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7/29/2019 Qu es la meteorologa.docx

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UNIDAD DIDCTICA DE METEOROLOGA (1)

Qu es la meteorologa?

La meteorologa es la rama de la fsica que aborda los fenmenos queocurren en la atmsfera. Llamamos atmsfera a una mezcla de varios gases que rodeacualquier objeto celeste, como la Tierra, cuando ste posee un campo gravitatorio suficiente

para impedir que escapen.

En la Tierra, la actual mezcla de gases se ha desarrollado a lo largo de 4.500 millones de aos.

La atmsfera primigenia debi estar compuesta nicamente de emanaciones volcnicas, es

decir, una mezcla de vapor de agua, dixido de carbono, dixido de azufre y nitrgeno, sin

rastro apenas de oxgeno. A lo largo de este tiempo, diversos procesos fsicos, qumicos y

biolgicos transformaron esa atmsfera primitiva hasta dejarla tal como ahora la conocemos.

Adems de proteger el planeta y proporcionar los gases que necesitan los seres vivos, la

atmsfera determina el tiempo y el clima.

Repetimos: La meteorologa estudia los fenmenos que ocurren en la atmsfera, la capa de

gases que rodea la tierra, que proporciona las condiciones para que exista la vida que hoy

conocemos en nuestro planeta, entre ellas el tiempo y el clima.

Estos fenmenos que estudia la meteorologa se refieren a una granvariedad de procesos, incluyendo entre otros aspectos el movimiento de laatmsfera (meteorologa dinmica), su interaccin con los flujos de

energa radiactiva (radiacin solar e infrarroja), los procesostermodinmicos que llevan a la formacin de las nubes y la generacin dela precipitacin en cualquiera de sus formas (lluvia, nieve y granizo), losintercambios de energa con la superficie (transportes de calor y vapor deagua), las reacciones qumicas (formacin de la capa de ozono, generacinde contaminantes por reacciones fotoqumicas), los fenmenos elctricos(rayos) y los efectos pticos (arco iris, espejismos, halos en el Sol y laLuna).

Los fenmenos fsicos en la atmsfera ocurren en todas las escalasespaciales y temporales y sus impactos son relevantes para muchasactividades.

Estn por una parte los fenmenos de escala espacial muy pequea, comopor ejemplo el intercambio de vapor de agua entre las plantas y laatmsfera que ocurre a nivel de los estomas de las hojas. Por otra parte, laevaluacin de riesgo de heladas o de disponibilidad de energa elicarequiere del conocimiento de fenmenos que presentan una variabilidadespacial de cientos de metros o de algunos kilmetros. Los procesos que

condicionan la dispersin de contaminantes involucran escalas espacialesdel tamao de una regin, al igual que el desarrollo de sistemas de brisas


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costeras o de valle. En la escala de algunos miles de kilmetros sedesarrollan sistemas organizados de nubosidad y precipitacin asociado alos frentes fros y clidos, en tanto que las condiciones meteorolgicasanmalas asociadas a los fenmenos El Nio y La Nia tienen que ver conperturbaciones en el comportamiento de la atmsfera en una escalahemisfrica.

Desde el punto de vista de la variabilidad temporal de los fenmenosatmosfricos, los meteorlogos analizan una gran variedad de situaciones,aparte de aquellas forzadas por los ciclos astronmicos diario y anual.Estn por una parte los fenmenos de muy corta duracin como porejemplo los procesos turbulentos de pequea escala que explican eltransporte de calor en los primeros cientos de metros sobre la superficie,la formacin de torbellinos de diversos tamaos o la ocurrencia de rayos. Auna escala de minutos a horas ocurren fenmenos tales como la formacinde las nubes o el desarrollo de tormentas severas. En la escala de los dasse observa el desarrollo de frentes y en general de fenmenos quepermiten caracterizar las condiciones de "tiempo" atmosfrico en un cierto

lugar. En una escala de tiempo todava mayor est la variabilidadatmosfrica intraestacional, que explica por ejemplo la ocurrencia de unperiodo relativamente prolongado de buen tiempo en un inviernoanormalmente riguroso, y la variabilidad interanual, que da cuenta de loscambios de las condiciones medias meteorolgicas de un ao al siguiente.

