Download Fundamentos de Meteorología

SERVICIO NACIONAL DE METEOROLOGIA E HIDROLOGIA
Fundamentos de
Meteorología
Jorge Chira La Rosa
[email protected]
Indice
•Definicion de Tiempo y Clima
•Elementos del Clima
•Simbologia
•Circulacion general de la Atmosfera
TIEMPO Y CLIMA
Tiempo es lo que esta sucediendo en la atmosfera en un lugar
y momento dado.
Clima es el promedio del estado del tiempo o la descripcion
estadistica en terminos de promedio y variabilidad de
cantidades relevantes en un periodo de tiempo.
En un sentido amplio, el clima es el estado del sistema
climatico el cual comprende a la atmosfera, la hidroesfera, la
criosfera, la litosfera y la biosfera. Esos elementos determinan
el estado y la dinamica del clima de la tierra.
Fuente: Understanding Climate
http://www.wmo.int/pages/themes/climate/understanding_climate.php#a
RANGO ANUAL DE TEMPERATURA Y PRECIPITACION
http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/hrg.htm
ELEMENTOS DEL CLIMA
Temperatura
Presión
Dirección y velocidad del viento
Humedad y punto de rocio
Nubes—cobertura y tipo
Precipitación—tipo y cantidad
Condiciones especiales y cambios
cavorite-lis
n
-fGET
tg/stores/d
communit
rate-item
cust-rec
just-say-no
true
m/justsay
Temperatura
• Temperatura es una
medida de cuanta
energía calorífica
poseen las
moléculuas del aire
• Los Termometros
pueden medir esa
energía expandiendo
o contrayendo un
rollo metalico o un
líquido.
[Source: www.weatheraffects.com]
Temperatura
Hay 3 escalas diferentes de temperatura:
– Fahrenheit – usado en paises de habla
inglesa
– Celsius – usado en muchos paises
especialmente en latinoamerica.
– Kelvin – usado mayormente para formulas
científicas
Conversiones de Temperatura
•
•
•
•
C=Celsius, F=Fahrenheit, & K=Kelvin
°C = (°F-32)/1.8 OR °C= (°F-32)*5/9
°F = (1.8*°C)+32 OR °F=(9/5* °C)+32
K= °C+273.15
Presion
• Las moléculas del aire empujan
(hacia abajo) todos los objetos
con una fuerza que llamamos la
“presion barometrica”.
• Los rollos metalicos en los
barometros al igual que en los
termómetros
responden
a
diferencias por expansión o
contracción,
causando
un
cambio en una aguja de dial o
el movimiento en un pantalla
LED.
[Source: www.accumall.com]
Unidades de Presión
Las unidades incluyen:
• Pulgadas de Mercurio (Hg)
• Pascales (Pa)
• Millibares (mb)
Los meteorologos usan frecuentemente los
millibares o Hectopascales
Unidades de Presión
• Presion Estandard a nivel del mar es la
presion promedio en la tierra a nivel del
mar.
• Presion Estandard a Nivel de Mar es:
=29.92 en Hg=1 atm=1013.25 mb
=101325 Pa=101325 N/m^2
Dirección y Velocidad del Viento
• Cuando el aire se mueve —
”viento”—sentimos
su
velocidad
y
dirección
(fuerza).
• Direccción es medida con
una “veleta”— flecha o
algun otro objeto que
apunta hacia el viento.
• La Velocidad es medida
con un “anemometro.”
Mientras más rápido giran
las
cazoletas
más
velocidad tiene el viento.
[Source: www.fascinatingelecronics.com]
Unidades de Viento
• El viento puede ser medido en millas por hora
(mph), nudos(knots), o metros por segundo
(mps)
• 1 knot = 1.84 km/h
• 1 m/s = 2.24 millas por hora
• 1 km/h = 0.27 m/s
• La dirección del Viento nos dice desde Donde
sopla el viento.
• Ej: Un viento del SW significa viento que viene
del Sur Oeste (SW).
Dirección del Viento
• La direccion del
viento es medida en
grados (como en
una
brújula,
no
como los grados en
matematica!)
0°=Norte,
90°=Este,
180°=Sur,
270°=Oeste
Humedad Atmosférica
• El aire esta compuesto por una serie de
gases, entre ellos el vapor de agua.
