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Meteorología Básica Coordinación de Hidrología Subcoordinación de Hidrometeorología Dr. René Lobato Sánchez Acapulco, Gro., 19 y 20 de noviembre de 2009 Definición de “Meteorología” Meteorología Ciencia que estudia la atmósfera, comprende el estudio del tiempo y se ocupa del estudio físico, dinámico y químico de la atmósfera terrestre. Definición de “Meteorología” Incluye el estudio de las variaciones diarias de las condiciones atmosféricas (Meteorología Sinóptica), el estudio de las propiedades eléctricas, ópticas y otros de la atmósfera (Meteorología Física), la variación de los elementos meteorológicos cerca de la tierra en un área pequeña (Micrometeorología) y otros muchos fenómenos. 2) Ciencia que estudia los fenómenos atmosféricos, especialmente los relacionados con la precisión del tiempo. 3) Ciencia que estudia la atmósfera; particularmente los fenómenos físicos que ocurren en la baja atmósfera. Definición de “Meteorología” Es el estudio de la atmósfera y sus fenómenos Aristóteles (349 A.C.) Cualquier objeto visto en la atmósfera se le llamaba meteoro que significa “arriba en el aire”, de ahí el término meteorología. Historia de la meteorología Aristóteles escribió el primer libro sobre el tema: meteorológica. Este trabajo representó la suma del conocimiento en meteorología y climatología de esa época, incluyó material de astronomía, geografía y química. Dentro de los tópicos cubiertos fueron: la lluvia, las nubes, el viento, la nieve, tormentas eléctricas y los huracanes. Muchas de las especulaciones de Aristóteles permanecieron como ciertas por casi dos mil años. Historia de la meteorología El nacimiento de la meteorología como una ciencia natural genuina tomó lugar hasta que se inventaron los primeros instrumentos de medición, tales como: • Termómetro (a fines del siglo 16) • Barómetro (1643) • Higrómetro para medir la humedad (finales de 1700) Da Vinci también ….. Realizó trabajos sobre la Tierra, el Agua, el Aire y el Fuego, entre otros. “Opino que el azul que vemos en la atmósfera no es su propio color, sino que está originado por la cálida humedad evaporada en minúsculos e imperceptibles átomos, sobre los que caen los rayos solares” (Radiación solar) “Con el calor del Sol las nubes son lanzadas a mayor altura y al encontrar un frío más intenso forman hielo, precipitándose en forma de granizo” (convección) La energía del sol Radiació Radiación Solar Movimientos de la tierra Rotación – Translación Hora GMT, en Meteorología se Equilibrio radiativo y temperatura Temperatura: Es el grado sensible de calor y se debe principalmente a la radiación de onda larga que emite la superficie del planeta. Se mide en grados Celsius con un aparato llamado termómetro, el cual puede ser de mercurio, alcohol, termopar, de resistencia, estos últimos pueden conectarse a un circuito electrónico para dar lecturas automáticas. Equilibrio Radiativo Variación diurna Capas de la atmósfera y variación de la temperatura Capas de la atmósfera y variación de la temperatura Presión atmosférica (peso del aire / unidad de área) Se mide en milibares o hectopascales, milímetros de mercurio o pulgadas de mercurio P3 P2 P1 Presión atmosférica Viento Se mide su dirección y velocidad, grados geométricos y km/h, m/s o millas/h (nudos, 1nudo (kt) = 1.852 km/h). Se utiliza el Anemómetro y la veleta. Las rachas son aumentos súbitos de la velocidad del viento o variaciones en su dirección. Humedad Relativa Es la cantidad de vapor de agua contenido en un volumen de aire respecto a la cantidad de vapor de agua que debería contener si estuviera saturado a la misma temperatura, multiplicado por 100. Es decir se expresa en porcentaje de qué tan saturado está. Aire saturado: se dice que el aire está saturado cuando ya no puede contener más vapor de agua. Si se agrega más vapor de agua empieza el fenómeno de condensación. El aparato para medir la humedad relativa se llama higrómetro y tradicionalmente se ha utilizado el cabello humano (rubio) para medirla. Humedad Relativa Evaporación y formación de nubes La evaporación es el fenómeno por el cual el agua líquida pasa del estado líquido al estado gaseoso, se mide en milímetros de agua evaporada por hora, día, mes o año. El agua evaporada de los océanos, mares, ríos, lagos, plantas o suelos, es transportada hacia arriba por celdas convectivas y por diferencias de densidad con el aire circundante, que al llegar a un nivel de la atmósfera donde alcanza el aire su nivel de saturación, empieza a condensarse en pequeñas gotas de agua, granizo o cristales de hielo, dependiendo de la altitud que alcancen, formando las nubes a diferentes niveles de la atmósfera. Tipos de nubes Nubes Descripción General Los cirros (6.000 y 10.000 metros ) Nubes Descripción General Los cirroestratos (8.000 metros) Nubes Descripción General Los cirrocúmulos (5000 a 13000 metros) Nubes Descripción General Los altoestratos (3.000 a 4.000 metros) Nubes Descripción General Los altocúmulos (3.000 metros) Nubes Descripción General Los estratocúmulos (1.500 metros) Nubes Descripción General Los nimboestratos (1.200 metros) Nubes Descripción General Los estratos (10 metros a 800 metros) Precipitaciones Precipitaciones Precipitaciones Precipitaciones Precipitaciones Precipitaciones •Nucleos Higroscópicos •Gotas de ácido nítrico •Sulfatos •Partículas de polen y polvo •Partículas de cenizas •Enfriamiento por radiación •Enfriamiento por advección •Mezcla de masas de aire •Enfriamiento por expansión adiabática •Medida de la precipitación Se mide en milimetros de altura 1 mm de lluvia = 1 litro / metro cuadrado Área = 1 metro cuadrado Suponiendo un cuadrado de 20 km de lado, se tendrían 20 X 20 X 1000 x1000 metros cuadrados =400,000,000 metros cuadrados Suponiendo 10 milímetros de lluvia = 4 mil millones de mm de lluvia = 4 mil millones de litros de agua = 4,000,000 tinacos 97 mm de lluvia en Nuevo Laredo, 3 sep 2007 Arco Iris Nevadas Tormentas Elé Eléctricas Nieblas El Tiempo Atmosférico: Aguacero Tornados Inundaciones Huracanes estados momentáneos de la Atmósfera Trombas marinas Granizada s Auroras boreales Sequías Ventiscas Heladas