Por eso nos dijo nuestra amableanfitriona, Esther, que:

La meteorologa era un sistema inestable, cambiante, y que necesita teneren cuenta datos a nivel mundial, universal, y de forma simultnea -no slode lo que sucede en una zona, por ejemplo, el pueblo o provincia donde

vivimos-. Por esta razn los meteorlogos observan los fenmenos quesuceden en los puntos de observacin (observatorios de sus pases) a lamismas horas y con los mismos aparatos y los ponen en comn, loscomparten.

Nuestra Agencia Estatal de Meteorologa (AEMET) pertenece a laOrganizacin mundial de meteorologa. Desde la guerra fra, desde el finalde la 2 guerra mundial, se comparten estos datos a travs de una red decomunicacin universal. Las personas e instituciones- interesadas en estaciencia decidieron instalar un gran ordenador central en Inglaterra, querecibiera toda la informacin que observaban y medan todos losobservatorios meteorolgicos del mundo, y que despus de estudiarla, la

compartiera, reenvindola a los centros de prediccin nacionales, y de


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stos a los servicios informativos para que pueda estar a disposicin detodos los ciudadanos del mundo.

Hoy da esta red, es la red cientfica universal ms extensa de las queexisten en el mundo.

Para que las observaciones sean fiables se deben medir con los mismosaparatos en todos los observatorios y a las mismas horas. Observan losfenmenos que se producen en nuestra atmsfera cada tres horas a partirde la hora del meridiano de Greenwich. Je,je,je! Sabemos muy bien ya ques el meridiano de Greenwich.

En el observatorio situado en el Puerto de Navacerrada realizan lasmediciones desde las 3 a las 18 horas. En otros observatorios las realizan aotras horas. Pero recordad: todas las observaciones que se hagan en todosy cada uno de los observatorios se toman a las horas estndar, es decir,cada tres horas. A las 24h/0 horas, a las 3 de la maana, a las 6, 9, 12, 15,18, etc.

Qu datos o fenmenos se toman?

1.- La presin: Ya sabemos que la atmsfera es lacapa de gases que rodea la tierra. Hemos observado

que los gases se mueven porque pesan poco.Como

ocurre con todos los gases, el aire modifica sudensidad en funcin de la temperatura y esto hace

que pueda ascender y descender. Dado que hayconstantes variaciones de temperatura entre unos

puntos y otros de la Tierra, hay zonas donde el aire

es ms calientepesa menos- y se eleva, y hay zonasdonde el aire es ms fro pesa ms- y desciende.

Estas diferencias de presin son las que crean elviento. Entonces los observatorios miden las

diferencias de presin en ese lugar cada tres horas.

En el observatorio del Pto. de Navacerrada, en elinterior del edificio, tienen un ejemplar del modelo de barmetro ms antiguo, el

inventado por Torricelli ya en el siglo XVIII, para medir la presin.

2.- Tambin miden la direccin y la velocidad del viento a travs de un sistema deradar..

3.- La humedad del aire con un sistema ingenioso y sencillo: utilizan dos

termmetros, uno normal y otro con muselina que tiene la propiedad de absorver

el agua. De la comparacin de la temperatura que proporcionan ambostermmetros deducen la humedad del aire.

Recog que en verano utilizaban un evapormetro. Tambin nos mostr el termo-

hidrgrafo. Y un aparato que nos impresion por su sencillez y el ingenio de quienlo invent, el heligrafo, que meda el nmero de horas de sol.

4.- La temperatura mxima y mnima diaria.


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Tienen un termmetro de mnimas situado en el exterior del edificio, a 15 cms. delsuelo, y otro a 150 cms. en una garita de madera. Junto a ste, tambin en la

garita, tienen un termmetro de mximas.

Nos explic la diferencia entre los aparatos cuyo nombre termina en grafo y en

metro. Por ejemplo cuando hablamos de temperatura, un termmetro mide latemperatura de un momento concreto. El termgrafo mide la temperatura a lolargo de un periodo de tiempo (da, semana, mes, estacin, ao, etc.). Me pareci

escuchar que tienen termmetros y termgrafos.

5.- Y las precipitaciones de agua y de nieve.

Las precipitaciones de agua se miden en litros por metro cuadrado (l/m2). Esta

unidad quiere decir que el litro de agua cado en una superficie de un metro

cuadrado, si el suelo fuera impermeable, se elevara a una altura de un mililitro.

Tienen pluvimetro y pluvigrafo. Pero este ltimo no es til en invierno porque se

congela.

