de Ciencias de la Atmósfera
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CURSO <strong>de</strong> ELEMENTOS DE METEOROLOGIA Y CLIMA<br />
2011<br />
Bolil<strong>la</strong> I<br />
<strong>ATMOSFERA</strong><br />
Universidad <strong>de</strong> <strong>la</strong> República<br />
Facultad <strong>de</strong> Ingeniería – Facultad <strong>de</strong> <strong>Ciencias</strong><br />
Licenciatura en <strong>Ciencias</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Atmósfera</strong><br />
M. Bi<strong>de</strong>gain – G. Necco – G. Pisciottano
ATMÓSFERA<br />
Masa gaseosa que envuelve <strong>la</strong><br />
tierra y por gravedad se concentra<br />
en <strong>la</strong> superficie y acompañando su<br />
movimiento <strong>de</strong> giro con el<strong>la</strong>.<br />
2
Componente<br />
Composición <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>Atmósfera</strong><br />
Símbolo<br />
Volumen<br />
% (aire seco)<br />
Nitrógeno N 2<br />
78.08<br />
Oxígeno O 2<br />
20.94<br />
Vapor <strong>de</strong> agua H 2<br />
O 4<br />
Argón Ar 0.93<br />
Dióxido <strong>de</strong> carbono CO 2<br />
0.03<br />
Neón Ne 0.0018<br />
Helio He 0.0005<br />
Ozono O 3<br />
0.00006<br />
Hidrógeno H 0.00005<br />
Criptón – Xenón - Metano Kr - Xe - Me Trazas
En función <strong>de</strong>l comportamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura<br />
con <strong>la</strong> altura se pue<strong>de</strong> dividir en diferentes capas<br />
Exósfera<br />
Mesósfera<br />
sfera<br />
Estratósfera<br />
sfera<br />
Tropósfera
Tropósfera<br />
Se extien<strong>de</strong> <strong>de</strong>s<strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie terrestre hasta los<br />
18 km <strong>de</strong> altura en el ecuador,<br />
13 km en <strong>la</strong>titu<strong>de</strong>s medias<br />
8 km sobre los polos.<br />
En esta capa se forman <strong>la</strong>s nubes y procesos atmosféricos<br />
La temperatura <strong>de</strong>l aire disminuye con <strong>la</strong> altura.
Estratósfera<br />
Se extien<strong>de</strong> hasta los 50 km <strong>de</strong><br />
altura aproximadamente.<br />
La temperatura aumenta con <strong>la</strong><br />
altura, fenómeno que se atribuye<br />
a <strong>la</strong> presencia <strong>de</strong> ozono (O3).<br />
La concentración O3 es máxima<br />
entre los 20 y 25 km <strong>de</strong> altitud.<br />
Tanto <strong>la</strong> formación como <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>strucción <strong>de</strong> O3, se hace por<br />
reacciones fotoquímicas.<br />
La gran absorción <strong>de</strong> rayos<br />
ultravioletas, explica <strong>la</strong> elevación<br />
consi<strong>de</strong>rable <strong>de</strong> <strong>la</strong> temperatura.
La temperatura vuelve a<br />
disminuir con <strong>la</strong> altura.<br />
Se extien<strong>de</strong> hasta los 80km,<br />
altitud a <strong>la</strong> que se observa un<br />
cambio en <strong>la</strong> variación <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
temperatura con <strong>la</strong> altura.<br />
Mesósfera<br />
La <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l aire es mínima,<br />
<strong>la</strong> presión varía entre 1 y 0.01 mb.<br />
A pesar <strong>de</strong> su extensión,<br />
contiene alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong>l 1% <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
masa total <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera.
Termósfera o<br />
Ionósfera<br />
<br />
<br />
<br />
La temperatura aumenta con<br />
<strong>la</strong> altura.<br />
La influencia <strong>de</strong> partícu<strong>la</strong>s<br />
electrizadas da lugar a <strong>la</strong><br />
presencia <strong>de</strong> capas ionizadas<br />
que tienen <strong>la</strong> propiedad <strong>de</strong><br />
reflejar <strong>la</strong>s ondas radioeléctricas.<br />
Este fenómeno, hace posible<br />
<strong>la</strong> recepción <strong>de</strong> estaciones<br />
emisoras en lugares don<strong>de</strong>,<br />
por causa <strong>de</strong> <strong>la</strong> curvatura <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
Tierra, no serían directamente<br />
perceptibles.
