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TEMA V: LA ATMÓSFERA
La Atmósfera: Es una capa gaseosa de más de 1000 kms de espesor que rodea a la tierra.
Posee la siguiente estructura:
La troposfera, que abarca hasta un límite superior llamado tropopausa que se encuentra a los
9 Km en los polos y los 18 km en el ecuador. En ella se producen importantes movimientos
verticales y horizontales de las masas de aire y hay relativa abundancia de agua, por su cercanía a
la hidrosfera. Por todo esto es la zona de las nubes y los fenómenos climáticos: lluvias, vientos,
cambios de temperatura, etc. Es la capa de más interés para la climatología. En la troposfera la
temperatura va disminuyendo conforme se va subiendo, hasta llegar a -70º C en su límite superior.
La estratosfera comienza a partir de la tropopausa y llega hasta un límite superior llamado
estratopausa que se sitúa a los 50 kilómetros de altitud. En esta capa la temperatura cambia su
tendencia y va aumentando hasta llegar a ser de alrededor de 0º C en la estratopausa. Casi no hay
movimiento en dirección vertical del aire, pero los vientos horizontales llegan a alcanzar
frecuentemente los 200 km. / hora, lo que facilita el que cualquier sustancia que llega a la
estratosfera se difunda por todo el globo con rapidez, que es lo que sucede con los CFC que
destruyen el ozono. En esta parte de la atmósfera, entre los 30 y los 50 kilómetros, se encuentra el
ozono que tan importante papel cumple en la absorción de las dañinas radiaciones de onda corta.
La ionosfera y la magnetosfera se encuentran a partir de la estratopausa. En ellas el aire está
tan enrarecido que la densidad es muy baja. Son los lugares en donde se producen las auroras
boreales y en donde se reflejan las ondas de radio, pero su funcionamiento afecta muy poco a los
seres vivos.
Tiempo y clima: Son dos formas distintas pero complementarias de abordar el estudio de
la atmósfera.
El tiempo hace referencia al análisis de ella en un momento dado y lugar determinado,
por lo tanto se asemeja a una instantánea fotográfica.
El clima es, por el contrario, el análisis del estado medio de la atmósfera en un área
amplia, por lo que se asemeja a una secuencia de imágenes.
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En Geografía abordamos preferentemente la segunda forma, a la que llamamos
Climatología, aunque tenga que apoyarse en la primera o Meteorología.
Elementos del clima:
Temperatura: es el grado de calor que posee el aire. Se mide en grados centígrados ( º C).
El aparato de medición es el termómetro, del que existen varios tipos, usándose con más
frecuencia el de registro automático, que es el normal y el de máximas y mínimas, es decir el
que registra diariamente la temperatura más baja y la más alta. La representación cartográfica
se realiza por las isotermas o líneas que unen puntos de igual temperatura.
Las formas más usuales de expresar las temperaturas son:
- Temperatura media, que puede ser anual, mensual, etc., y que consiste en la suma de las
temperaturas de un periodo, dividido por el número de observaciones, por ejemplo:
T º C media anual = suma de las T º C medias mensuales / 12 meses.
- Temperaturas absolutas, máximas o mínimas, son las observaciones tomadas en un
momento concreto, por ejemplo: a las 12 del mediodía la tº es de 16 ºC.
- Oscilación o amplitud térmica: consiste en hallar la diferencia entre la temperatura máxima y
la mínima, de un día, mes o año. Con su resultado averiguamos la dureza del clima.
- Clasificación de la temperatura media:
TºC
+ 30
30 – 20
20 - 10
10 – 0
0 ó menos
Clasificación
Muy cálidas
Cálidas
Templadas
Frías
Muy frías
Factores: Las temperaturas están condicionadas por tres factores:
a) Latitud, como se sabe los rayos solares inciden de distinta manera sobre la superficie
según sea la latitud del lugar y la estación del año, de forma que encontramos tres zonas de
temperatura sobre la tierra:
- Zona cálida: situada entre los trópicos (23 º 27 ´ N y S.), los rayos solares caen de una
forma perpendicular durante todo el año. La temperatura media anual es superior a los 20 º.
