geografÍa general (i): fÍsica [tema 2]

GRADO EN GEOGRAFÍA E HISTORIA

2013 – 2014

GEOGRAFÍA GENERAL (I):

FÍSICA

GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA

INTRODUCCIÓN

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA2013 – 2014


TEMA 2 [ BLOQUE 2 ]

PLANETA TIERRA


Introducción al bloque temático 2

Este bloque temático está dedicado al estudio de la atmósfera o masa gaseosa que envuelve a la Tierra. Su conocimiento resulta capital para comprender el fenómeno del tiempo atmosférico o estado de la atmósfera en un lugar y un momento determinados, definido, fundamentalmente, por un conjunto de variables meteorológicas: la temperatura, las precipitaciones, la presión y los vientos. Estas variables meteorológicas se conocen como elementos climáticos y son el resultado de las relaciones que se producen por la acción de distintos fenómenos físicos que tiene lugar en la superficie terrestre. Los valores adoptados por los elementos climáticos varían de unos lugares a otros porque están condicionados por factores de distinto tipo, que son la causa de que se manifiesten diferencias sustanciales térmicas, de presencia o ausencia de humedad o de precipitación. Así, la temperatura depende de la inclinación de los rayos solares, del tipo de sustrato rocoso que recibe la radiación (la roca absorbe energía, el hielo la refleja), de la dirección y fuerza del viento, de la latitud, de la altura sobre el nivel del mar o de la proximidad de masas de agua.

BLOQUE II – TEMA 2



Tema 2

Nociones básicas

ClimatologíaElementos y factores climáticos I (La temperatura)


Abordamos un extenso tema dedicado al estudio de la atmósfera o masa gaseosa que envuelve a la Tierra. Su conocimiento resulta capital para comprender el fenómeno del tiempo atmosférico o estado de la atmósfera en un lugar y un momento determinados, definido, fundamentalmente, por un conjunto de variables meteorológicas: la temperatura, las precipitaciones, la presión y los vientos. Estas variables meteorológicas se conocen como elementos climáticos y son el resultado de las relaciones que se producen por la acción de distintos fenómenos físicos que tienen lugar en la superficie terrestre. Los valores adoptados por los elementos climáticos varían de unos lugares a otros porque están condicionados por factores de distinto tipo, que son la causa de que se manifiesten diferencias sustanciales térmicas, de presencia o ausencia de humedad o de precipitación. Así, la temperatura depende de la inclinación de los rayos solares, del tipo de sustrato rocoso que recibe la radiación (la roca absorbe energía, el hielo la refleja), de la dirección y fuerza del viento, de la latitud, de la altura sobre el nivel del mar o de la proximidad de masas de agua. El alumno debe conocer los principales componentes del aire y su interés, desde un punto de vista climático, así como diferenciar su estructura vertical en capas atmosféricas, en lo que respecta a su denominación, superficies de separación y propiedades. Respecto a los elementos climáticos, debe conocer las variables de estado atmosféricas fundamentales (densidad, presión, temperatura, humedad y velocidad del viento), para a continuación desarrollar cada uno de los conceptos inherentes a las mismas. Comenzando con la temperatura, es importante comprender la influencia decisiva de los factores cósmicos (derivados de la posición de la Tierra y el Sol a lo largo del día y del año) y de los factores geográficos (distribución de tierras y mares, topografía, vertiente expositiva, etc.) en este comportamiento térmico diferencial. Así mismo, es necesario conocer la estructura térmica terrestre, tanto en su variación temporal como espacial.

TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS I: LA TEMPERATURA



Debes tener presentes los siguientes objetivos de aprendizaje: conocer el ciclo de temperaturas diarias del aire atmosférico, como consecuencia de la variación de la radiación solar existente entre el día y la noche. Deducir de este ciclo los conceptos de temperatura máxima, mínima y media diaria, así como amplitud térmica diaria. Aprender los conceptos de temperatura máxima, mínima y media mensual, de manera secuencial, a partir de los valores térmicos deducidos con anterioridad. Conocer el ciclo anual de temperaturas del aire atmosférico, como consecuencia de la variación de la radiación solar existente, en un lugar determinado, a lo largo del año. Deducir de este ciclo los conceptos de temperatura máxima, mínima y media anual, así como amplitud térmica anual. A partir de estos conceptos, comprender el concepto de régimen térmico, como variación de la distribución de las temperaturas medias mensuales, a lo largo del año, referidas a un periodo de tiempo de 30 años, al menos. Conocer la desigual distribución térmica existente sobre la superficie terrestre, tanto en superficie como en altura. Respecto a la presión atmosférica, como segundo elemento climático fundamental, debes aprender a identificar, sobre un mapa de presiones en superficie, los principales individuos isobáricos (anticiclones, borrascas, etc.), así como a conocer el significado de los mapas de presión en altura, representados por las isohipsas. En una fase posterior, debe comprender el viento, como movimiento del aire causado por diferencias de presión. Deducir su intensidad, dirección y sentido respecto a las líneas isobaras y conocer la situación de los principales centros de acción a nivel planetario y el esquema global de la circulación atmosférica. Finalmente, respecto al tercer elemento básico, la humedad atmosférica, debes conocer las fases fundamentales del ciclo hidrológico: evaporación, condensación y precipitación, así como su relación con los cambios de estado.



Ello lleva implícito la consideración de los siguientes objetivos de aprendizaje: comprender el mecanismo de la evaporación del agua a la atmósfera y los factores que lo favorecen. También debes conocer los principales mecanismos de saturación de aire atmosférico, con especial incidencia en el enfriamiento adiabático por ascendencia (orográfica, térmica y frontal). Conocer el mecanismo de la condensación del vapor de agua y la formación de las nubes. Así como el mecanismo de la precipitación y sus tipos (nieve, granizo, lluvia). Finalmente, resulta muy importante el comprender el concepto de régimen de precipitación, como variación de la misma a lo largo del año y cómo influyen los diversos factores (geográficos y climáticos), en la desigual distribución de la precipitación a escala mundial. Los contenidos correspondientes a este bloque temático son imprescindibles para un correcto conocimiento del fundamento del clima, así como de las bases para la clasificación climática de un territorio determinado. Su estudio debe realizarse, por tanto, de forma previa al siguiente bloque temático, dedicado al aprendizaje de estas cuestiones. Debes tener una idea general de las unidades de medida de los elementos climáticos (presión, temperatura, densidad, humedad atmosférica, viento y precipitación), aunque es interesante que te fijes en el apartado relativo a la medida de la humedad atmosférica (humedad absoluta y relativa del aire), ya que de su conocimiento se deriva una comprensión más acertada de los fenómenos de la saturación atmosférica. Así mismo, debes conocer los conceptos de temperatura media diaria y mensual, que te sirvan, sobre todo, para comprender cómo se obtienen las temperaturas medias mensuales del régimen de precipitación (relativas a un periodo de 30 o más años). La información sobre los tipos de nubes y de precipitación resulta de menor interés que la comprensión de los mecanismos fundamentales que desencadenan la condensación y posterior caída del agua del aire atmosférico a la superficie terrestre.



La primera parte del bloque temático debe servir para que comprendas la composición y estructura de la atmósfera terrestre, teniendo muy en cuenta que de las propiedades del aire (movilidad, densidad, presión, temperatura y humedad) se derivan los elementos del clima. No debes perder de vista que uno de los objetivos fundamentales es el análisis de los elementos climáticos, la forma de medirlos y los factores terrestres y cósmicos que intervienen en que cada lugar de la superficie terrestre alcance valores diferentes. Debes comenzar el estudio del primer elemento climático, intentando comprender el significado de la temperatura. En primer lugar, debes relacionar, de manera directa, la insolación recibida del Sol con el nivel térmico alcanzado, diferenciando las oscilaciones temporales, que se producen en la superficie terrestre (a lo largo del día y de las estaciones del año), y las variaciones espaciales (según los distintos lugares de la Tierra). Además, debes familiarizarte con la manera de calcular los valores térmicos medios de un lugar de la Tierra, a partir de los valores térmicos diarios, conociendo la forma de obtener la amplitud térmica diaria y la temperatura media diaria, la temperatura media mensual, la amplitud térmica anual y, finalmente, el régimen térmico. Los factores del clima constituyen los verdaderos agentes de los distintos tipos climáticos del planeta. Por tanto, el segundo objetivo que se debe alcanzar es el de comprender los diferentes factores que influyen en que la radiación recibida del Sol varíe de acuerdo a factores cósmicos (distancia de la Tierra al Sol, inclinación de los rayos solares según la estación, etc.) y terrestres (latitud, topografía, proximidad a tierras y mares, etc.). De estos factores intrínsecos (derivados de la energía solar directamente recibida del Sol) y de los extrínsecos (derivados del movimiento del aire y de las aguas que transfieren propiedades de un lugar a otro), se debe estar en condiciones de interpretar qué factores intervienen en la variación de la temperatura en la superficie de la Tierra. El segundo elemento climático a considerar es la presión atmosférica. Su importancia se deriva de que las diferencias de presión, en el seno de la atmósfera, son las desencadenantes de los vientos, lo que origina el desplazamiento del aire. Este movimiento debe interpretarse en sentido horizontal y vertical.



