17
DINÁMICA ATMOSFÉRICA La atmósfera, esa masa gaseosa que envuelven a la Tierra y cuyo espesor se estima en unos 1.000 kilómetro, es el objeto de estudio, para las ciencias atmosféricas, tales como por ejemplo, la meteorología y la climatología. Antes de profundizar en algunas definiciones básicas referidas al clima, como principal manifestación de las interacciones entre las geosferas terrestres, veamos las divisiones y composición de la atmósfera. La Troposfera Es la capa de la atmósfera terrestre que está en contacto con la superficie de la Tierra. Tiene alrededor de 18 km de espesor en el ecuador terrestre y solo 6 km en los polos, y en ella ocurren todos los fenómenos meteorológicos que influyen en los seres vivos, como los vientos, la lluvia y las nieves. Además, concentra la mayor parte del oxígeno y del vapor de agua. En particular este último actúa como un regulador térmico del planeta; sin él, las diferencias térmicas entre el día y la noche serían tan grandes que no podríamos sobrevivir. Es de vital importancia para losseres vivos. La troposfera es la capa más delgada del conjunto de las capas de la atmósfera. La temperatura en la troposfera desciende a razón de aproximadamente 6,5 ºC por kilómetro de altura, por encima de los 2000 metros de altura. La Estratosfera Es una de las capas más importantes de la atmósfera, esta se sitúa entre la troposfera y la mesosfera, y se extiende en una capa que va desde los 10 hasta los 50 km de altura aproximadamente. La temperatura aumenta progresivamente desde los -55 °C de la tropopausa hasta alcanzar los 0 °C de la estratopausa, aunque según algunos autores puede alcanzar incluso los 17 °C o más.2 Es decir, en esta capa la temperatura aumenta con la altitud, al contrario de lo que ocurre en las capas superior e inferior. Esto es debido principalmente a la absorción de

Dinámica atmosférica

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Dinámica atmosférica

DINÁMICA ATMOSFÉRICA

La atmósfera, esa masa gaseosa que envuelven a la Tierra y cuyo espesor se

estima en unos 1.000 kilómetro, es el objeto de estudio, para las ciencias

atmosféricas, tales como por ejemplo, la meteorología y la climatología. Antes de

profundizar en algunas definiciones básicas referidas al clima, como principal

manifestación de las interacciones entre las geosferas terrestres, veamos las

divisiones y composición de la atmósfera.

La Troposfera

Es la capa de la atmósfera terrestre que está en contacto con la superficie de la

Tierra.

Tiene alrededor de 18 km de espesor en el ecuador terrestre y solo 6 km en los

polos, y en ella ocurren todos los fenómenos meteorológicos que influyen en los

seres vivos, como los vientos, la lluvia y las nieves. Además, concentra la mayor

parte del oxígeno y del vapor de agua. En particular este último actúa como un

regulador térmico del planeta; sin él, las diferencias térmicas entre el día y la

noche serían tan grandes que no podríamos sobrevivir. Es de vital importancia

para losseres vivos. La troposfera es la capa más delgada del conjunto de las

capas de la atmósfera. La temperatura en la troposfera desciende a razón de

aproximadamente 6,5 ºC por kilómetro de altura, por encima de los 2000 metros

de altura.

La Estratosfera

Es una de las capas más importantes de la atmósfera, esta se sitúa entre la

troposfera y la mesosfera, y se extiende en una capa que va desde los 10 hasta

los 50 km de altura aproximadamente. La temperatura aumenta progresivamente

desde los -55 °C de la tropopausa hasta alcanzar los 0 °C de la estratopausa,

aunque según algunos autores puede alcanzar incluso los 17 °C o más.2 Es decir,

en esta capa la temperatura aumenta con la altitud, al contrario de lo que ocurre

en las capas superior e inferior. Esto es debido principalmente a la absorción de

Page 2: Dinámica atmosférica

las moléculas de ozono que absorben radiación electromagnética en la región del

ultravioleta.

En la parte baja de la estratósfera la temperatura es relativamente estable, y en

toda la capa hay muy poca humedad. La estratósfera es una región en donde se

producen diferentes procesos radiactivos, dinámicos y químicos. La mezcla

horizontal de los componentes gaseosos se produce mucho más rápidamente que

la mezcla vertical.

Mesosfera

La parte de la atmósfera situada por encima de la estratosfera y por debajo de la

termosfera. En la mesosfera la temperatura va disminuyendo a medida que se

aumenta la altura, hasta llegar a unos -80 °C a los 50 millas aproximadamente. Se

extiende desde la estratopausa (zona de contacto entre la estratosfera y la

mesosfera) hasta una altura de unos 80 km donde la temperatura vuelve a

descender hasta unos -70 °C u -80 °C.