Puede decirse que sólo existe una estación meteorológica, el verano.
- Zona templada: existen dos, situadas entre los trópicos (23 º 27 ´) y los círculos polares (66º
33 ´), los rayos solares inciden de una forma más oblicua y lo hacen de distinta manera
según la estación del año, por lo que sí existe contraste entre las estaciones. La temperatura
media anual oscila entre los 20 y 10 º C.
- Zona fría: existen también dos, entre los círculos polares y los polos. Los rayos solares casi
siempre dan de una forma muy oblicua, por lo que las temperaturas son siempre muy bajas y
constantes (menos de 10 º C), lo que hace que sólo exista una estación, esta vez el invierno.
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b) Altitud: como puede apreciarse en la estructura de la atmósfera, la temperatura en la
troposfera disminuye a medida que nos elevamos, y lo hace a razón de 0,6 º C cada 100
metros. Esto hace que según la zona de la tierra en que nos encontremos y la altura del
lugar que estudiemos debamos corregir la temperatura media basal (a nivel del mar).
c) Continentalidad/oceaneidad: las masas de agua actúan como termostatos, regulando las
temperaturas de las tierras ribereñas dado que el agua gana o pierde temperatura más
lentamente que la tierra, lo que hace que cuando en la tierra hace frío, en el mar hay más
templanza, y cuando en la tierra hace más calor, en el mar hay menos. Por lo tanto a medida
que nos alejamos de la masa de agua, la influencia marítima se hace menor hasta
desaparecer en el interior de los continentes, motivo por el cual aquí las temperaturas son
más extremas. La continentalidad se mide por la oscilación o amplitud térmica. En líneas
generales los climas que tengan su oscilación superior a 16 º C son continentales.
Precipitaciones: Es la caída de agua desde la atmósfera a la superficie terrestre. Puede
adquirir variadas formas:
a) Lluvia: se produce por la unión de numerosas gotas de pequeño tamaño que dan lugar a
gotas mayores, incapaces de mantenerse en suspensión.
b) Llovizna: cuando las gotas no sobrepasan un diámetro superior a ½ mm.
c) Aguanieve: son pedazos de hielo que se producen por congelación de la lluvia, suelen
asociarse a ella, de manera que lo que precipita son gotas de agua y de hielo.
d) Nieve: está constituida por masas de cristales de hielo, formados directamente a partir del
vapor de agua allí donde la temperatura del aire es inferior al punto de congelación (0 º C ).
e) Granizo: consiste en piedras redondeadas de hielo, con un diámetro que oscila
generalmente entre 0,5 y 5 cm.
La precipitación se mide generalmente en mm o cm de altura o por su equivalente de
litros por metro cuadrado gracias a un aparato llamado pluviómetro.
La forma de expresión de las precipitaciones es mediante la suma del agua caída, bien
sea diaria, mensual o anual.
En los mapas se representa mediante líneas de igual precipitación o isoyetas.
Mecanismo de la condensación: nos sirve para entender como se produce cualquiera de las
formas de precipitación.
Esta solo puede producirse cuando grandes masas de aire sufren un descenso uniforme
de temperaturas por elevación (normalmente a razón de 0,6 º C / 100 metros). Llegado un
momento concreto se alcanza el punto de rocío, momento en que el agua comienza a
cambiar del estado gaseoso (vapor de agua) a líquido, formándose en un primer momento
las nubes. Si las gotas de agua adquieren el suficiente peso comenzará a llover. Si la masa
de aire sigue subiendo y alcanza el punto de congelación (0 º C) pasa a estado sólido (nieve,
granizo, etc.).
Para que se produzca la condensación es necesario que existan partículas minúsculas de
polvo flotando en la atmósfera, que son las que actúan como aglutinantes de las gotas de
agua.