Debes ser capaz de interpretar un mapa de presiones en superficie (representado por isobaras o líneas de igual presión), con el objeto de comprender como se moverá el aire (de las altas a las bajas presiones), y las isohipsas en superficies de presión homogéneas en altura. Se debe tener muy en cuenta el efecto Coriolis (desviación del aire por el movimiento de la Tierra), cuya principal consecuencia es que el aire siga una trayectoria aproximada a la dirección de las isobaras, en vez de perpendicular a las mismas. Finalmente, debes centrar tu atención en la distribución de las presiones en el conjunto de la superficie terrestre (de naturaleza zonal), su origen (térmico, como en el Ecuador, o dinámico, como en las áreas subtropicales) y los principales vientos que existen según la latitud. Otros dos aspectos de interés a considerar son: la relación que existe entre los movimientos del aire en altura (Jet-Stream) y la distribución de presiones en superficie, y la existencia de vientos locales, cuya génesis es diferente a la de los vientos a nivel planetario, y que se deben a factores regionales o locales. El tercer elemento climático objeto de estudio es la humedad del aire, de gran importancia, ya que es la causa de las precipitaciones. Debes comprender el denominado ciclo hidrológico del agua en la naturaleza, ya que supone la existencia de un conjunto de mecanismos atmosféricos concatenados (evaporación-condensación-precipitación) que explican cómo el agua presente en la atmósfera pasa a las nubes y vuelve a la superficie terrestre al precipitar sobre ella. Como en el caso de la temperatura, es importante conocer cómo se mide la precipitación y el cálculo de la precipitación media mensual y del régimen de precipitación, a partir del conocimiento de la precipitación diaria. Además, se debe intentar comprender los factores explicativos de la existencia de áreas secas y húmedas, lo que permite poder interpretar la diferente distribución de precipitaciones existente sobre al superficie terrestre. El último concepto a considerar es el de zona climática, de naturaleza latitudinal, entendido como una extensa franja de la superficie terrestre, comprendida entre dos planos paralelos al Ecuador, que destaca por sus propiedades homogéneas respecto a la circulación atmosférica y al comportamiento térmico, lo que hace que puedan diferenciarse en la corteza terrestre tres grandes áreas climáticas muy similares (cálida, templada y fría).


TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ELEMENTOS Y FACTORES CLIMÁTICOS

ESQUEMA GENERAL DE LOS TEMAS CLIMATOLÓGICOS

2.Climatología (Bloques temáticos 2-3 / Temas 2-6)

Introducción

* Palabras clave

2.1. Elementos y factores climáticos (Bloques temáticos 2-3 / Temas 2-3)

2.1.1. Temperatura (Bloque temático 2 / Tema 2)

2.1.2. Presión y Humedad atmosféricas (Bloque temático 3 / Tema 3)

2.2. Océanos (Bloque temático 3 / Tema 4)

2.3. Diversidad climática (Bloque 3 / Temas 5-6)

2.3.1. Clasificación de los climas

2.3.2. Climas azonales (Bloque 3 / Tema 5)

a) Climas secos

b) Climas de montaña

2.3.3. Climas zonales (Bloque 3 / Tema 6)

a) Intertropicales

b) Templados

c) Polares

TEMA 2. CLIMATOLOGÍA. ESQUEMA ESPECÍFICO DEL TEMA

2. Climatología

Elementos y factores climáticos I (La temperatura)

Introducción a la climatología

* Palabras clave

2.1. Composición de la atmósfera

2.2. La estructura atmosférica

2.2.1. La troposfera

2.2.2. La estratosfera

2.2.3. La alta atmósfera

2.3. Las propiedades del aire

2.4. La energía solar y la temperatura terrestre

2.5. El desigual reparto de la insolación terrestre

2.5.1. Factores explicativos del desigual reparto de insolación terrestre

a) Influencia de la distancia entre la Tierra y el Sol

b) Influencia de la altura del Sol

c) Influencia de la duración de la luz solar

d) El efecto de la atmósfera

e) El efecto de la desigual distribución de las tierras y los mares

f) Efecto de la elevación y la topografía

2.5.2. Distribución de la radiación solar en la superficie terrestre

2.6. La diferenciación térmica de la troposfera

2.6.1. Las temperaturas de la superficie

a) La oscilación térmica diaria

b) Las variaciones estacionales

c) La distribución de temperaturas sobre la superficie del globo terrestre

- Factores explicativos de la distribución de temperaturas

- Distribución térmica superficial a escala planetaria

2.6.2. La estructura térmica en altura


2. Climatología



La Climatología es una de las ramas fundamentales de la Geografía Física. Su objeto es el estudio de las características de la atmósfera en contacto con la superficie terrestre y su repartición espacial. Estas características se refieren a las propiedades del aire como principal componente atmosférico; es decir, su temperatura, su humedad (vapor de agua, agua condensada en nubes y precipitación) y su dinámica (presión y movimiento). Estas variables atmosféricas se presentan de forma combinada, originando los conceptos de tiempo atmosférico y clima. Mientras la noción de tiempo atmosférico representa una combinación pasajera y accidental, el clima sintetiza tendencias estables, que tienen lugar durante largos períodos de tiempo. Podemos, por tanto, definir el tiempo atmosférico como el conjunto de las variables meteorológicas (temperatura, presión, viento, humedad, precipitaciones, etc.) que caracterizan el estado de la atmósfera en contacto con un lugar determinado del globo terrestre, en un instante preciso, es decir, durante un período muy corto. Estos valores no se mantienen estables y pueden variar con cierta rapidez, aunque si nos detenemos en sus rasgos más generales, podemos referirnos a ellos en un período de tiempo más largo (un día o varios, si la situación atmosférica permanece estable). En general, el tiempo atmosférico varía, pero es fácil observar que determinadas combinaciones de sus elementos se repiten a lo largo del año; son los tipos de tiempo: tiempo anticiclónico, borrasca del Oeste, gota fría, etc. Por su parte, el clima resulta de las combinaciones realizadas por las propiedades de la atmósfera para un período de tiempo mucho mayor. Así, las tendencias del clima se deducen después de realizar un análisis minucioso de un período que alcance, por definición, al menos los 30 años. El clima resulta, por tanto, de la sucesión de tiempos más o menos diferentes que pueden, incluso, variar de un año a otro.


Sin embargo, los valores medios de una larga serie de años terminan reflejando situaciones atmosféricas que aparecen con una cierta regularidad. Así, por ejemplo, el predominio de los vientos del Noroeste en la cornisa cantábrica española y la proximidad del mar, aseguran a esta región un clima de temperaturas moderadas, precipitaciones abundantes, con veranos frescos e inviernos relativamente suaves. Esta tendencia, a largo plazo, no excluye que se presenten situaciones excepcionales de temperaturas extremas, altas o bajas, o de gran sequedad.

La estructura de esta parte de la asignatura se ajusta a los dos campos antes definidos: tiempo atmosférico y clima. En los tres primeros temas de este bloque (2, 3 y 4) se estudian las propiedades generales de la atmósfera, los elementos que la componen (temperatura, humedad y presión atmosférica), así como los procesos y mecanismos que conducen a la formación de las situaciones atmosféricas más características: balance energético, movimiento del aire, influencia climática de las aguas marinas y humedad atmosférica. En los dos temas siguientes (5 y 6), se utilizan estos conceptos básicos para definir los principales criterios de clasificación climática, así como para analizar las características de los principales dominios climáticos existentes sobre nuestro planeta.


2. Climatología



Palabras clave: Se exponen los conceptos y procesos básicos que definen las situaciones climáticas elementales, incluyendo, además, el estudio de los océanos.