Hasta aqu las medidas estndar. Nos hizo ver que los datos estndar se toman con

instrumentos muy simples y primitivos porque han de ser resistentes, duros, para

aguantar las inclemencias del tiempo.

En algunos observatorios pueden observarse y medirse adems otros fenmenos. Para

estos utilizan instrumentos ms sofisticados. Nos mostr algunos de stos que utilizan

en el observatorio de Navacerrada.

Nos explic que, en funcin de la situacin geogrfica del observatorio, la medicin era

ms o menos fiable, por ejemplo, la altitud respecto al nivel del mar de un

observatorio, influira en la medicin de la presin (el peso del aire).

Recordad que estas mediciones se toman simultneamente en todos los

observatorios, se envan al ordenador central de Inglaterra y se elabora un cuadrosinptico de todos los datos, aparecen todos los datos medidos, en una especie de

cuadro o pantalla. El ordenador central enva ese cuadro sinptico a los Servicios

de prediccin existentes en cada pas y es en estos servicios donde se predice eltiempo, no en los observatorios. En Espaa hay servicios de prediccinautonmicos y un servicio central o nacional en la ciudad universitaria de Madrid.

La CLIMATOLOGA es la rama de la meteorologa que se preocupa deestudiar la evolucin de las condiciones medias de la atmsfera enperiodos relativamente largos, incluyendo cambios que ocurren enperiodos de dcadas (variabilidad decadal) o de siglos (variabilidadsecular).

Nuestra profe nos lo explic de forma ms sencilla: dijo que la climatologaera un estudio estadstico del tiempo tpico de un lugar concreto. Es decir,


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aporta las medias de lo que se espera que va a suceder, porque los datos

que se han recogido durante dcadas o siglos, informan de que haacontecido ese fenmeno.Pero la meteorologa se ocupa de una gran diversidad de problemas,adems del pronstico del tiempo, que es la tarea que la mayor parte de

las personas asocia a esta disciplina.

Nos proporcion la pgina web

de la AEMT:

www.aemt.esSi entramos en la pgina de la AEMT nos aparece una columna a la izquierda en color

azul con informacin de muchos temas. El primero es el tiempo. Si clicamos en l nos

aparecen dos opciones: la observacin y la prediccin.

La opcin observacin nos aporta datos reales observados hora a hora. Vais clicando

en los datos que os interesen.

Las observaciones se reciben va satlite o de los radares. Aparecen fotos va satlite a

nivel global, de toda la tierra, en una proyeccin cilndrica, cada hora del da y a nivel

de la zona en la que vivimos. (Je,je,je! Tambin sabis ya lo que es una proyeccin

cilndrica).

Podemos consultar las fotos del canal infrarrojo de un satlite. En la demostracin

aparecan nubes blancas, grises y nubes brillantes. En las zonas donde aparecen masas

de nubes ms brillantes har ms fro que en las que aparecen las blancas y las grises,

porque son nubes ms altas, denominadas cumulonimbos. Las nubes blancas son de

altura intermedia cirros- y las grises, las ms oscuras, son ms bajas y por lo tanto

menos fras.

Tambin podemos consultar las fotos del canal visible del satlite: nos aparecer la

informacin de la zona iluminada por el sol en ese momento, las masas de nubes ms

bajas, incluso de la temperatura del agua del mar.

Respecto a la observacin obtenida de los radares, nos explic que el radar emita una

onda que choca con todas las partculas slidas que encuentra, por ejemplo, gotas de

agua, las masas de nubes, de nieve, de granizo. Nos proporciona informacin de la

densidad de esa masa con la que choca, deduciendo que a mayor grosor de la

masa, ms probable es que caiga porque pesar ms. Si clicamos en esta opcin
http://www.aemt.es/http://www.atmosfera.cl/HTML/meteorologia/tareaquees.htmhttp://www.aemt.es/


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aparecen imgenes que ofrecen una escala de colores de una variable: por ejemplo, la

precipitacin en la Pennsula Ibrica, hora a hora, en mililitros.

La opcin prediccin nos ofrece informacin de lo que se espera que suceda hastaen quince entradas: fenmenos adversos que se esperan, playas, montaas,

municipios, precipitaciones, temperaturas, etc, etc.

Podemos seleccionar la cordillera de montaas o el municipio que nos interesa y

comprobar qu prediccin del tiempo hay para ese lugar para los das que

consultemos.