Tipos de precipitación:
La precipitación siempre se produce por el mecanismo anteriormente explicado, pero
ahora nos interesa conocer el motor que hace alcanzar grandes alturas a las masas de aire:
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a) Convección: consiste simplemente en una corriente ascendente de aire más cálido, que se
dirige a capas más altas porque es más ligero que el aire circundante. A medida que
asciende se enfría hasta que alcanza la misma temperatura que el aire de alrededor y se
detiene. Si alcanza una temperatura inferior al punto de rocío podrá precipitar. Por lo tanto el
motor es en este caso el calor. Son lluvias repentinas y fuertes, es decir tormentas.
b) Orográfica: se producen cuando las masas de aire se ven obligadas a elevarse a causa de
las montañas, por lo que se producirá condensación. La vertiente donde se produce la
elevación se denomina barlovento, y la de descenso sotavento, en la primera seguramente
precipitará en la segunda no ya que la masa de aire volverá a ganar temperatura al
descender en altura. Este último paso recibe el nombre de efecto föehn.
c) Encuentro de dos masas de distinta temperatura: esto es frecuente en la zona templada
de la tierra cuando las masas tropicales se encuentran con las polares dando lugar a una
acusada inestabilidad, ya que si estas no se entienden, la masa fría tiende a ocupar la parte
más baja, haciendo que se eleve la cálida. Esta por lo tanto perderá temperatura y podrá
darse precipitación, denominándose lluvia de frente.
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Clasificación de las precipitaciones en función de su cantidad
Precip. en mm.
Clasificación
+2000
Muy abundantes ( Hiperhúmedo )
2000-800
Abundantes ( Húmedo )
800 - 300
Moderadas ( Seco )
Menos
Muy escasas ( Árido y Desértico)
de 300
Presión atmosférica. Los vientos:
Se denomina presión atmosférica al peso que ejerce el aire sobre la superficie
terrestre. Se mide en milibares, milésima parte de un bar, que equivale al peso de una
columna de mercurio por cm 2. Concretamente, la presión normal o a nivel del mar es igual
1.013 mb que equivalen a 750,02 mm de mercurio por cm 2.
El instrumento de medición es el barómetro y su representación cartográfica se realiza por
medio de líneas de igual presión o isobaras y una variada gama de símbolos, que
analizaremos más adelante.
Centros de acción:
La atmósfera lejos de ser algo homogéneo presenta “núcleos “de aire de distinto
peso, humedad y temperatura a lo largo de toda la superficie de la tierra. La situación de
estos centros y la relación entre ellos nos da las claves para entender la circulación
atmosférica general.
Antes de abordar esta es conveniente destacar una serie de principios básicos de los
centros de acción.
Anticiclón:
Es una masa de aire que tiene un peso superior a 1013 milibares, y por lo tanto tiende
a ser estable y a descender de altura, lo que hará que el tiempo resultante sea despejado y
sin lluvias, tanto más cuanto más alejada de 1013 mb esté. Independientemente pueden ser
fríos, cálidos o templados y húmedos o secos.
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En el hemisferio norte giran en el sentido de la agujas del reloj, es decir hacia la
derecha, mientras que en el sur lo hace al contrario, según el principio de Coriolis.
Borrasca, Depresión, Ciclón:
Es una masa de aire que tiene un peso inferior a 1013 milibares, y por lo tanto tiende
a ser inestable y a ascender en altura, lo que hará que el tiempo resultante sea nublado y
con lluvias, tanto más cuanto más alejada de 1013 mb esté. Independientemente pueden ser
fríos, cálidos o templados y húmedos o secos.
En el hemisferio norte giran en el sentido contrario a las agujas del reloj, es decir,
hacia la izquierda, mientras que en el sur lo hace al contrario.
Perturbaciones:
Relacionado con la borrasca y las lluvias de frente, en nuestras latitudes se produce
una perturbación (tiempo inestable) muy importante, el llamado frente polar, que aparece
continuamente en los mapas del tiempo de la forma siguiente:
Se produce cuando se encuentran la masa cálida (tropical) con la fría (polar), provocando la
inestabilidad. Tiene una vida limitada, desde su formación (1) hasta la oclusión (5).
Intercambio de aire entre los centros de acción, los vientos: los anticiclones y borrascas
realizan entre ellos un intercambio de aire, originando un circuito continuo. Los anticiclones
envían aire a las borrascas por la superficie de la tierra; las borrascas lo recogen y lo
ascienden para mandárselo a los anticiclones que lo recogen y lo descienden.