Exósfera<br />
Se encuentra por encima <strong>de</strong> 800 km.<br />
Constituye <strong>la</strong> zona <strong>de</strong><br />
transición entre <strong>la</strong> atmósfera<br />
terrestre y el espacio interp<strong>la</strong>netario.<br />
Se encuentra el cinturón <strong>de</strong> radiación<br />
que <strong>de</strong>scubrió Van Allen, <strong>de</strong> gran<br />
importancia en el estudio <strong>de</strong> los<br />
viajes por el espacio cósmico.
Gradiente<br />
térmico<br />
vertical
Importancia <strong>de</strong> <strong>la</strong> atmósfera para <strong>la</strong> vida en el P<strong>la</strong>neta<br />
Regu<strong>la</strong> <strong>la</strong> distribución n <strong>de</strong> calor en <strong>la</strong> superficie<br />
terrestre<br />
Durante el día, d<br />
protege a <strong>la</strong> tierra <strong>de</strong> <strong>la</strong> fuerte<br />
radiación n so<strong>la</strong>r y filtra radiaciones nocivas<br />
Si no existiera <strong>la</strong> atmósfera, <strong>la</strong> temperatura <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
tierra variaría a entre 100°C y -150°C durante el día. d<br />
Impi<strong>de</strong> el escape <strong>de</strong>l calor emitido por el sol al<br />
espacio
Esca<strong>la</strong>s<br />
temporales y espaciales<br />
<strong>de</strong> fenómenos<br />
meteorológicos
Fenómeno Meteorológico Esca<strong>la</strong> Espacial Esca<strong>la</strong> Temporal<br />
El Niño ∼ 15000 km<br />
Osci<strong>la</strong>ción n Mad<strong>de</strong>n Julian – MJO<br />
Zona Converg. Atlánico<br />
Sur – ZCAS ∼ 6000 km<br />
Ciclones extratropicales 1000 – 6000 km<br />
Ciclones Tropicales - Huracanes 500 – 1000 km<br />
Frentes Fríos y Calientes 50 – 500 km<br />
3 - 6 añosa<br />
∼ 10000km 30 – 60 díasd<br />
5 – 10 díasd<br />
1 – 7 díasd<br />
1 – 2 díasd<br />
3 días d<br />
- 24 hs<br />
Complejos Convectivos – MCC 50 – 500 km 12 – 30 hs<br />
Líneas <strong>de</strong> Inestabilidad 50 – 500 km 12 – 30 hs<br />
Fenómenos Orográficos<br />
10 – 200 km < 24 hs<br />
Convección n Profunda 1 – 50 km < 3 hs<br />
Efectos urbanos 1 – 20 km < 3 hs<br />
Tornados<br />
Plumas <strong>de</strong> chimeneas<br />
Turbulencia<br />
500 m – 1 km < 30 min<br />
< 500 m < 30 min<br />
< 50 m < 3 min
Esca<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong><br />
Pronóstico<br />
Definición OMM
Esca<strong>la</strong> <strong>de</strong><br />
Prenóstico<br />
“Nowcasting”<br />
Esca<strong>la</strong> temporal<br />
0-2 hs<br />
Muy Corto P<strong>la</strong>zo 0- 12 hs<br />
Corto P<strong>la</strong>zo < 72 hs<br />
Mediano P<strong>la</strong>zo<br />
3 – 10 díasd<br />
P<strong>la</strong>zo Extendido 10 – 30 díasd<br />
Largo P<strong>la</strong>zo<br />
Climático<br />
>30 díasd<br />
as–2años<br />
3 meses<br />
estacional<br />
> 2 añosa<br />
Mo<strong>de</strong>lo numérico<br />
Descripción n <strong>de</strong>l<br />
tiempo presente y<br />
previsión<br />
Resolución<br />
Observación<br />
radar, satélite<br />
Mesoesca<strong>la</strong> < 10 km<br />
Mesoesca<strong>la</strong>,<br />
Regionales<br />
∼ 10 – 50 km<br />
Globales ∼ 50-200<br />
km<br />
Globales,<br />
Acop<strong>la</strong>dos Océano<br />
ano-<br />
<strong>Atmósfera</strong><br />
Globales,<br />
Acop<strong>la</strong>dos Océano<br />
ano-<br />
<strong>Atmósfera</strong><br />
Globales,<br />
Acop<strong>la</strong>dos Océano<br />
ano-<br />
<strong>Atmósfera</strong><br />
∼ 50-200<br />
km<br />
∼ 100-200<br />
km<br />
∼ 100-200<br />
km