Elementos climáticos: El fenómeno conocido como “tiempo atmosférico” o estado de la atmósfera en un lugar y un momento determinados, viene definido, fundamentalmente, por un conjunto de variables meteorológicas: la temperatura, la humedad (precipitaciones), la presión y la velocidad del viento. Dichas variables se conocen como elementos climáticos y son el resultado de las relaciones que se producen por la acción de distintos fenómenos físicos que tienen lugar en la superficie terrestre. Estos fenómenos meteorológicos que tienen lugar en el seno de la atmósfera son posibles por las propiedades características del aire.

Factores climáticos: La distribución de los climas en la Tierra está condicionada por una serie de factores que influyen en las temperaturas y las precipitaciones de cada zona. Estos factores son: la latitud, la altitud, el relieve, los océanos, la cercanía de los territorios al mar, las corrientes marinas, y la vegetación.


Troposfera: Es la capa más baja de la atmósfera terrestre, sede de los fenómenos meteorológicos. Se extiende desde el nivel del suelo hasta 11 km. de altura y está caracterizada por temperaturas decrecientes del orden de 6º C por km. En la parte superior de la troposfera está la tropopausa, que marca el fin de la estratosfera. La troposfera contiene el 80% de toda la masa de gases de la atmósfera y el 99% de todo el vapor de agua. En general, la temperatura de la troposfera decrece con la altitud a razón de 5 y 6 °C/km. En la troposfera, los intercambios de calor se producen por turbulencia y por el viento, y los intercambios de agua por evaporación y precipitación. La intensidad de los vientos crece con la altura, y las nubes más altas alcanzan una altitud de 10 km.

Gradiente térmico vertical atmosférico: Variación térmica al ascender en altura, medida en grados de temperatura respecto a la cantidad de metros ascendida. Por término medio, esta variación, en el seno de la troposfera, supone la disminución de entre 0.5 y 0.7ºC por cada 100 metros de desnivel.

En general, la temperatura disminuye con la altura. A esta variación decreciente de la temperatura en función de la altura se la conoce como gradiente térmico vertical.


Atmósfera: Capa de aire que rodea la Tierra, compuesta de una mezcla de gases (oxígeno, nitrógeno, anhídrido carbónico, ozono, gases nobles, etc.) y vapor de agua.

Estratosfera: Es la capa de la atmósfera terrestre situada encima de la troposfera y por debajo de la mesosfera. Empieza a una altitud entre los 12,9 y 19,3 km y que se extiende 50 km hacia arriba. En su parte inferior, la temperatura permanece casi invariable con la altitud, pero a medida que se asciende aumenta muy deprisa porque el ozono absorbe la luz solar. La estratosfera carece casi por completo de nubes u otras formaciones meteorológicas. Por debajo de la estratosfera se sitúa la troposfera, de la que está separada por una zona denominada tropopausa. Por encima, la estratosfera termina en la estratopausa.

Estratopausa: A La estratopausa es la capa de transición que está situada entre la mesosfera y estratosfera. La mayor parte del ozono de la atmósfera se sitúa en torno a 22 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, en la región próxima a la estratopausa, en la parte superior de la estratosfera. La estratosfera tiene como límite superior la estratopausa, donde está el punto de inflexión de la temperatura, su temperatura se mantiene en torno a 0° C. Los movimientos de aire en esta región son casi en su totalidad horizontales, siguiendo a los vientos de la estratosfera.


Mesopausa: Por encima de la estratosfera la temperatura disminuye con la altura, definiendo la mesosfera, capa que culmina a unos 80 km de altitud donde la temperatura es del orden de -90ºC (mesopausa). Por encima de ese nivel, y hasta un nivel superior no bien definido la temperatura vuelve a aumentar con la altura definiendo otra capa, la termosfera.

Presión atmosférica: Fuerza por unidad de superficie que es capaz de ejercer el aire en cualquier punto de la atmósfera terrestre. Las desigualdades de presión provocan el desencadenamiento de los vientos, que se dirigen de las altas a las bajas presiones.

Temperatura del aire atmosférico: Nivel térmico del aire atmosférico, relacionado con la energía de las moléculas del aire al vibrar.

Humedad atmosférica: Cantidad de vapor de agua contenida en la atmósfera.

Absorción de la radiación solar: el flujo de radiación penetra en la atmósfera y transformada en energía térmica, aumenta su temperatura y la hace irradiar calor hacia la Tierra y el espacio interplanetario.


Reflexión de la radiación solar: se produce cuando parte de la radiación solar al incidir sobre un cuerpo es desviada o devuelta, sin modificar sus caracteres: la atmósfera refleja la radiación que incide sobre gases y partículas sólidas en suspensión; la que llega a la superficie de la tierra en parte se absorbe y en parte se refleja.

Dispersión de la radiación solar: fenómeno similar a la reflexión, pero la radiación modifica sus caracteres al ser devuelta o desviada. En la alta atmósfera la radiación solar es dispersada por las moléculas de los gases del aire: los rayos luminosos de onda más corta (violeta y azul) son más fácilmente dispersados, dando el color azulado al cielo. Los demás, (rojo, anaranjado, amarillo), llegan casi directamente al suelo, sin dispersarse; se dispersan cuando atraviesan capas atmosféricas de espesor considerable, como ocurre en los crepúsculos: en estos casos el cielo presenta un color que va del amarillo al rojo intenso.

Albedo: Porcentaje de la energía, reflejada por el suelo, del total de la recibida del Sol. Su valor es muy reducido en el caso del agua (2%) y muy elevado en el caso de la nieve o el hielo, al devolver, por reflexión a la atmósfera, más de la mitad de la energía recibida.


Efecto invernadero: Efecto que mantiene la superficie terrestre a una temperatura superior a la que tendría en virtud del equilibrio térmico entre la radiación solar incidente y la radiación terrestre. Se debe a que la radiación de longitud de onda larga emitida por la superficie terrestre, es absorbida por el vapor agua y el dióxido de carbono de la atmósfera, y vuelven a irradiar una parte hacia abajo, hasta las capas situadas junto al suelo. Así, la atmósfera, en presencia de nubes, y, sobre todo, debido a la contaminación atmosférica, se comporta como una pantalla térmica, a modo de invernadero, que permite la llegada de las radiaciones solares de menor longitud de onda, impidiendo la salida de las radiaciones emitidas por la superficie terrestre (infrarrojos de mayor longitud de onda).

Perihelio: Es el punto en el cual un objeto celeste que gira alrededor del Sol se encuentra a la mínima distancia de él. El punto de máxima distancia de un cuerpo al Sol se llama, en cambio, Afelio. Por ejemplo, la Tierra llega al perihelio todos los años a principios de enero: la distancia desde el Sol es de 147.090.000 km. En la imagen se puede apreciar la diferencia de tamaño aparente del Sol observado desde la Tierra en el perihelio.

Aphelio: Momento de máximo alejamiento de la Tierra al Sol (152 millones de Km). Se produce en enero.

Solana: Zona de una montaña donde la inclinación de los rayos solares es mayor. En el hemisferio norte, esta área corresponde con el sur geográfico.

Umbría: Zona de una montaña donde la inclinación de los rayos solares es menor. En el hemisferio norte, esta área corresponde con el norte geográfico.


Temperatura máxima diaria: Valor térmico más alto de un día determinado del año.

Temperatura mínima diaria: Valor térmico más bajo de un día determinado del año.

Amplitud térmica diaria: Diferencia existente entre las temperaturas máximas y mínima del aire atmosférico, en un día determinado del año.

Temperatura media diaria: Valor medio de las temperaturas de un día determinado del año. Se suele calcular como valor medio de las temperaturas extremas del día.

Temperatura media mensual: Valor promedio de las temperaturas medias diarias de un mes determinado. Los valores estables representativos de un clima determinado se toman como valores medios de un número de años sucesivos, no inferior a treinta años.

Régimen térmico: Variación de la distribución de las temperaturas mensuales a lo largo del año. Para ello, se toman los valores representativos de éstas, considerando períodos de tiempo no inferiores a treinta años. La tendencia de esta distribución depende del tipo de clima. Así, el régimen térmico ecuatorial supone la presencia de temperaturas no inferiores a 18 grados centígrados durante todos los meses del año, o el régimen térmico continental se caracteriza por temperaturas muy bajas en invierno que llegan a ser inferiores, algún mes, a los –3 grados centígrados.


Amplitud térmica anual: Diferencia existente entre las temperaturas máximas y mínima del aire atmosférico, en un día determinado del año.

Isoterma: Línea que une puntos de igual valor térmico.