La mesosfera es la tercera capa de la atmósfera de la Tierra. La temperatura

disminuye a medida que se sube, como sucede en la troposfera. Puede llegar a

ser hasta de -90° C. Es la zona más fría de la atmósfera.

La mesosfera, que se extiende entre los 50 y 80 km de altura, contiene sólo cerca

del 0,1% de la masa total del aire. Es importante por la ionización y las reacciones

químicas que ocurren en ella. La baja densidad del aire en la mesosfera

determinan la formación de turbulencias y ondas atmosféricas que actúan a

escalas espaciales y temporales muy grandes. La mesosfera es la región donde

las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la estructura de los

vientos de fondo, y no sólo el freno aerodinámico. También en esta capa se

observan las estrellas fugaces que son meteoroides que se han desintegrado en la

termosfera.

La Exosfera

Es la capa de la atmósfera terrestre en la que los gases poco a poco se dispersan

hasta que la composición es similar a la del espacio exterior. Es la última capa de

la atmósfera, se localiza por encima de la termosfera, aproximadamente a unas

360 millas de altitud, en contacto con el espacio exterior, donde existe

prácticamente el vacío. Es la región atmosférica más distante de la superficie

terrestre. En esta capa la temperatura no varía y el aire pierde sus cualidades

físico–químicas.

Page 3: Dinámica atmosférica

Tiempo Y Clima

Es my frecuente que en nuestro país, que durante el día las condiciones

atmosféricas varíen bruscamente; es común oír en estos casos: este clima si

varía… usando erróneamente, los conceptos climatológicos entre el tiempo y

clima.

El tiempo atmosférico o meteorológico, refleja el comportamiento de uno o varios

elementos físicos como la temperatura, las precipitaciones, el viento, la presión

atmosférica, la nubosidad, la velocidad del viento, del lugar de estudio durante un

lapso de tiempo, que puede ser una o varias horas. El tiempo atmosférico no es

igual durante todo el día, varía frecuentemente, en lapsos de tiempo cortos.

El clima es el promedio de las condiciones del tiempo atmosférico en regiones

específicas de un determinado territorio, durante un período de tiempo largo.

Elementos y factores del clima

Los elementos del clima o del tiempo atmosférico de un determinado lugar, son las

características físicas de la atmósfera, tales como la temperatura del aire,

precipitaciones, velocidad y dirección del viento, humedad, presión atmosférica,

radiación sola, insolación entre otros.

Los factores a su vez son las características geográficas que generalmente

modifican a los elementos, haciéndolos variar: se puede decir, que los factores del

clima controlan o modifican las condiciones climatológicas de un área específica,

ellos son la latitud, la altitud, la orografía, las corrientes marinas, la continentalidad

entre otros.

Principales factores del clima

a) El factor latitud

El elemento primordial del clima es la cantidad de energía solar que recibe un área

determinada

Los factores más importantes que determinan esa cantidad son el ángulo de

incidencia de los rayos solares y la duración de luz del día. Ambos factores se

relacionan con latitud.

Page 4: Dinámica atmosférica

La latitud se relaciona también con la humedad de la atmósfera, puesto que la

capacidad de humedad del aire depende de su temperatura. Esta humedad, por

otra parte, guarda relación también con los patrones zonales de presión

atmosférica.

b) La altitud

Se refiere a la altura sobre el nivel del mar. La altitud modifica la temperatura. Esto

hace que, aún en la zona Tórrida o ecuatorial, tengamos climas fríos debido a la

altura.

Con la altura, disminuye la presión atmosférica ya que el aire se encuentra mas

enrarecido y la temperatura media, pero suele aumentar la lluviosidad.

c) El relieve

Formado por regiones montañosas, ejerce influencia sobre la distribución de la

humedad y es por lo mismo, un importante factor del clima regional. Las sierras y

cordilleras constituyen barreras que encauzan las corrientes atmosféricas y

modifican los frentes y ciclones cuando se hallan próximos a las costas impiden

que el aire marítimo penetre en el continente llevando la humedad.

d) Corrientes marinas

Las grandes corrientes superficiales están controladas por los vientos dominantes.

En latitudes y medias, las corrientes viran con los vientos alrededor de las áreas

de presión alta; en sentido de las agujas del reloj, en el hemisferio norte y en

sentido contrario, en el hemisferio sur.

e) La distribución de tierras y mareas

Constituyen otro factor regulado del clima, dado que crea los climas continentales

y marítimos.

Los continentes sufren mayores cambios de temperatura que los océanos, a

causa de diferente calor específico del material de uno y otros.

