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Tema 2 A Los principales elementos climáticos
Temperaturas y precipitaciones
Climatología y Biogeografía Mª Fernanda Pita
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ÍNDICE • La temperatura (y la humedad)
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Disposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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CALOR = ENERGÍA = unidades energéticas
TEMPERATURA ≠ ENERGÍA = ºC
TEMPERATURA Cualidad que determina la dirección del flujo calorífico entre dos cuerpos,
de forma tal que las sustancias con una elevada temperatura comunican calor a las que tienen una temperatura inferior
Calor específico Cantidad de calor que hay que suministrar
a un cuerpo para elevar su temperatura en 1ºc
Conversión º C a ºF
ºF = (ºC * 9/5) + 32
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Concepto de temperatura y Unidades
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ÍNDICE • La temperatura
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Dsiposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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La latitud. El balance de radiación Radiación solar – Constante solar: 1367 W/m2
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La latitud. El balance de radiación
Espectro electromagnético solar según la Ley de Planck
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La latitud. El balance de radiación
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La latitud. El balance de radiación 31+69=100
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REGÍMENES
-Intertropical: dos máximos y dos mínimos. Regularidad
-Lat. Medias: Un máximo en un solsticio, un mínimo en el otro solsticio.
-Cinturón polar: gran contraste entre máximo y mínimo, que llega a ser nulo.
Régimen de radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera
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Radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORES
MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN TERRESTRE
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Radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORES
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Radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORES
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Radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno
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Régimen de radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera
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Régimen de radiación incidente en el límite exterior de la atmósfera
TRÓPICO DE CÁNCER
TRÓPICO DE CAPRICORNIO
RECORRIDO APARENTE DEL SOL DEN LATITUDES INTERTROPICALES
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ÍNDICE • La temperatura
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Dsiposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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Teoría cinética de los gases (Bernouilli)
Gradiente térmico vertical medio
Troposfera
0,65ºC/100 m. altura
Gradiente térmico vertical
Variación de la temperatura en relación con la distancia vertical recorrida
La altitud. Disminución de la temperatura con la altura
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Cambios de temperatura sin intercambio de calor con el exterior
Turbulencia molecular
Liberación de calor
COMPRESIÓN Más liberación
de calor
EXPANSIÓN Menos liberación
de calor
Descenso Ascenso
Aumento de temperatura Disminución de temperatura
Los cambios térmicos adiabáticos
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Gradiente adiabático Aire seco
1ºC/100m
Gradiente pseudoadiabático Aire saturado
~0,5ºC/100m
Gradiente adiabático y gradiente pseudo-adiabático
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SÓLIDO
LÍQUIDIDO GASEOSO Evaporación
Condensación
Congelación
Fusión
En rojo procesos que absorben calor En azul procesos que liberan calor
Estados físicos del agua en la atmósfera
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Estados físicos del agua en la atmósfera
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Evaporación
Humedad atmosférica Nubes
Lluvia
Saturación Condensación
Precipitación
El ciclo del agua en la atmósfera
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HUMEDAD ABSOLUTA…Masa de vapor de agua por unidad de volumen del aire… .grs vapor/m3 aire
HUMEDAD ESPECÍFICA..…Masa de vapor de agua contenida en 1 Kg de aire…….grs vapor/Kg aire
PRESIÓN DE VAPOR….Presión parcial debida al vapor de agua en el conjunto del aire seco .… mms
HUMEDAD SATURANTE Capacidad de almacenamiento de vapor de agua
Cantidad máxima de vapor de agua que puede contener una masa de aire… grs vapor/m3 aire
Depende esencialmente de la temperatura (A > temperatura, > capacidad de almacenar vapor de agua)
Hum rel = (Hum abs/Hum sat)x100
Min = 0 Max = 100
La humedad atmosférica
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Tªc grs/m3 0 4,85 5 6,82 10 9,41 20 17,30 25 23,29 30 30,37
Capacidad higrométrica del aire en función de la temperatura
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Adición de
vapor
Disminución de
temperatura
TEMPERATURA DEL
PUNTO DE ROCÍO
Temperatura a la cual la masa de aire alcanza
la saturación para una humedad dada