Inversión térmica: Aumento de la temperatura atmosférica, según ascendemos en altura, en oposición al gradiente normal que supone una disminución térmica. La causa de este fenómeno puede ser debida a causas de origen diverso: contacto de masas de aire de diferente naturaleza; enfriamiento nocturno del aire en contacto con el suelo, etc.

Tiempo atmosférico. Conjunto de la variables meteorológicas (temperatura, presión, viento, humedad, precipitación) que caracterizan el estado de la atmósfera en contacto con un lugar determinado del globo, en un instante preciso. Tipos de tiempo. La repetición de determinadas combinaciones de elementos del tiempo, aunque varían, a lo largo del tiempo. Clima. Sucesión de tiempos atmosféricos más o menos diferentes a lo largo de al menos 30 años. Los valores medios terminan reflejando situaciones atmosféricas que aparecen con una cierta regularidad. El estudio del clima puede realizarse desde dos orientaciones metodológicas diferenciadas:

Climatología estática. Se limita a la descripción, mediante mapas y gráficos, de los elementos del clima en un espacio determinado, medidos por sus valores medios.

Climatología dinámica. Utiliza una metodología sintética y se dirige al estudio de los mecanismos atmosféricos que explican su distribución espacial y temporal. De esta manera, la temperatura, humedad, presión, etc. son el resultado y manifestación de una sucesión de fenómenos concatenados.


IMPRESCINDIBLES



2. Climatología Elementos y factores climáticos I (La temperatura) Introducción a la climatología Palabras clave 2.1. Composición de la atmósfera 2.1.1. Composición química y distribución en volumen

El componente fundamental de la atmósfera es el aire, que no es un compuesto químico, sino una mezcla de gases. Acompañando a esta masa de gases están los aerosoles (pequeñas partículas líquidas y sólidas dispersas como partículas de polvo, sales cristalizadas, humos de la contaminación…). Sus componentes permanentes son gases que participan de forma constante: Nitrógeno (N2) 78,08 %. Necesario en la nutrición de los seres vivos. Oxígeno (O2) 20,94 %. Esencial en la respiración de los seres vivos. Gases nobles (Argón - Ar, Neón - Ne, etc.) + Hidrógeno (H2) + Metano (CH4) No llega al 1 %; los gases que participan de forma variable son: Vapor de agua (H2O), desde el 0 al 4%. Dióxido de carbono (CO2) 0,0325% (en aumento). Ozono (O3), Monóxido de carbono (CO), Anhídrido nitroso (N20) y Anhídrido sulfuroso (SO2) .

Algunos gases que integran la atmósfera no tienen interés desde el punto de vista climático:

- Nitrógeno: Principal componente gaseoso de la atmósfera y de gran importancia en la nutrición de los seres vivos, pero que apenas influye en las variaciones climáticas.- Oxígeno: Imprescindible para los seres vivos, pero que apenas influye en las variaciones climáticas, como los denominados gases nobles.


No ocurre lo mismo con otros gases, aunque participen en la masa atmosférica en proporciones mucho más reducidas:

-Vapor de agua: Tiene una presencia muy variable. El agua penetra en la atmósfera por la evaporación de los mares, lagos, ríos y transpiración de las plantas, se condensa en minúsculas gotitas para formar las nubes y posteriormente se precipitan sobre la superficie terrestre. Cuando se emplea el término humedad del aire (cantidad de agua contenida en la masa atmosférica terrestre) nos referimos, tanto al vapor de agua en estado gaseoso como a las gotas líquidas de las nubes. El vapor de agua, también, tiene la propiedad de absorber los rayos infrarrojos de mayor longitud de onda del Sol, y se ve reforzado por el dióxido de carbono.

-Dióxido de carbono (anhídrido carbónico): Procede de las emanaciones volcánicas, de las combustiones y de la respiración de los seres vivos. Desde principio del s. XX, ha habido un aumento notable de dióxido de carbono procedente de la combustión de madera, carbón, petróleo y gas natural. El aumento progresivo del dióxido de carbono es compensado por la acción clorofílica de las plantas. Su total desaparición provocaría un descenso medio de la Tierra de 21 ºC.

Otro de los gases de gran interés desde el punto de vista humano es el ozono (O3) que se forma por la absorción de rayos ultravioletas procedentes del Sol, que descomponen el oxígeno molecular biatómico, provocando la constitución de moléculas triatómicas del mismo. La capa de Ozono impide el paso de la radiación ultravioleta que haría imposible la vida.

Por último existen otros gases en la atmósfera que son contaminantes de la misma, estos pueden ser:

-Anhídrido sulfuroso (SO2): se incorpora al aire por combustión de carbón, petróleo y fundición de metales que contengan azufre. Existe el peligro que derive en la formación de Ácido sulfúrico (SO4H2), perjudicial al contacto con los pulmones. Anhídrido nitroso (N2O): toxicidad por encima de determinadas concentraciones.


-Monóxido de carbono (CO): combinado con la hemoglobina de la sangre impide el transporte del oxígeno.

Las partículas sólidas contenidas en la atmósfera tienen una procedencia y naturaleza variable: partículas de polvo, sales que cristalizan al evaporarse las gotas de los océanos, humos procedentes de la combustión, etc.

2. Climatología



La influencia de la atmósfera, en los fenómenos que determinan el tiempo atmosférico y por lo tanto el clima, varía considerablemente si consideramos los primeros kilómetros próximos a la superficie terrestre o si nos situamos a una distancia suficientemente alejada de la misma. Por lo tanto, nos referimos a la existencia de una estructura vertical de la atmósfera, con un criterio que permite dividirla en capas homogéneas, diferenciadas entre sí, que es el de su diverso comportamiento térmico. Las diferencias térmicas no son sino el resultado de la diferente composición gaseosa de la cada capa.


2. Climatología





Segunda capa de la atmósfera y va de la tropopausa hasta la estratopausa (unos 50 km). En su composición hay una ausencia casi completa de vapor de agua y una progresiva rarificación de la presencia de gases. Se puede afirmar que aproximadamente el 95% de la masa atmosférica está localizada en los primeros 20 km. La temperatura es constante hasta una altura de 18 a 20 km, aumentando después 3 ºC cada 1 km. La presencia del ozono atmosférico en esta capa le ha proporcionado el nombre de ozonosfera. La existencia del ozono y su capacidad para absorber las radiaciones ultravioletas del Sol explica la elevación de la temperatura, con lo que esta capa puede alcanzar los 100 ºC.


A partir de los 50 km la temperatura se invierte y esta desciende hasta la mesopausa (a unos 80 km), la capa comprendida en este intervalo recibe el nombre de mesosfera o alta estratosfera. Por encima de los 80 km, la ausencia de aire atmosférico es casi total. A los 150 km, la presión del aire es casi un vacío neumático, pero hay suficiente densidad gaseosa para provocar calentamiento por rozamiento (estrellas fugaces...). Absorción de radiaciones solares de menor longitud de onda con lo que aumenta la temperatura a 200 – 300 ºC.


Por este motivo, también se conoce esta capa atmosférica con el nombre de termosfera. Otra consecuencia de la radiación y su absorción por el aire es la ionización. Los átomos gaseosos modifican su situación de neutralidad eléctrica y se transforman en iones. Esta transformación convierte a la atmósfera en conductora de electricidad. Por esto la atmósfera recibe el nombre de ionosfera. Sin la ionización no se podrían realizar las emisiones por radio.

2. Climatología




El aire es una mezcla de gases, por lo tanto sus propiedades se derivan de este particular estado de agregación de la materia. En general los gases pueden definirse como cuerpos sin forma ni volumen propios y con tendencia a dispersarse uniformemente por el espacio y de gran movilidad. En este aspecto se pueden diferenciar:

- Sólidos: ofrecen fuerte resistencia a modificar su volumen aunque no su forma.

- Líquidos: cambian su volumen mediante variaciones de presión y temperatura.

- Forman superficies de separación frente a los gases.

Las propiedades son:

-Movilidad: Es la movilidad una de las propiedades que mejor define a los gases y, en consecuencia, al aire, en su comportamiento respecto a los cuerpos sólidos y líquidos. Esta propiedad permite a la materia, en este estado físico, moverse libremente por el espacio, esto es fundamental para comprender la dinámica atmosférica.

-La presión: El aire pesa y ejerce una fuerza por unidad de superficie en cualquier punto de la atmósfera, a mayor altura menor presión. Las diferencias de presión en el aire no existen únicamente en altura, sino también entre diferentes puntos de la superficie terrestre de la misma altitud. Las cusas de esta falta de uniformidad en el campo de presión en superficie son de origen térmico y dinámico. Si el suelo se calienta, el aire se dilata y sube, provocando un descenso de presión (térmico). El aire también puede ascender o descender por fenómenos derivados de corrientes de aire existentes en altura, provocando bajas o altas presiones (dinámico). Podemos señalar que las diferencias de la presión terrestre son la causa del movimiento del aire.