Page 5: Dinámica atmosférica

OBSERVACIONES METEOROLÓGICAS

La observación meteorológica consiste en la medición y determinación de

todos los elementos que en su conjunto representan las condiciones del estado de

la atmósfera en un momento dado y en un determinado lugar utilizando

instrumental adecuado. Estas observaciones realizadas con métodos y en forma

sistemática, uniforme, ininterrumpida y a horas establecidas, permiten conocer las

características y variaciones de los elementos atmosféricos, los cuales constituyen

los datos básicos que utilizan los servicios meteorológicos, tanto en tiempo real

como diferido. Las observaciones deben hacerse, invariablemente, a las horas

preestablecidas y su ejecución tiene que efectuarse empleando el menor tiempo

posible. Es de capital importancia que el observador preste preferente atención a

estas dos indicaciones, dado que la falta de cumplimiento de las mismas da lugar,

por la continua variación de los elementos que se están midiendo u observando, a

la obtención de datos que, por ser tomados a distintas horas o por haberse

demorado demasiado en efectuarlos, no sean sincrónicas con observaciones

tomadas en otros lugares. La veracidad y exactitud de las observaciones es

imprescindible, ya que de no darse esas condiciones se lesionan los intereses, no

solo de la meteorología, sino de todas las actividades humanas que se sirven de

ella. En este sentido, la responsabilidad del observador es mayor de lo que

generalmente él mismo supone.

Observaciones sinópticas: Son observaciones que se efectúan en forma horaria

(horas fijas del día) remitiéndolas inmediatamente a un centro recolector de datos,

mediante mensajes codificados, por la vía de comunicación más rápida disponible.

Estas observaciones se utilizan para una multitud de fines meteorológicos, en

general en tiempo real, es decir, de uso inmediato, y especialmente para la

elaboración de mapas meteorológicos para realizar el correspondiente diagnóstico

y formular los pronósticos del tiempo para las diferentes actividades.

Observaciones climatológicas: Son observaciones que se efectúan para estudiar

el clima, es decir, el conjunto fluctuante de as condiciones atmosféricas,

caracterizados por los estados y las evaluaciones del tiempo en una porción

determinada del espacio. Estas observaciones difieren muy poco de las sinópticas

en su contenido y se realizan también a horas fijas, tres o cuatro veces al día (por

lo menos) y se complementan con registros continuos diarios o semanales,

mediante instrumentos registradores

Observaciones aeronáuticas: Se trata de observaciones especiales que se

efectúan en las estaciones meteorológicas instaladas en los aeródromos,

esencialmente para satisfacer las necesidades de la aeronáutica, aunque

comúnmente se hacen también observaciones sinópticas. Estas observaciones se

Page 6: Dinámica atmosférica

comunican a otros aeródromos y, frecuentemente, a los aviones en el vuelo, pero

en los momentos de despegue y aterrizaje, el piloto necesita algunos elementos

esenciales de la atmósfera, como el tiempo presente, dirección y velocidad del

viento, visibilidad, altura de las nubes bajas, reglaje altimétrico, etc., para

seguridad de la nave, tripulación y pasajeros

Observaciones Marítimas

Son observaciones que se realizan sobre buques fijos, móviles, boyas ancladas y

a la deriva. Estas dos últimas son del tipo automático. Estas observaciones

constituyen una fuente vital de datos y son casi únicas observaciones de superficie

fiables procedentes de los océanos, que representan más de los dos tercios de la

superficie total del globo. Esas observaciones se efectúan en base a un plan,

según el cual se imparte una formación a determinados observadores

seleccionados entre las tripulaciones de las flotas de buques, especialmente

mercantes, para que puedan hacer observaciones sinópticas durante el viaje y

transmitirlas a las estaciones costeras de radio.

Observaciones Agrícolas

Son observaciones que se hacen de los elementos físicos y biológicos del medio

ambiente, para determinar la relación entre el tiempo y la vida de plantas y

animales. Con estas observaciones, se trata de investigar la acción mutua que se

ejerce entre los factores meteorológicos e hidrológicos, por una parte, y la

agricultura en su más amplio sentido, por otra. Su objeto es detectar y definir

dichos efectos para aplicar después los conocimientos que se tienen de la

atmósfera a los aspectos prácticos de la agricultura. Al mismo tiempo se trata de

disponer de datos cuantitativos, para las actividades de planificación, predicción e

investigación agrometeorológicas y para satisfacer, plenamente, la función de

ayuda a los agricultores, para hacer frente a la creciente demanda mundial de

alimentos y de productos secundarios de agrícola.

