proyecciones - cartas

Elementos de Meteorología y ClimaPrimer Semestre 2012Gustavo V. Necco CarlomagnoIMFIA – FING/ IF - FCIENCurvas de nivelIsolíneasProyecciones cartográficasCartas meteorológicas

Formas elementales del relieve yrepresentación por curvas denivel en un mapa

Los contornos (1)corresponden al perfil (B)¿Cuales son las otrascorrespondencias?

Función unidimensional f(x)Zonas crecientes y decrecientes, máximos, mínimosZonas cóncavas y convexasdf/dx0df/dx=0df/dx=0d 2 f/dx 2 >0 d 2 f/dx 2

Función unidimensional f(x)Punto de inflexióncóncavadf/dx=0mínimod 2 f/dx 2 >0..Punto de inflexiónd 2 f/dx 2

Función bidimensional f(x,y)Gradientes – f (- ascendentes)f+f-ffAscendente o “nabla”(gradiente en ingeniería)El vector ascendente deun campo escalar f(x,y)indica la dirección en laque el campo varía másrápidamente, apuntandoal valor más alto.Su módulo representa elritmo de variaciónde f(x,y) en la direcciónde dicho vector.Es ortogonal a lassuperficiesequiescalares, definidaspor f(x,y)=cte.

Isolíneas más comunes en meteorologíaIsobara o isóbara:curva de presión constante (P = cte.)Isoterma:curva que une los puntos de igual temperatura ( T = cte.)Isopicna:curva que une los puntos de igual densidad ( = cte.)Isohieta o isoyeta:curva que une los puntos con la misma precipitaciónIsalobara:curva que une los puntos de igual variación de la presión o tendencia(p/t = cte.)Isotaca o isotaja:curva que une puntos con igual velocidad de viento (módulo del vectorviento = cte.)

Isobaras en superficie

Isobaras ( ) e isotermas ( ) en superficie

Vaguadas y dorsales Hemisferio Norte

Vaguadas y dorsales Hemisferio SurDorsalVaguada

Isotermas e isoyetas medias en Uruguay

Elementos de proyecciones cartográficas

La forma del planeta Tierra puede representarse utilizando un globo o esferaLa tierra es un esferoideoblatado con un diámetroecuatorial de 12.757 km ypolar de 12.714 km15.500Suponiendo la Tierra esférica conuna circunferencia de 40000 kmla distancia de un grado de latitudserá40000 km / 360 = 111,11 km

Una proyección cartográfica permite representar una superficieesférica como la Tierra en una lámina de papel planaSuperficie terrestrePlano de proyecciónSuperficie del mapa

Proyección cartográfica o proyección geográficaEs un sistema de representación gráfico que establece una relación ordenada entrelos puntos de la superficie curva de la Tierra y los de una superficie plana (mapa).Estos puntos se localizan auxiliándose en una red de meridianos y paralelos, enforma de malla.La única forma de evitar las distorsiones de esta proyección sería usando unmapa esférico pero, en la mayoría de los casos, sería demasiado grande para que resultase útil.Esquema deuna proyeccióncilíndricaEsquema de unaproyección cónicaEsquema de unaproyección azimutalgnomónica

Propiedades de la proyección cartográfica• Proyecciones equivalentes, si mantienen la superficie• Proyecciones conformes, si conservan las formasUna buena proyección cartográfica debe tener dos características:1. que conserve las áreas (equivalencia) y2. que conserve los ángulos (conformidad).No es posible tener ambas características a la vez, por lo que hay quebuscar soluciones intermedias.Cuando una proyección conserva los ángulos de las figuras geométricasse dice que es ortomórfica o conforme, pero dichas proyecciones noconservan las áreas.

Las proyecciones y su clasificaciónAun cuando existen más de mil proyecciones diferentes en el mundo, la gran mayoríapueden agruparse en unas cuantas familias basadas en su derivación. Veamoscuatro de las familias de proyecciones más comunes.Proyecciones elípticas u ovalesLas proyecciones elípticas u ovales son representadas por un conjunto deproyecciones con forma de pelota de futbol. Ej. MollweideProyecciones acimutalesLas proyecciones acimutales también conocidas como planas o zenitalesson derivadas a partir de una grilla o cuadrícula geográfica del Globoexpresada como un plano que es tangente en algún punto a dicho Globo.Proyecciones cónicasEn esta familia de proyecciones uno o más conos son ubicados tangentes a óde tal forma que intercepten una porción del Globo y la cuadrícula geográficaes proyectada en dicho cono(s). Ej. Lambert conformeProyecciones cilíndricasLa proyección cilíndrica se deriva al proyectar el globo terráqueo en un papelcon forma de cilindro que es tangente a, o que se intercepta con dicho globo.Ej. Mercator