Causas y condiciones de la saturación
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Advección NIEBLAS
Ascenso del aire NUBES
Irradiación nocturna NIEBLAS
Orográfico
Frentes y perturbaciones
inestabilidad
Convección térmica
Convergencia superficial
Causas y condiciones de la saturación Descenso de la temperatura
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Causas y condiciones de la saturación Las nubes
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Evaporación
Humedad atmosférica Nubes
Lluvia
Saturación Condensación
Precipitación
Absorción de calor
Calor latente
Liberación de calor
Calor sensible
Cambios de estado del agua y calor
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Ascensos del aire, disminución de la temperatura condensación
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Gradiente adiabático Aire seco
1ºC/100m
Gradiente pseudoadiabático Aire saturado
~0,5ºC/100m
Ascenso del aire
Aire seco → adiabático
Aire saturado → pseudoadiabático
Descenso del aire
ADIABÁTICO
EFECTO FÖHN
Gradientes adiabáticos y humedad del aire
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Una masa de aire que atraviesa perpendicularmente una
cadena montañosa, llega a sotavento más seca y más cálida
que cuando partió de barlovento
Efecto Föhn
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ÍNDICE • La temperatura
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Disposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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DIA NOCHE
MAR MUCHA ABSORCIÓN MUCHA EMISIÓN
POCO Y LENTO ∆↑ TºC POCO Y LENTO ∆↓ TºC
- Alto calor específico
- Redistribución calor -transparencia -convección
- Subida del calor desde los niveles profundos
- Evaporación - Mucha retención en la atmósfera superficial húmeda
TIERRA POCA ABSORCIÓN POCA EMISIÓN
MUCHO Y RÁPIDO∆↑ TºC MUCHO Y RÁPIDO ∆↓ TºC
- Bajo calor específico
- No Redistribución calor - Salida de calor superficial
- Poca evaporación - Poca retención en la atmósfera superficial
MAR Regulador térmico
MAR Inercia térmica
Factores de la temperatura Mares y continentes
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ÍNDICE • La temperatura
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Disposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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Factores de la temperatura Circulación atmosférica
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Factores de la temperatura Circulación oceánica
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Circulación oceánica. El Upwelling
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ÍNDICE • La temperatura
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Disposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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Temperaturas medias de enero y julio en el mundo
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Temperaturas medias de enero y julio en el mundo
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La amplitud térmica anual. Influencia de la continentalidad
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La disimetría Este-Oeste. Influencia de las corrientes marinas y aéreas
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ÍNDICE • La temperatura
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Disposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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PRECIPITACIÓN. CONCEPTO Y UNIDADES
Agua caída desde la atmósfera en cualquiera de los estados Lluvia: precipitación caída en forma líquida
UNIDADES
mms. de altura en el pluviómetro litros / m2
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Evaporación
Humedad atmosférica Nubes
Lluvia
Saturación Condensación
Precipitación
La precipitación en el ciclo del agua
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ÍNDICE • La temperatura
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Dsiposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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• 1. Humedad en el aire (trayectorias de las masas de aire)
• 2. Ascensos de aire – Frentes y perturbaciones – Laderas montañosas a barlovento de vientos
húmedos – Áreas de inestabilidad atmosférica – Áreas de convección térmica
Requisitos necesarios para la precipitación
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Causas y condiciones de la saturación Las nubes
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LA INESTABILIDAD ATMOSFÉRICA
Coladas frías en altura y calor en la superficie
INESTABILIDAD
Los movimientos ascensionales del aire tienden a ser perpetuados hasta la tropopausa.
Gradiente térmico vertical muy acusado
(superior al adiabático y al pseudoadiabático).
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El gradiente térmico vertical de INESTABILIDAD
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Gráfico1
10
8.5
7
5.5
4
2.5
1
Temperatura (ºC)
Altura (m)
a) Gradiente térmico vertical de inestabilidad
0
100
200
300
400
500
600
Hoja1
Temperatura (ºC)Altura (m)
100
8.5100
7200
5.5300
4400
2.5500
1600
Hoja2
Hoja3
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LA ESTABILIDAD ATMOSFÉRICA
Coladas cálidas en altura y frío en la superficie
ESTABILIDAD
Los movimientos ascensionales del aire tienden a ser impedidos.