-Temperatura: Existen dos conceptos que habitualmente se confunden y que son de calor y temperatura. El calor es una forma de energía, mientras que la temperatura es la consecuencia del calor. No todos los cuerpos adquieren la misma temperatura cuando reciben el mismo calor. Este desigual comportamiento térmico se puede medir mediante el concepto de calor específico (cantidad de calor necesaria para elevar un gramo del mismo un grado de su temperatura). El calor específico del aire y del agua son diferentes. La acumulación de calor de un cuerpo depende de la masa del mismo que se caliente. Esta propiedad tiene repercusiones climáticas muy importantes y explica que los mares y océanos acumulen calor y lo pierdan lentamente, respecto a la tierra, lo que suaviza el clima de las tierras situadas en su proximidad.

Las escalas de medida de la temperatura son:

a)Escala centígrada: fue inventada por el astrónomo sueco Celsius en 1742 y se fijaron los valores de 0 y 100 correspondientes al agua al helarse y al romper a hervir. Y dividiéndolo posteriormente en 100 partes (grado centígrado).

b)Fahrenheit: establecía otros puntos de referencia de medición, dio a 0 la temperatura de la nieve y de la sal de amoniaco en fusión y 100 a la temperatura normal del cuerpo humano.

c)Kelvin o absoluta: es otra escala termométrica. Es la prolongación de la escala centígrada con el cero absoluto en -273 ºC (temperatura en que la materia quedará sin movimiento interno, sería la temperatura más baja que se puede alcanzar).

-La densidad: El aire más denso se estabiliza y el menos denso tiende a elevarse. Se denomina densidad a la masa de un cuerpo por unidad de volumen. Su valor es equivalente al peso específico o peso unitario. La densidad varía según la temperatura y el porcentaje de humedad. Los factores que modifican la densidad del aire son:

a) Una masa de aire que contenga mayor cantidad de vapor de agua es un aire poco denso y con cierta tendencia a elevarse y perder su estabilidad.

b) Temperatura: determina la densidad. Una masa de aire caliente ocupa mayor volumen que si estuviera fría, siendo menor su densidad. También tiende a elevarse como el húmedo.

-La humedad: hace referencia a la cantidad de vapor de agua contenida en la atmósfera. El conocimiento de la máxima cantidad de agua que el aire puede admitir en su seno como vapor se presenta pues como algo fundamental. Esta capacidad higrométrica depende de la temperatura.

2. Climatología








El Sol es la principal fuente de energía que recibe nuestro planeta. La energía solar alcanza la superficie terrestre, calentándola y elevando su temperatura. A su vez, la Tierra, una vez caldeada, emite energía calorífica hacia el espacio externo. Del equilibrio térmico que se establece, la Tierra adquiere una determinada temperatura. La energía recibida del Sol es en forma de ondas electromagnéticas de pequeña longitud de onda [rayos X, rayos gamma y rayos ultravioletas (9%), espectro visible (41%) y parte de la gama de infrarrojos (50%)]. Por su parte la Tierra emite, debido a su inferior temperatura, en ondas de mayor longitud de onda, fundamentalmente en la franja de los infrarrojos.

El análisis del propio sistema térmico terrestre, podemos encontrar varias fases:

1ª fase: integrada por la atmósfera y las superficies continental y marítima, la atmósfera actúa a modo de filtro, absorbiendo y reflejando un porcentaje importante de la energía solar. La distribución de la energía que no alcanza la superficie del suelo es la siguiente: absorción, reflexión y dispersión.

a) Absorción: La ionosfera absorbe casi completamente los rayos X y una buena parte de la radiación ultravioleta. El ozono de la estratosfera completa la absorción de los rayos ultravioletas más perjudiciales y, por último, el vapor de agua y el anhídrido carbónico realizan la labor de filtrado en las radiaciones infrarrojas. La energía absorbida no es siempre constante y oscila de acuerdo a la situación atmosférica.

b) Reflexión: La parte superior de las nubes se comportan como una superficie reflectante que puede devolver por reflexión directa el 25% de la energía recibida.

c) Dispersión: Las moléculas de gases y las partículas de polvo dispersan parte de la luz, desviándola en todas las direcciones. El proceso se puede describir como dispersión difusa. La dispersión de la luz consiste en la separación de los distintos colores que integran la luz solar. Solamente la gama de los azules de la luz dispersa desciende hacia la superficie, lo que explica el color azul del cielo. Como consecuencia de la dispersión, parte de la energía solar es devuelta al espacio, perdiéndose para siempre, mientras que el resto llega a la Tierra y se denomina dispersión descendente.

En resumen, del 100% de la energía recibida del Sol, únicamente el 45% alcanza el suelo (insolación). La superficie terrestre no se beneficia totalmente de ese 45% de la radiación solar que llega para elevar su temperatura, pues una parte, según el albedo del suelo receptor (porcentaje de energía reflejada), se pierde hacia el exterior. Este hecho tiene gran importancia, pues dependiendo del material que recibe la insolación, así como la inclinación de los rayos solares el porcentaje de energía reflejada es mayor o menor.

2ª Fase: Es la radiación emitida por el suelo. La Tierra presenta así un doble comportamiento: receptor de la energía solar y emisor hacia el exterior. La energía irradiada por la superficie terrestre es variable con su temperatura y se realiza por radiaciones de onda larga y o bien es absorbida por la propia atmósfera, por el anhídrido carbónico y vapor de agua de la troposfera o bien se proyecta directamente al exterior. Este hecho es muy importante desde el punto de vista climático, pues supone que la atmósfera se comporta como una pantalla térmica que devuelve calor a la superficie terrestre, impidiendo que, durante la noche, la temperatura descienda excesivamente por ausencia de radiación solar, lo que se ha denominado efecto invernadero.

Por último la superficie terrestre utiliza dos nuevos mecanismos de transformación del calor: El primero sirve para facilitar, sobre todo en los océanos y mares, la evaporación del agua y su paso a la atmósfera. Este calor latente de vaporización es devuelto posteriormente en la condensación. El segundo uso es comunicar calor a las capas bajas de la atmósfera, que sufre un movimiento ascensional convectivo. Ambas cantidades de energía calorífica pueden ser tasadas en 20 y 10 calorías respectivamente (por cada 100 solares que alcanzan la Tierra).

2. Climatología






Debemos tener en cuenta que la Tierra actúa de manera no homogénea. Los contrastes térmicos de carácter zonal y su variación en el tiempo son el resultado del desigual reparto de la radiación solar, motivado por factores de orden cósmico y geográfico. Este desequilibrio térmico interior genera unos mecanismos compensatorios de trasferencia de calor desde las regiones cálidas de baja latitud hasta las frías regiones polares. Los movimientos de la atmósfera y de las aguas de los océanos actúan como mecanismos de trasvase energético. A su vez, parte de la radiación solar es absorbida para permitir el cambio de estado del agua de líquido a vapor, desencadenando el ciclo hidrológico del agua, con sus diversas fases de evaporación, condensación y precipitación.


Un conjunto de factores, cósmicos y geográficos afectan a la proporción de la energía solar que alcanza la superficie terrestre y a su variación temporal.

a) Influencia de la distancia entre la Tierra y el Sol: El movimiento de la Tierra alrededor del Sol, según una trayectoria elíptica, es la causa de que la distancia de ambos astros no siempre sea la misma. La excentricidad de la órbita explica que la energía recibida en el perihelio de enero (momento de mayor proximidad) sea superior en un 7% a la correspondiente al aphelio de julio (momento de mayor lejanía).