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3
A
B
Este envío de aire (los vientos) no se hace en línea recta ya que según la fuerza de
Coriolis, sustentada en la Ley de Ferrel, todo fluido que se mueva horizontalmente en el
hemisferio norte tiende a desviarse hacia su derecha. En el hemisferio sur la desviación se
produce hacia la izquierda. La fuerza de Coriolis está ausente en el ecuador y aumenta hacia
los polos.
La fuerza del viento viene determinada por la diferencia de presión entre los núcleos o
centros. Cuanto más acusada y más rápidamente se manifiesta, el viento será más fuerte. A
esto se le denomina gradiente de presión.
Cartográficamente las borrascas y los anticiclones se representan con la letra A o a y
B o b y líneas isobáricas, expresadas, generalmente cada cuatro milibares. La fuerza del
viento puede apreciarse por la cercanía de estas líneas.
El viento se mide por la escala de Beaufort, que va desde 0 (menos de 1,6 km / hora),
denominado calma, hasta 12 (más de 120,7 km / hora), denominado huracán. El instrumento
de medición de la velocidad es el anemómetro y el de la dirección, la veleta. En los mapas
se representa por flechas, con la parte trasera variable en función de la fuerza.
Los vientos siempre se nombran desde su origen (por ejemplo viento del oeste, de poniente,
etc.). Para conocer la dirección se usa la rosa de los vientos:
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Circulación atmosférica general:
Cabe distinguir dos niveles de análisis, sobre todo cuando se trata de estudiar los climas
de la zona templada: a nivel de altura (tropopausa) y a nivel de superficie.
En el primer caso debemos saber que a una altura de 10 kms en la zona templada se
encuentra una gran corriente de aire, con una gran velocidad y que posee un movimiento
ondulatorio de dirección oeste, llamado Corriente en Chorro o Jet Stream, que es en gran
parte la responsable del tiempo que se produce en superficie. En la parte septentrional se
forman Borrascas y en la meridional Anticiclones.
Oeste
B
B
A
A
A nivel de superficie y a lo largo de toda la tierra se aprecian unos cinturones de centros
de acción, borrascas o anticiclones, situados de una forma más o menos permanente en una
situación más o menos fija:
- En torno al ecuador se encuentra el cinturón de bajas ecuatoriales, con aire
ascendente continuo, lo que provoca la gran cantidad de lluvia en estas zonas.
- Sobre los trópicos se sitúan los cinturones de altas tropicales, cuyo descenso de
aire provocan los desiertos de estas zonas.
- Aproximadamente entre las latitudes de 50 – 60 º se sitúa el cinturón de bajas
polares que aportan a la zona inestabilidad y por lo tanto lluvias. En esta zona es
corriente que se dé el Frente Polar, perturbación originada por el encuentro de
masas de aire cálidas y frías que producen lluvias de frente, que a su vez
originan borrascas.
- Sobre los polos existen altas presiones polares, causadas por el intenso frío de
esta latitud y responsables de los desiertos árticos.
Entre cada uno de estos cinturones de centros de acción se produce un intercambio de
vientos, tanto en superficie como en altura, dándonos una zonificación a nivel superficial de
los vientos tal como indicamos a continuación:
- Entre el ecuador y los trópicos los vientos y por lo tanto la circulación zonal tiene dirección
este y son conocidos como vientos alisios.
- Entre los trópicos y los círculos polares son vientos de componente oeste.
- Entre los círculos polares y los polos la dirección vuelve a ser del este.
Clasificación de los centros de acción según su origen:
Masa de
aire
Origen
Nombre
Características
Temperatura
media
Ártica
Indistinto
A
muy fría y seca
-46 ºC
Polar
Continental
PC
fría y seca
-11 ºC
Polar
Marítimo
PM
fría y húmeda
4 ºC
Tropical
Continental
TC
cálida y seca
24 ºC
Tropical
Marítimo
TM
cálida y húmeda
24 ºC
Ecuatorial
Indistinto
E
cálida y húmeda
28 ºC
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5
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