• El porcentaje de vapor de agua del aire
comparado con el porcentaje que
podria mantener a una determinada
temperatura es llamada “humedad
relativa.”
• Si el aire contiene todo el vapor de
agua que podria mantener se dice que
esta al 100 % de humedad relativa y
está “saturado.”
Midiendo la Humedad Relativa
• “Psicometros de Onda”
tienen “bulbo seco” y
“bulbo húmedo”.
• Usiando la diferencia entre
ambos (“depresión del
bulbo húmedo”) y cartas
permite el cálculo de la
humedad relativa.
• Los “Higrómetros” tambien
miden la humedad relativa.
[Sources:www.novalynx.com and www.accumall.com]
“Punto de Rocío”
• Cuando el aire se enfría, su humedad relativa
aumento hasta alcanzar el 100% (la
saturación).
• Esto se evidencia cuando tenemos una bebida
helada en un vaso y se forman gotas de agua
en el lado externo del vaso, debido a la
saturacion del aire alrededor del vaso por
enfriamiento.
• La temperatura a la cual el aire alcanza la
saturación se le llama Temperatura de Rocio.
Medida de la Precipitación
• La lluvia es la variable
más fácil de medir—
basicamente lo que se
necesita es un tubo
abierto y una regla—
un Pluviómetro
• “El Pluviógrafo” puede
medir
variaciones
contínuas de lluvia ya
sea en forma gráfica o
digital.
[Sources: www.accumall.com and www.novalynx.com
Midiendo la Nieve
• Medir cuanta nieve ha caido es mas dificil
debido a que la nieve es llevada lejos por
el viento o amontonarse en un
determinado lugar
• Con reglas introducidas en lugares
selccionados se puede medir la altura de
la nieve caída.
• Los meteorólogos pueden tambien fundir
la nieve para encontrar su altura de “agua
equivalente”—que habria tenido si hubiera
caido como lluvia.
RANGO DIURNO - CUSCO
Nubes
•
•
•
•
Los meteorólogos vigilan las nubes de
varias formas:
Cuanto del cielo ellos cubren?
Que clases de nubes son?
Que clases existen a diferentes niveles
(baja, media y altas altitudes)?
En que direccion se estan moviendo?
Tipos de Nubes
A inicios del siglo XVIII,
Luke Howard (un
profesor de ciencia de
Inglaterra) publicó un
sistema para describir
diferentes tipos de
nubes.
- Forma (ej: Cirros,
Estratos, Cumulus)
- Altura (Base de
nube & extension
vertical)
Que nos dicen las nubes?
• Las nubes no aparecen de por si, siempre
hay una razon fisica de por medio
• La forma y ubicacion de una nube
depende (y por lo tanto nos dice acerca
de):
- el movimento del aire
- el porcentaje de vapor de agua en el aire
-la estabilidad (nubes llanas= aire estable,
nubes algodonosas = aire inestable)
Clasificacion deNubes
Nubes Altas
(6.000 a 15.000 m)
Cirrus (Ci)
• Cirrus (Ci) Nubes separadas de aspecto filamentoso, en forma
de bancos, o de cabellos o de bandas angostas. Son total o
parcialmente blancos. Tienen aspecto fibroso o un brillo sedoso
o ambos a la vez. Cuando los cirros invaden el cielo puede
estimarse que en las próximas 24 h. habrá un cambio brusco
del tiempo; con descenso de la temperatura.
No provocan precipitación.
Cirrocumulus (Cc)
Capa casi continua que presenta el aspecto de una superficie con arrugas finas
y formas redondeadas como pequeños copos de algodón. Son totalmente
blancas y no presentan sombras. El cielo con Cirrocúmulos suele decirse que
esta aborregado. Los Cirrocúmulos frecuentemente aparecen junto a los Cirros
y suelen indicar un cambio en el estado del tiempo en las próximas 12 h. Este
tipo de nubes suele preceder a las tormentas..
No provocan precipitación.
Cirrostratus (Cs)
Tienen la apariencia de un velo, siendo difícil distinguir detalles de estructura,
presentando ocasionalmente un estriado largo y ancho. Sus bordes tienen
límites definidos y regulares. Este tipo de nubes suele producir un halo en el
cielo alrededor del Sol o de la Luna. Los Cirrostratos suelen suceder a los
Cirros y preludian la llegada de mal tiempo por tormentas o frentes cálidos..