De esta circunstancia, cabría deducir que los inviernos en hemisferio Norte deberían ser más cálidos que los del hemisferio Sur. Lo contrario ocurriría para los veranos. En la práctica, la circulación de calor en la atmósfera y la continentalidad enmascaran esta tendencia global.

b) Influencia de la altura del Sol: Este factor afecta directamente a la cantidad de insolación recibida, ya que la altura del astro solar está medida por la inclinación de los rayos del Sol respecto a la horizontal terrestre. Desde el momento del orto (salida del Sol) al ocaso (puesta del Sol), la altura del mismo está condicionada por dos factores: la latitud del lugar y la estación del año. Estos factores y la incidencia de los rayos solares en Ecuador y Trópicos debería la radiación ser máxima en el Ecuador y mínima en los Polos. Sin embargo a parte de la influencia de la atmósfera terrestre, un efecto complementario se suma al anterior y es la causa de que la temperatura máxima no se registre en el Ecuador y sí en los Trópicos. El paso del Sol por éstos se realiza a una velocidad más lenta que en el Ecuador siendo la causa de que un mayor número de días continuados la inclinación de los rayos solares sea casi vertical.

c) Influencia de la duración de la luz solar: Además de la perpendicularidad de los rayos solares, la latitud condiciona la duración del día solar y, en consecuencia, la cantidad de insolación. Cuanto mayor sea el período de tiempo de iluminación solar, mayor será la cantidad de radiación diaria recibida. Así la desigualdad de los días y las noches es más acusada (solsticio de verano), con mayor duración de los días (hemisferio Norte) y de las noches (hemisferio Sur). La situación inversa se produciría durante el solsticio de invierno. Como consecuencia de la influencia de la estacionalidad y latitud la radiación solar diaria que llega a la Tierra es variable en cada punto de la superficie terrestre

d) El efecto de la atmósfera: El desigual recorrido de los rayos solares a través de la atmósfera sería una consecuencia de la latitud. En las altas latitudes, habría que añadir la superior pérdida derivada del mayor espesor atmosférico que deben atravesar los rayos solares. El principal factor atmosférico causante de la diferente llegada de radiación solar al suelo es la nubosidad.

e) El efecto de la desigual distribución de las tierras y los mares: El diferente comportamiento térmico de las superficies marina y continental añade nuevas e importantes consecuencias al balance energético diferencial de la superficie terrestre. De forma general en los océanos, debido a la superior evaporación del agua, el efecto de filtrado atmosférico es superior. Así, para una misma latitud, el porcentaje de insolación sería superior en los continentes que en los océanos. Otra diferencia esencial proviene de la distinta manera que en tierras y mares son capaces de aprovechar la energía que les llega. Mientras el agua tiene mayor capacidad de almacenamiento de la energía solar, la tierra rápidamente la devuelve a la atmósfera. El albedo del suelo es más elevado que el de la superficie marina, por lo que también es superior la cantidad de energía reflejada y que no llega a ser absorbida. También es mayor la facilidad con que las ondas electromagnéticas del Sol pueden penetrar en el agua. La conductividad del calor hacia el interior es también más alta. La confluencia de todos estos factores determina que la masa del agua calentada sea bastante superior a la correspondiente a la misma superficie de suelo continental. Estas diferencias de comportamiento térmico entre los océanos y los continentes se manifiestan en que la superficie continental se calienta y se enfría más rápidamente que la oceánica. Las oscilaciones diarias de temperatura son inferiores en el mar. El agua se comporta como un gran acumulador de calor durante el día, cediéndolo, en parte, durante la noche.

f) Efecto de la elevación y la topografía: La altitud y la exposición de la vertiente a los rayos solares modifican sensiblemente la cantidad de radiación solar que alcanza la superficie terrestre. Las altas cumbres reciben una cantidad de insolación mayor que el nivel del mar, por la menor masa atmosférica que participa en la labor de filtrado, pero aunque la cantidad de energía recibida sea superior, también lo es la facilidad con que se pierde, al no existir el efecto pantalla por lo que la disipa al espacio.

2. Climatología







2.5.2. Distribución de la radiación solar en la superficie terrestre

El efecto de la altura solar se refleja en la disposición latitudinal de las isolíneas de radiación, cuyo valor decrece hacia las latitudes más altas. Sin embargo, el modelo se rompe por la influencia del contraste tierramar y la importancia de la atmósfera en su labor de filtrado. Los valores máximos se localizan a lo largo de los trópicos. El efecto de la nubosidad, mayor en los océanos que en los continentes, se aprecia en el hecho de que las isolíneas de radiación se inflexionan hacia los Polos, cuando pasan por encima de los continentes y hacia el Ecuador cuando lo hacen por encima de los océanos.

2. Climatología







Parte de la insolación que el suelo recibe se utiliza en calentar el aire situado sobre su superficie. El calor absorbido por el suelo sirve para elevar su temperatura, pero también es empleado en poner en marcha determinados mecanismos atmosféricos como la evaporación o el movimiento del aire. Además, a los factores intrínsecos que modifican la insolación y el comportamiento térmico diferencial de la superficie terrestre (altura del Sol, nubosidad, distribución de las tierras y mares y altura sobre el nivel del mar), habría que añadir otros de carácter extrínseco que condicionan las características climáticas de un lugar determinado de la Tierra. El movimiento de las masas de aire y de las aguas marinas transportan calor (o frío) y humedad (o sequedad) a lugares cuyas condiciones térmicas e higrométricas son muy diferentes de las del lugar de origen. El resultado final del calentamiento del aire es la obtención de una determinada temperatura, la distribución de temperaturas no es uniforme ni espacialmente ni a lo largo del tiempo. Podríamos diferenciar una temperatura de superficie y una estructura térmica del aire.

2. Climatología







2.6.1. Las temperaturas de la superficie

El término temperatura de superficie no hace referencia a la temperatura del suelo, sino a la temperatura del aire que está en contacto con la superficie terrestre. La medición térmica se realiza en idénticas condiciones en todo el globo: evitando la radiación directa del Sol sobre el termómetro y a una altura constante del suelo (de 1,5 a 2 m.).

a) La oscilación térmica diaria: Las variaciones de insolación, debidas al diferente comportamiento térmico del día y la noche, se ponen de manifiesto en el ascenso y descenso rítmico de la temperatura del aire, denominado ciclo diario. Durante las horas centrales del día la temperatura del aire tiende a aumentar; por el contrario, por la noche, la atmósfera cede calor a la superficie y la temperatura del aire tiende a disminuir. Este desfase es producto de la inercia térmica de la superficie terrestre, lo que explica que la temperatura máxima de aire (ej. 25 ºC) se produzca unas horas más tarde, entre las 12 del mediodía y las 6 de la tarde. De igual manera, la temperatura mínima del día (ej. 12 ºC) no se produce inmediatamente después de desaparecer la radiación solar. Otros valores de interés a tener en cuenta son la amplitud térmica diaria o distancia entre ambos valores extremos (25 ºC-12 ºC=13 ºC) y la temperatura media diaria que es el valor medio de las dos temperaturas extremas (25+12/2=18,5 ºC). Los factores geográficos estacionales son decisivos en el perfil de la oscilación térmica diaria. Así, la latitud y la estación del año desempeñan un papel fundamental.

b) Las variaciones estacionales: La representación gráfica de las temperaturas medias mensuales a lo largo del año da lugar a una curva de temperatura oscilatoria con valores máx. y mín. estacionales. Temperatura media mensual es el valor promedio de las temperaturas medias de cada uno de los días del mes. Los regímenes térmicos estacionales están estrechamente relacionados con las variaciones de la radiación solar recibida a lo largo del año. La latitud es el factor predominante de la fluctuación térmica anual. En las latitudes medias y altas, la curva de las temperaturas medias mensuales presenta una variación más marcada y es donde la amplitud térmica anual (diferencia entre las temperatura del mes más cálido y del mes más frío) es superior.

c) La distribución de temperaturas sobre la superficie del globo terrestre: El estudio de esta distribución térmica se facilita mediante el mapa de isotermas. Las isotermas son líneas que unen puntos con el mismo valor de temperatura. Estos valores representan sobre la superficie del globo observaciones hechas para toda una zona en un mismo instante o valores medios para un período de muchos años, correspondientes a un cierto día o a cierto mes según al fin al que se destine el mapa.

-Factores explicativos de la distribución de temperaturas: Principales factores explicativos de la desigual distribución de temperaturas de la superficie terrestre Los factores que determinan la temperatura de cada lugar del planeta son de dos tipos: intrínsecos y extrínsecos. Los primeros son debidos a la diferencia de insolación, como la altura solar, comportamiento diferencial de tierras y mares, nubosidad, etc. continúan siendo clave en la explicación de la diferenciación espacial térmica terrestre. Por su parte, los segundos se refieren a factores relacionados con la influencia del movimiento de masas de aire y a las corrientes oceánicas. De esta manera, se transfieren las propiedades térmicas de determinados lugares de origen a los lugares de destino.