Gradiente térmico vertical poco acusado (inferior al adiabático y al pseudoadiabático).
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El gradiente térmico vertical de ESTABILIDAD
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Gráfico1
10
8.5
7
5.5
4
2.5
1
Temperatura (ºC)
Altura (m)
a) Gradiente térmico vertical de inestabilidad
0
100
200
300
400
500
600
Gráfico2
10
9.7
9.4
9.1
8.8
8.5
8.2
Temperatura (ºC)
Altura (m)
b) Gradiente térmico de estabilidad
0
100
200
300
400
500
600
Hoja1
Temperatura (ºC)Temperatura (ºC)Altura (m)
10100
8.59.7100
79.4200
5.59.1300
48.8400
2.58.5500
18.2600
Hoja2
Hoja3
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Las inversiones térmicas. Máxima estabilidad
INVERSIÓN TÉRMICA Capa del aire con gradiente térmico vertical inverso al habitual
Aumento de temperatura con la altura.
GRAN ESTABILIDAD
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La gran inversión térmica
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ÍNDICE • La temperatura
– Concepto de temperatura y unidades de medida – Factores reguladores de la temperatura
• Latitud • Altitud • Disposición de mares y continentes • Corrientes marinas y aéreas
– Las temperaturas en el mundo • Las precipitaciones
– Concepto y unidades – Requisitos para la precipitación – Las precipitaciones en el mundo
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Precipitaciones anuales en el globo
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Precipitaciones medias mensuales en el globo
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Tema 2 A�Los principales elementos climáticos�Temperaturas y precipitacionesÍNDICEConcepto de temperatura y UnidadesÍNDICENúmero de diapositiva 5Número de diapositiva 6Número de diapositiva 7Número de diapositiva 8Régimen de radiación incidente en el límite exterior �de la atmósferaRadiación incidente en el límite exterior �de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORESRadiación incidente en el límite exterior �de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORESRadiación incidente en el límite exterior �de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de invierno. FACTORESRadiación incidente en el límite exterior �de la atmósfera en equinoccios y en solsticio de inviernoRégimen de radiación incidente en el límite exterior �de la atmósferaRégimen de radiación incidente en el límite exterior �de la atmósferaÍNDICELa altitud. �Disminución de la temperatura con la alturaLos cambios térmicos adiabáticosGradiente adiabático y gradiente pseudo-adiabáticoEstados físicos del agua en la atmósferaEstados físicos del agua en la atmósferaEl ciclo del agua en la atmósferaLa humedad atmosféricaCapacidad higrométrica del aire en función de la temperatura Causas y condiciones de la saturaciónCausas y condiciones de la saturación�Descenso de la temperaturaCausas y condiciones de la saturación�Las nubesCambios de estado del agua y calorAscensos del aire, disminución de la temperatura condensaciónGradientes adiabáticos y humedad del aireEfecto FöhnÍNDICEFactores de la temperatura�Mares y continentesÍNDICEFactores de la temperatura�Circulación atmosféricaFactores de la temperatura�Circulación oceánicaCirculación oceánica. El UpwellingÍNDICETemperaturas medias de enero y julio en el mundoTemperaturas medias de enero y julio en el mundoLa amplitud térmica anual. Influencia de la continentalidadLa disimetría Este-Oeste. �Influencia de las corrientes marinas y aéreasÍNDICEPRECIPITACIÓN. CONCEPTO Y UNIDADESLa precipitación en el ciclo del agua ÍNDICERequisitos necesarios para la precipitaciónCausas y condiciones de la saturación�Las nubesLA INESTABILIDAD ATMOSFÉRICAEl gradiente térmico vertical de INESTABILIDAD LA ESTABILIDAD ATMOSFÉRICAEl gradiente térmico vertical de ESTABILIDAD Las inversiones térmicas. Máxima estabilidadLa gran inversión térmicaÍNDICEPrecipitaciones anuales en el globoPrecipitaciones medias mensuales en el globo