Producen el halo solar y lunar.
Nubes Medias
(2.500 a 6.000 m)
Altocumulus (Ac)
Banco, capa o manto de nubes, blanco o gris ó de ambos colores al mismo
tiempo. Generalmente tienen sombra propia y los elementos que los
componen son de forma globular, de rollo, de empedrado, etc. Pueden estar
soldados entre sí o no. En general los elementos están dispuestos en forma
ordenada. No producen precipitación
Altoestratos (As)
Presentan zonas de nubes densas en una capa delgada de nubes, en la
mayoría de los casos es posible determinar la posición del Sol a través de la
capa de nubes. Los Altostratos presentan una capa uniforme de nubes con
manchones irregulares.
Los Altostratos generalmente presagian lluvia fina y pertinaz con descenso de
la temperatura.. No produce lluvias, provocan la corona solar y lunar.
Nubes Bajas
(200 a 2.500 m)
Nimbostratus (Ns)
Capa nubosa gris de tipo estable que oculta al sol. Su aspecto
resulta difuso por la lluvia que cae en forma más o menos
contínua y que en la mayoría de los casos llega al suelo.
Provoca las precipitaciones de tipo contínuas e intermitente.
Cumulus de Buen Tiempo (Cu)
Nube aislada y densa, que se desarrolla verticalmente con protuberancias. Se
asemejan a un coliflor. Su base es grisácea u oscura y la parte de la nube
iluminada por el sol suele ser de un blanco brillante. No producen lluvias
Estratocumulus (Sc)
Presentan ondulaciones amplias parecidas a cilindros alargados, pudiendo
presentarse como bancos de gran extensión. Estas nubes presentan zonas
con diferentes intensidades de gris.
Producen lluvias ligeras continuas y lloviznas
Estratos (St)
(St) Capa nubosa generalmente gris, de aspecto uniforme. A
veces se presenta en forma de bancos desgarrados
(fractostratus). Producen lloviznas
Nubes de Desarrollo Vertical
(2.500 a 3.000 m)
Cumulus Potentes (Tcu)
Torres de Cumulus
La torres de Cumulus indican la posibilidad de lluvias y chubascos en las
proximas horas. Es un buen indicador de desmejoramiento del tiempo.
Cumulonimbus
Nube densa y potente, de considerable desarrollo vertical. Su parte
superior muchas veces se extiende en forma de yunque o de gran
penacho. debajo de la base hay precipitaciones y presenta un color muy
oscuro, con frecuentes nubes bajas desgarradas.
Poduce chubascos y tormentas eléctricas.
Clasificación de la Nubosidad
Despejado
SKC
Cuando no se observan formaciones de nubes.
0
Despejado con
nubes aisladas o
dispersas
FEW
Cuando se observan formaciones de nubes que
cubren hasta el 15% del cielo. (1/8)
Nublado con brillo
solar o Nublado
parcial
SCT
Cuando las formaciones de nubes cubren del
15% al 50% del cielo. (2/8, 3/8,4/8)
Nublado
BKN
Cuando las formaciones de nubes cubren del
50% al 75% del cielo. (5/8, 6/8 y 7/8)
Cubierto
OVC
Cuando las nubes cubren mas del 75% del
cielo. ( 8/8)
Simbología Frecuentemente Usada
en SENAMHI
Simbolos Meteorológicos
Factores que modifican el
clima
•Latitud
•Altitud
•Orientación del relieve
•Masas de agua
•Distancia al mar
•Dirección de los vientos planetarios y
estacionales
•Corrientes oceánicas
CIRCULACIÓN GENERAL DE LA
ATMÓSFERA
Transporte de calor
en la atmósfera y océano
PN
Déficit radiativo
Exceso
radiativo
ecuador terrestre
Déficit radiativo
Radiación solar incidente
Radiación terrestre emergente
PS
B
B
A
B
ZCIT
ecuador
A33S
CIRCULACIÓN GENERAL DE LA
ATMÓSFERA
CORRIENTE
EN CHORRO
Cálido
SISTEMA
FRONTAL
Frio
A
B
Isobaras e Isotermas
A
B
Un aumento de masa en la columna de aire implicara una alta presión en
superficie, mientras que una perdida de masa generara un baja presión.
Gracias!