Algunos ejemplos de proyecciones

Proyección cónica conforme de LambertSuperpone un cono sobre la esfera de la Tierra, con dos paralelos de referenciasecantes al globo e intersecándolo. Esto minimiza la distorsión provenienteproyectar una superficie tridimensional a una bidimensional.La distorsión es mínima a lo largo de los paralelos de referencia, y se incrementafuera de los paralelos elegidos. Como el nombre lo indica, esta proyección esconforme.Dos paralelos estándar(seleccionados a priori)Frecuentemente usada en Navegación Aérea. Los pilotos utilizan estas cartas debido a que una línearecta dibujada sobre una carta cuya proyección es conforme cónica de Lambert muestra la distanciaverdadera entre puntos

Proyección cartográfica cilíndrica (Mercator)Usa un cilindro tangente a la esfera terrestre,colocado de tal manera que el paralelo de contactoes el Ecuador. La malla de meridianos y paralelosse dibuja proyectándolos sobre el cilindrosuponiendo un foco de luz que se encuentra en elcentro del globo.Meridiano centralMucha distorsiónen altas latitudesEjemplos de líneasde rumboCilindro tangente enel EcuadorFormas y distanciasrazonablementeverdaderas dentrode los 15º delEcuador

Mercator : “políticamente incorrecta”

Proyección de Gall-Peters : equi-areal y “políticamente correcta”

Proyección de Gall-Peters : equi-areal y “políticamente correcta”

Cartas meteorológicas de superficie y de altura(niveles estándar): información contenida

SuperficieCentros de baja y alta presión, frentes. Las isolíneas son isobaras y el viento noes paralelo a ellas sino que se desvía hacia las bajas presiones debido al efectodel rozamiento. En esta carta se ven reflejados todos los fenómenosatmosféricos.850 HPaAproximadamente entre 1000 y 1600 metros. Los sistemas aquí sonprácticamente idénticos a los de superficie, pero el viento es paralelo a lasisohipsas (no hay rozamiento). Se utiliza esta carta para detectar la ubicaciónde las corrientes de aire muy húmedo y las de aire seco. Este es el nivel dondese mueven o se forman las nubes de lluvia o de tormenta por lo que los vientosde este nivel transportan de un lugar a otro el vapor de agua, generador de lasnubes de lluvia.700 HPaAproximadamente entre 3000 y 3500 metros. Se la utiliza para ubicar losbloques o núcleos de aire frío o de aire caliente. En algunas ocasionesaparecen en este nivel sistemas de baja presión que generan lluvias ensuperficie.

500 HPaAproximadamente entre 5000 y 5900 metros. Esta carta esfundamental para el pronóstico del tiempo a 24 y 48 horas ya que, porun lado, por debajo de este nivel se encuentra aproximadamente lamitad de la masa atmosférica, representando las condiciones mediasde la atmósfera. Por otro es un nivel de mínima divergenciasimplificándose la representación (y previsión) del desplazamiento delas ondas sinópticas. Situando las cuñas y vaguadas, y sus zonas dedescenso y ascenso sinóptico, se determinan las futuras áreas debuen tiempo como así también las zonas de probables lluvias, maltiempo y formación de bajas en superficie.250 HPaEn este nivel alto (9600 a 11000 metros) soplan vientos muy intensoscon velocidades de 50 a 100 nudos o más. En sus inmediacionessuele encontrarse la "corriente en chorro" o "jet-stream".

Mapas meteorológicos. Curvas de nivelLos mapas con curvas de nivelentregan una gran cantidad deinformación sobre lascaracterísticas de las variablesmeteorológicas.Por ejemplo las líneas de igual presión(isobaras), o de igual alturageopotencial de una superficieisobárica (isohipsas), permitenidentificar zonas de alta presión(anticiclones), zonas de baja presión(ciclones o depresiones), vaguadas,que son regiones de presiónrelativamente baja con una formaequivalente a un valle en un mapatopográfico, y dorsales o cuñas , queson regiones de presión relativamentealta, con una forma similar a unacresta de una cadena de montaña enun mapa topográfico.En superficieEn altura

Superficie