En la pestaa modelos numricos aparece informacin de la distribucin de la

presin, de las masas de aire, lo que va a determinar el tiempo.

En otra pestaa aparecen los mapas que vemos en los informativos de tv: Un

compaero vuestro, me parece que fue Pablo, pregunt qu significaba la proximidad

mayor o menor de las curvasisobaras- que aparecan en la pantalla. Esther respondi

que a mayor proximidad de las curvas, mayor diferencia de presin entre los puntos

que comparemos, ms viento.

Otra pestaa interesante para el tcnico conductor es precipitaciones por razones

obvias. Casa semana el tcnico ha de clicar en esta pestaa y comprobar qu tipo de

precipitacin caer en la zona que vamos a visitar y qu porcentaje deprobabilidadlluvia, nieve a qu altitud sobre el nivel del mar-, hasta las

temperaturas

Antes de mostrarnos los diferentes instrumentos que tenan en el observatorio,

respondiendo una pregunta de otro de nuestros alumnos, explic la diferencia entre

borrasca y anticicln. El anticicln nos dijo- es una masa tan grande de aire que al

viento le cuesta mucho desplazarla, y genera tiempo estable. Aadi que la Pennsula

Ibrica est afectada generalmente por uno de estos anticiclones, el anticicln de las

Azoresislas portuguesas del Atlntico-. Y cuando est afectada nuestra pennsula por

este anticicln, como en el invierno de 2012, tenemos tiempo estable, sin

precipitaciones de lluvia.

Este anticicln situado en las Azores no permiti hasta Febrero de 2012 que la

borrasca de Islandia pudiera afectarnos. Cuando el anticicln, gran masa de aire de

gran altura, de alta presin, ha sido desplazado, es cuando la borrascamasa de aire

situada ms abajo, ms cargada de humedad-, situada en Islandia, nos afecta, como en

el invierno actual, entrando los vientos fros del norte. Lo que genera en nuestra zonalluvias, olas de fro polar en toda Europa, inestabilidad atmosfrica.


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La masa de aire de altas presiones o anticicln se mueve en el sentido de las agujas del

reloj, y la masa de aire de bajas presiones o borrasca, en el sentido inverso.

Por ltimo os recuerdo que nuestra amable y paciente profe nos mostr un aparato una sonda- para medir la altura de la nieve cada y las caractersticas de las sucesivas

capas que se van almacenando durante la poca de nieves. Estas mediciones que

realizan sobre el manto nival de nieve- es un proyecto de investigacin que

prcticamente est empezando se inici hace 3 4 aos-, y en el que participa

nicamente en Espaa el observatorio de Navacerrada, con el fin de prever los

accidentes producidos en las montaas por la nieve acumulada (avalanchas, aludes).

Realizan sondeos una vez por semana introduciendo la sonda en la nieve cada,

midiendo la altura de la nieve, el tipo de nieve y la resistencia de las diferentes capas

estratos- de nieve Este ltimo dato lo deducen analizando el tipo de nieve que

encuentran en cada estrato o capa: Si es un copo granulado saben que formar capa

de nieve de lenta transformacin pero inestable, que puede provocar deslizamiento de

capas superiores sobre ella.

La transformacin de la nieve suele ser generada por la exposicin de la misma a

diversos factores como por ejemplo la radiacin solar. Si la nieve cada se expone a la

insolacin durante el da, la nieve se transforma. La nieve expuesta al sol se podra

fundir, las capas ms superficiales se transformaran en agua, mientras que las no

expuestas mantendran sus caractersticas especficas. Si a continuacin, esas capas secongelan por la helada nocturna, tendramos dos capas con estructuras muy

diferentes.

Desde el punto de vista del tcnico- conductor de actividades en el medio natural es

aconsejable tener en cuenta los datos que este proyecto de investigacin sobre el

manto nival puede aportar a la hora de decidir qu zonas nevadas son aconsejables o

no para que un gua de personas por el medio natural elabore los itinerarios ms

seguros. Por esta razn voy a continuar los contactos con el director del observatorio

para que podis continuar ampliando vuestra formacin en esta rea.

Un saludo a todos, incluidos Esther, Juan Antonio -los especialistas en observacin

meteorolgica- y Luis Pantoja el director del Observatorio-, a quienes agradecemos

mucho la atencin que nos han prestado. Gracias.

Lino

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