Post on 19-Sep-2018
• ¿Cuáles son las capas fluidas de la Tierra?
• Constituyen la máquina climática del planeta, y tienen múltiples interacciones entre ellas, por ejemplo los huracanes.
8.1. INTRODUCCIÓN• Capas fluidas: atmósfera e hidrosfera.
Ambas están compuestas por fluidos, aire y agua.
• Son los dos subsistemas más relevantes para el funcionamiento del sistema climático.
• Máquina climática. Funciona a partir de la energía solar.
Funcionamiento de la máquina climática.• El estudio de la máquina climática se hace
mediante modelos debido a su gran complejidad.
• Su funcionamiento se basa, en esencia, en el gradiente entre dos puntos.
• Los gradientes (de presión, temperatura, humedad o densidad) que se generan entre dos puntos en la atmósfera o en la hidrosfera, producen un movimiento de circulación del fluido que tiende a amortiguar las diferencias entre ambos puntos.
• El transporte, según el caso, lo realiza el viento o las corrientes oceánicas.
• Cuanto mayor es el gradiente…• La atmósfera y la hidrosfera se comportan de manera
diferente debido a que tienen distinta densidad, compresibilidad, movilidad y capacidad de almacenar y conducir calor.
– Movimientos verticales. Gradiente vertical. En ambos fluidos dependen de la temperatura. También afecta a su densidad (más densos cuanta menor temperatura tengan).
• Tienen distinta capacidad de conducir calor.
– Aire. Mal conductor. Formación del gradiente. El aire se calienta por debajo, por el calor irradiado desde la superficie.
– Agua. Mejor conductora.
• Movimientos horizontales. El gradiente térmico horizontal se genera por la desigual insolación de la superficie terrestre. Los vientos y las corrientes amortiguan las diferencias térmicas.
8.3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA• El Sol emita partículas (protones y electrones) y
radiaciones electromagnéticas.• Las partículas son desviadas por el campo magnético
terrestre, y sólo las radiaciones situadas en el centro del espectro (la mayoría de luz visible) consiguen atravesar la atmósfera.
• Estas radiaciones son las que hacen circular las masas fluidas por todo el planeta.
• Radiaciones onda corta (rayos gamma, rayos X y UV de menor longitud de onda) tienen gran energía y son filtradas por las capas altas de la atmósfera.
– Troposfera. En ella se concentran el 80% de los gases atmósféricos (N2, O2 y CO2) que posibilitan la vida.
• Presión atmosférica.• Gradiente vertical de temperatura (GVT).• Efecto invernadero.• Capa del clima.
• Capa de ozono.– Es una molécula que existe en toda la
atmósfera, incluida la troposfera, en la que constituye un contaminante,
– La mayor parte del ozono está concentrado en la estratosfera.
– Esta capa tiene un espesor máximo en el ecuador y mínimo en los polos y circula horizontalmente en la estratosfera.
– Rayos UV.
– Ionosfera o termosfera. • Temperatura asciende hasta unos 1000ºC• Auroras boreales. Rozamiento de electrones que
llegan del sol contra las moléculas de esta capa.
– Exosfera.
• Función reguladora de la atmósfera.– La cantidad de radiación que incide sobre la
Tierra (balance de radiación solar) depende de la radiación incidente, de la estructura física y de la composición química de la atmósfera.
– Esto hace de la Tierra un lugar apto para la vida.
8.4. DINÁMICA ATMOSFÉRICA• Los movimientos verticales de la
troposfera o movimientos de convección se deben a:– Convección térmica. Corrientes térmicas.– Convección por humedad. Cuanto más
cantidad de vapor de agua, menos denso es el aire.
• Humedad absoluta.• Humedad relativa
• Nubes: se producen por la condensación del vapor de agua que se produce al llegar a la altura del nivel de condensación.
• Núcleos de condensación.
• Movimientos verticales debidos a la presión atmosférica.– Barómetro.– La presión en un punto determinado no
siempre es la misma, depende de la humedad y la temperatura del aire.
– Isobaras, líneas que unen los puntos geográficos de igual presión.
– Anticiclones. Alta presión.– Borrascas. Baja presión.
» ¿Cómo se producen?
A. Gradientes verticales.• Diferencia de la temperatura entre dos puntos
situados a una diferencia de altitud de 100m.– Gradiente vertical de temperatura (GVT)
Inversión térmica. La temperatura aumenta con la altura en vez de disminuir.
• Durante los ascensos disminuye la presión atmosférica.
• ¿qué ocurre con el volumen?• ¿y con la temperatura?• Por lo tanto ¿qué ocurre en los
descensos?
B. Condiciones de estabilidad e inestabilidad atmosféricas.• Condiciones de inestabilidad. Al existir movimientos
verticales, se forma una borrasca en superficie, lo que produce un viento que va del exterior al interior.
• Puede ocurrir que llueva, si se da el caso en el que la masa de aire ascendente contenga suficiente cantidad de vapor de agua y se condensa.
• Condiciones de estabilidad o subsidencia. Descenso hacia la superficie de una masa de aire frío.
• Los vientos parten desde el centro hacia fuera, impidiendo la entrada de precipitaciones. Tiempo seco y sin lluvia.
8.5. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
• La irradiación solar es mucho mayor en el Ecuador que en los polos.
• ¿Qué facilita que no haya tanta diferencia de temperatura?
• ¿Qué lo dificulta?
A. Dinámica atmosférica.– La circulación horizontal se hace por el viento.– El viento es divergente en los anticiclones y
convergente en las borrascas.– Trayectoria del viento no suele ser rectilínea.
• El efecto de Coriolis.– Es consecuencia del movimiento de rotación
terrestre y de su giro en sentido antihorario.– Es máxima en los polos y nula en el ecuador.– Tamaño de los paralelos (circunferencia) es
diferente, pero todos dan una vuelta completa en cada rotación.
• La fuerza de Coriolis provoca que el transporte se lleve a cabo mediante tres tipos de células:– Célula de Hadley.
• Anticiclones subtropicales. (Anticiclón de las Azores)• Desiertos• Zona de convergencia intertropical (ZCIT)
– Célula polar– Célula de Ferrel
B. Dinámica de la hidrosfera.• Los océanos son los que más influyen en
el clima terrestre.• 97,3% de la hidrosfera.• Tres cuartas partes de la superficie
terrestre.• Gran poder calorífico.• Corrientes transportan el calor de un
modo más eficaz que la atmósfera.
• La hidrosfera como regulador térmico.– Tiene un elevado calor específico, los
océanos se calientan y enfrían más lentamente que los continentes.
– ¿Cómo es la amplitud térmica de las zonas de costa comparadas con las del interior?
– Corrientes superficiales. Condicionadas por el giro del viento en torno a los anticiclones
– Corrientes profundas. Originadas por las diferencias en la densidad del agua.
• El océano global. Mares y océanos.– Cinta transportadora oceánica. (regulación de
la cantidad de CO2).
– El fenómeno de El Niño.• Se debe a un excesivo calentamientos superficial de las
aguas del Pacífico en las costas de Perú.• Ocurre cada 3-5 años.• Alcanza sus máximos en navidad (de ahí el nombre por el
niño Jesús).