- Distribución térmica superficial a escala planetaria: El movimiento más importante sobre nuestro planeta es la corriente de aire dirección Oeste-Este en la franja de latitudes medias (30º a 60º latitud). Masas de aire creadas en el mar penetran en los continentes con diferentes propiedades según las zonas. Las corrientes oceánicas superficiales originadas por la dirección de los vientos dominantes y la rotación terrestre trasfieren enormes masas de agua cálida hacia los Polos y frías hacia el Ecuador intentando eliminar el desequilibrio térmico terrestre.

2.6.2. La estructura térmica en altura

La estructura térmica de la troposfera en altura muestra un descenso casi constante de la temperatura a medida que nos elevamos sobre la superficie terrestre. Esta disminución o gradiente térmico negativo se denomina gradiente vertical normal de la temperatura y suele moverse entre los valores de 0,5º y 0,7º cada 100 m. de elevación. Los valores extremos pueden ser superiores dependiendo de los lugares y de las estaciones, los más fuertes se presentan cuando el suelo está más recalentado (primavera y otoño) y los más débiles cuando el suelo está frío (invierno). Por la noche se produce lo que se denomina la inversión térmica.



Actividades

Tema 2

Climatología: Elementos y factores climáticos: la temperatura

Actividad 1

1. Análisis detallado de una situación sinóptica (8 de abril) Mapa de superficie: Predominio de las bajas presiones. Destaca una sobre el Atlántico y otras dos borrascas más (NO. de las Islas Británicas y sobre la Península escandinava). Asociado a ellas se encuentra un tren de perturbaciones del frente polar, con una circulación dominante del Oeste-Suroeste que afecta sobre todo a la zona del Noroeste peninsular. También podemos ver dos centros anticiclónicos: uno, sobre el Atlántico (A. de Azores), que afecta al golfo de Cádiz y área meridional peninsular. El otro, en la zona más septentrional del Océano, formando una cuña anticiclónica (se convertirá en predominante). Los frentes principales que aparecen en superficie son: un frente ocluido (asociado con el centro de bajas presiones escandinavas) y una familia de frentes cálidos y fríos, dirigidos por las otras áreas de bajas presiones dominantes. Otros dos frentes, cálido y frío, que afecta directamente al Noroeste peninsular. Toda esta superficie frontal continua separa las masas de aire polar y tropical. Circulación de vientos dominante: del Oeste. Es un flujo zonal, rápido (las isobaras están muy próximas), acompañado de masa de aire oceánica, traerá precipitaciones.

GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA Mapa de altura

(superficie de 500mb)


Actividad 1

1. Análisis detallado de una situación sinóptica (8 de abril) Mapa de altura: En el mapa de altura de 500mb las isohipsas señalan la dirección de la Corriente en Chorro. La dirección zonal de la mitad meridional se eleva, formando una cresta anticiclónica en el Sur (está en relación con el anticiclón de las Azores que se ve en superficie). En la parte más septentrional el Jet Stream se incurva dibujando una vaguada, marcando el carácter ciclónico que afecta a toda Europa occidental. Las isotermas de altura siguen una gradación decreciente en latitud (de -12 a -36ºC). Muestra claramente la separación marcada entre las masas de aire tropical y polar.

Comparación de los mapas de tiempo de superficie y altura:

-Carácter dinámico de los centros de acción superficiales. -Hay una correspondencia entre la dorsal anticiclónica del Sur con el anticiclón de las Azores. -Hay correspondencia también entre la vaguada en altura y los 3 centros de máximas depresiones de superficie. El eje de la vaguada en altura, acentúa la dirección del Oeste de la corriente de superficie.




Actividad 1

1. Análisis detallado de una situación sinóptica (8 de abril) Tiempo previsto:

La parte más septentrional de la Península (sobre todo en el Noroeste) está afectada por las perturbaciones del frente polar. Por lo tanto, se espera un tiempo inestable, acentuado por la dirección de los vientos del Oeste que vienen acompañados de una masa oceánica cargada de humedad. La parte meridional, se encuentra bajo la influencia de un borde anticiclónico, que produce estabilidad atmosférica, por la subsidencia del aire en altura. Aquí, tiempo despejado y soleado, ausencia de nubes.

Observación sinóptica: es el conjunto de medidas de diferentes variables meteorológicas que se realizan a nivel de superficie a determinadas horas; su finalidad es contribuir a la elaboración de la predicción meteorológica de la zona y la climatología del lugar donde se realizan.




Actividad 2

1. Evolución del tiempo atmosférico (9, 10, 11, 12 de abril) En esta evolución del tiempo atmosférico los días siguientes al 8 de abril vemos cómo se modifican progresivamente la posición de los centros de acción de superficie, lo que origina, al final, un nuevo tipo de tiempo. Durante estos días, la dorsal que se encontraba el día 9 sobre el meridiano 40ºOeste, avanza hacia el Este y el día 11 ocupa ya el meridiano 20º Oeste. El día 12, el anticiclón está al Oeste de las Islas Británicas y afecta a la Península enviando masas de aire de componente Norte, más frías y estables. Así, vemos una modificación: de un tipo de tiempo ciclónico, con temperaturas moderadas y precipitaciones en zonas del Noroeste peninsular, a otro tipo de tiempo anticiclónico , de tiempo seco y despejado, con temperaturas bastante inferiores.


9 / 04 / 1983


Actividad 2


9 / 04 / 1983 11 / 04 / 198310 / 04 / 1983 12 / 04 / 1983

Evolución del mapa del tiempo de superficie en días sucesivos (9 de abril de 1983 a 12 de abril de 1983)


Actividad 3

1. Análisis detallado de una situación sinóptica (Oeste o zonal) Mapa de altura (en la parte superior): muestra un extenso haz de isohipsas con fuerte gradiente siguiendo la dirección de los paralelos. Velocidad alta. Está muy marcada la dirección zonal del Oeste del Jet Stream: separa claramente las bajas presiones subpolares de las altas presiones subtropicales.

Mapa de superficie (en la parte inferior): se aprecia una extensa área de bajas presiones al Suroeste de las Islas Británicas y una secundaria al norte de Islandia.

Una pareja de frentes cálido y frío atravesaron la Península, entrando en oclusión( se encuentra sobre la Península Escandinava). Un frente frío acaba de atravesar la Península Ibérica. Un frente ocluido y otro frío están situados sobre Gran Bretaña, Francia y la península Ibérica. Tiempo: con vientos del Oeste, a considerable velocidad, cargados de humedad, se producen chubascos en toda la Península, excepto en Levante. ( intensos en Extremadura y Meseta Norte).

GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA MAPA DE ALTURA (SUPERFICIE DE 500MB)

20 DE DICIEMBRE DE 1983


Actividad 4

1. Análisis detallado de una situación sinóptica (Suroeste) Mapa de altura (en la parte superior): Situación en rombo. La corriente en chorro se bifurca en dos ramales, uno se dirige hacia el Nordeste y otro hacia el Sureste. Luego se juntan dejando una célula anticiclónica al Norte y una baja presión fría al Sur.

Mapa de superficie (en la parte inferior): Se corresponde con el anterior: un anticiclón localizado al Noroeste de las Islas Británicas y una depresión al Oeste de la Península Ibérica, que envía vientos de componente suroeste. La borrasca que afecta a la Península lleva asociada un frente frío muy activo: produce precipitaciones en el Suroeste. Sin lluvias en el Sureste, zona de Levante y el Cantábrico.

GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA MAPA DE ALTURA (SUPERFICIE DE 500MB)16 DE NOVIEMBRE DE

1983


Actividad 5

1. Análisis detallado de una situación sinóptica (De baja térmica) Mapa de altura de 500mb (en la parte superior): el carácter térmico de la depresión se descubre en la situación de las isohipsas (no hay correspondencia con el anterior). En altura se observa una cuña anticiclónica que afecta a la Península y una célula de altas presiones sobre la costa mediterránea africana.

Mapa de superficie (en la parte inferior): este mapa nos muestra una baja presión térmica en el interior de la Península. También baja presión térmica en el Norte de África, similar a la anterior. Estas bajas presiones causadas por el calor alternan con un cinturón de altas presiones más al norte que limitan varios frentes (cálido, frío, ocluido) en Irlanda y Escocia, dirigidos por una depresión localizada en el Atlántico.

Tiempo: buen tiempo en casi todo el país, temperaturas elevadas en el interior de la Meseta. Precipitaciones escasas con algún chubasco tormentoso en Pirineos, Cataluña


10 DE JUNIO DE 1983


Actividad 6

1. Análisis de una situación sinóptica (Suroeste con gota fría) Esta es una situación característica de gota fría: la realidad que se observa en el mapa de superficie no permite deducir la profunda perturbación que se engendró en altura.

Mapa de altura (en la parte superior): la trayectoria zonal de la circulación general atmosférica se modificó formando una profunda vaguada que introduce aire frío polar, rodeado de una masa de aire tropical más cálido. La depresión en altura no tiene correspondencia en el mapa de superficie.

Mapa de superficie (en la parte inferior): hay una baja presión térmica muy localizada en el centro de la Península. Los centros de acción más definidos se hallan localizados en la mitad septentrional del mapa: un anticiclón , dos bajas presiones, que llevan asociados un frente frío que roza la Península(en los Pirineos), dos frentes (cálido y frío que están comenzando la oclusión) y un ciclón tropical al Oeste de las Azores. El tiempo atmosférico: con chubascos y tormentas repartidos pero intensos en la zona suroccidental de la Península.

GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA MAPA DE ALTURA (SUPERFICIE DE 500MB)14 DE SEPTIEMBRE DE

1979


Actividad 7

1. Análisis de una situación sinóptica (Del Norte) Mapa de altura (en la parte superior): lo más llamativo: ruptura de la circulación zonal que da paso a una circulación meridiana, en omega, originada por una dorsal de bloqueo, situada en el Atlántico norte.

Mapa de superficie (en la parte inferior): La dorsal oceánica se convierte en un potente anticiclón polar oceánico cuyo centro bloquea la circulación zonal. Los centros de bajas presiones, situados al Oeste o al Este encauzan un flujo de aire frío septentrional. La masa de aire frío en su recorrido hacia las latitudes cálidas, refleja una gran inestabilidad. El frente frío que acompaña a la depresión ya barrió la península Ibérica de Norte a Sur.

Tiempo: chubascos, a veces de nieve, sobre todo en el Norte de Galicia, Cantábrico, Alto Ebro y Pirineo. Más débil en el Duero, Sistema Central e Ibérico. Temperaturas bajas.

GEOGRAFÍA GENERAL FÍSICA MAPA DE ALTURA (SUPERFICIE DE 500MB)7 DE FEBRERO DE 1983


Actividad 8

1. Análisis de una situación sinóptica (anticiclónica de verano) Mapa de altura (en la parte superior): las isohipsas del mapa de 500 mb muestran la correspondencia de la corriente zonal, bastante septentrional, propia del período estival, con la superficie del frente polar. La incurvación anticiclónica del Jet define una clara área de altas presiones, que domina la superficie peninsular, produciendo el anticiclón dinámico en superficie

Mapa de superficie (en la parte inferior): las altas presiones aparecen sobre el océano Atlántico, al Noroeste de la Península y sobre el golfo de Vizcaya. Al Norte, las bajas presiones subpolares dirigen una familia de perturbaciones del frente polar (separación de masas de aire polar y tropical). Por el Sur, bajas presiones térmicas del norte de África.

Tiempo: cielos despejados o escasa nubosidad. Temperaturas altas.


4 DE SEPTIEMBRE DE 1983


Bibliografía



Bibliografía utilizada

Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, Geografía General I: geografía física. Col. Grado. UNED. Madrid, 2010. El contenido de este libro proporciona unos conocimientos teóricos básicos sobre la diversidad y la complejidad de los fenómenos climáticos y geomorfológicos. Aporta también una serie de gráficos que ayudan a analizar, interpretar y sintetizar la información geográfica. Este texto se estructura en tres capítulos: la Tierra como planeta, la Climatología, y la Geomorfología, cuyos respectivos temas se adaptan a los planteamientos didácticos de los nuevos Estudios Europeos.


Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, Orientaciones para la realización de ejercicios prácticos: geografía física I. Col. Grado. UNED. Madrid, 2010. Esta obra pretende hacer asequible el conocimiento de determinadas técnicas instrumentales, de contenido y orientación prácticos. El objetivo fundamental es el de guiar al alumno en el aprendizaje de dichas técnicas con la finalidad de capacitarle, tanto en la comprensión de los conceptos teóricos aprendidos en las Unidades Didácticas, como de facilitarle un conocimiento más profundo del mundo que nos rodea, en particular, y de la realidad geográfica, en general.



Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, La dinámica atmosférica: interpretación de los mapas del tiempo. Col. Grado. UNED. Madrid, 2006. La Climatología Dinámica utiliza una metodología sintética, dirigida al estudio interrelacionado de los principales elementos climáticos (temperatura, presión atmosférica, humedad, precipitación, etc.). Desde una perspectiva, el conocimiento de la dinámica atmosférica resulta vital para comprender la distribución espacial de las variables climáticas y su variación a lo largo del tiempo.


Emilio Chuvieco Salinero. Colaboradores: Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, Teledetección y Medio Ambiente (la observación de la Tierra desde el espacio. Col. DVD Grado. UNED. Madrid, 2006. La teledetección nos permite mejorar nuestro conocimiento y control de los procesos que afectan al medio ambiente, desde una perspectiva local, regional y global. El objetivo de este DVD es facilitar los fundamentos de está técnica. Para ello, se presentan algunos ejemplos de interés medioambiental en donde la teledetección puede enriquecer las fuentes de información convencionales.



Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, Los relieves estructurales. Col. DVD Grado. UNED. Madrid, 2009.La topografía de la superficie terrestre es muy irregular como consecuencia de los diversos procesos internos y externos que afectan a rocas de distinta naturaleza. Las fuerzas internas son fundamentales en la configuración inicial del relieve al modificar la disposición de las rocas, que quedan deformadas en mayor o menor medida por los esfuerzos tectónicos.


Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, La erosión y sus agentes. Col. DVD Grado. UNED. Madrid, 2007. Este DVD hace un recorrido por la actuación de las fuerzas externas, comenzando por los procesos elementales de la erosión. En la segunda parte analiza la actuación de cada uno de los grandes agentes erosivos: el agua y el hielo, su forma sólida, el viento y los seres vivos, capaces de realizar un modelado que transforma el relieve, con consecuencias geomorfológicas.



Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, El modelado kárstico. Col. DVD Grado. UNED. Madrid, 2008. Este DVD sirve como material didáctico complementario para los estudios de Geomorfología o, de modo más amplio, para Geografía Física o Geología. También se adapta a los alumnos de Bachillerato que estudian Ciencias Naturales. De entre las rocas sedimentarias las calcáreas son las que tienen mayor interés desde el punto de vista geomorfológico, ocupando en el conjunto emergido de la superficie terrestre un amplio espacio, que está en torno al 5% de la misma.


Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, El mapa. Col. DVD Grado. UNED. Madrid, 2007. Este DVD consta de tres partes: el mapa, el mapa topográfico y el análisis y comentario del mapa topográfico nacional. La descripción de la Tierra precisa de imágenes que ayuden a comprender mejor el territorio. Por eso, la elaboración de mapas ha sido y es uno de los principales objetivos de los geógrafos. El conocimiento de las técnicas empleadas en su trazado facilita la posterior lectura e interpretación de los mapas.



Mª. José Aguilera Arilla, Mª Pilar Borderías Uribeondo, Mª Pilar González Yanci y José Miguel Santos Preciado, Clima y vegetación. Col. DVD Grado. UNED. Madrid, 2006.

Este DVD se centra en el clima analizando, a partir de la clasificación de Köppen, las características y las causas de cada uno de los climas. La vegetación se incluye dentro de cada una de las regiones climáticas establecidas resaltando aquellas asociaciones que destacan de forma preferente



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REFERENCIAS ELECTRÓNICAS


Páginas web utilizadas para el estudio y realización de esta guía y de otras actividades

Referencias en Internet

Geografía General I: Física Libros

Guia

http://www.librosuned.com/busquedas/busquedas_NivelEstudios.aspx?asigs=01=67011013http://www.astromia.com/glosario/troposfera.htmhttp://www.oni.escuelas.edu.ar/olimpi97/imagen/espinal/radiacin.htm



http://annoyse.blogspot.com.es/2013/12/geografia-fisica-glosario.html

GRADO EN GEOGRAFÍA E HISTORIA

GEOGRAFÍA GENERAL I: GEOGRAFÍA FÍSICA

NOMBRE ALUMNAUNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA (UNED)

CENTRO ASOCIADO: 00000 — PROVINCIA — LOCALIDADCURSO ACADÉMICO: 2013 – 2014

E-MAIL: [email protected]: DÑA NOMBRE

PROFESORA TUTORA DEL CA DE LA UNED DE LOCALIDAD

geografÍa general (i): fÍsica [tema 2]

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