Observaciones De La Precipitación

Page 7: Dinámica atmosférica

Son observaciones relativas a la frecuencia, intensidad y cantidad de precipitación,

ya sea en forma de lluvia, llovizna, aguanieve, nieve o granizo y constituyen

elementos esenciales de diferentes tipos de observaciones. Dada la gran

variabilidad de las precipitaciones tanto desde el punto de vista espacial como

temporal se debe contar con un gran número de estaciones suplementarias de

observación de la precipitación

Observaciones De Altitud

Son observaciones de la presión atmosférica, temperatura, humedad y viento que

se efectúan a varios niveles de la atmósfera, llegándose generalmente hasta

altitudes de 16 a 20 km. y, muchas veces, a más de 30 km. Estas mediciones se

hacen lanzando radiosondas, que son elevadas al espacio por medio de globos

inflados con gas más liviano que el aire y, a medida que van subiendo, transmiten

señales radioeléctricas, mediante un radiotransmisor miniaturizado, que son

captadas en tierra por receptores adecuados y luego procesadas para convertirlas

en unidades meteorológicas. La observación de la dirección y velocidad del viento

puede efectuarse con la misma radiosonda, haciendo uso del "Sistema de

Posicionamiento Global (GPS)" y recibiendo los datos, en tierra, mediante

radioteodolitos siguiendo la trayectoria de un globo inflado con gas helio o

hidrógeno, mediante un teodolito óptico o, para mayor altura, radar aerológico.

Otras Observaciones

Entre las mismas, figuran las observaciones efectuadas a partir de las aeronaves

en vuelo y diversos tipos de observaciones especiales, tales como las que se

refieren a la radiación, al ozono, a la contaminación, hidrológicas, evaporimétricas,

temperatura y humedad del aire a diversos niveles hasta 10 m. de altura y del

suelo y subsuelo.

Horas Que Se Realizan Las Observaciones

La hora observacional depende del tipo, finalidad y uso de cada observación. Es

importante que las observaciones sean sincrónicas y continuadas durante varios

años, para que puedan utilizarse en cualquier estudio o investigación Para

determinado tipo de observaciones, en especial las sinópticas, la OMM ha

establecido horas fijas, en tiempo universal coordinado (UTC). Las horas

principales, para efectuar observaciones sinópticas de superficie son: 00:00 -

Page 8: Dinámica atmosférica

06:00 - 12:00 - 18:00 UTC a las horas sinopticas intermedias son: 03:00 - 09:00 -

15:00 - 21:00 UTC. Las horas fijas para la observación sinóptica en altitud son:

00:00 - 12:00 UTC

Las observaciones aeronáuticas se realizan en forma horaria, las de despegue y

aterrizaje en el momento mismo en que el piloto efectúa dichas operaciones, y en

vuelo en cualquier momento.

Radiación Solar

La radiación solar es el conjunto de radiaciones electromagnéticas emitidas por

el Sol. El Sol es una estrella que se encuentra a una temperatura media de

6000 K, en cuyo interior tienen lugar una serie de reacciones de fusión nuclear que

producen una pérdida de masa que se transforma en energía. Esta energía

liberada del Sol se transmite al exterior mediante la radiación solar. El Sol se

comporta prácticamente como un cuerpo negro, el cual emite energía siguiendo

la ley de Planck a la temperatura ya citada. La radiación solar se distribuye desde

el infrarrojo hasta el ultravioleta. No toda la radiación alcanza la superficie de

la Tierra, porque las ondas ultravioletas más cortas son absorbidas por

los gases de la atmósfera. La magnitud que mide la radiación solar que llega a la

Tierra es la irradiación, que mide la potencia que por unidad de superficie alcanza

a la Tierra. Su unidad es el W/m².

Radiación Solar En El Planeta Tierra

La mayor parte de la energía que llega a nuestro planeta procede del Sol. El Sol

emite energía en forma de radiación electromagnética. Estas radiaciones se

distinguen por sus diferentes longitudes de onda. Algunas, como las ondas de

radio, llegan a tener longitudes de onda de kilómetros, mientras que las más

energéticas, como los rayos X o las radiaciones gamma, tienen longitudes de onda

de milésimas de nanómetro.

La radiación en el Sol es de 63 450 720 W/m². La energía que llega al exterior de

la atmósfera terrestre sobre una superficie perpendicular a los rayos solares lo

hace en una cantidad fija, llamada constante solar (1353 W/m² según la NASA)

variable durante el año un ± 3 % a causa de la elipticidad de la órbita

Page 9: Dinámica atmosférica

terrestre.1 Esta energía es una mezcla de radiaciones de longitudes de onda entre

200 nm y 4000 nm, que se distingue entre radiación ultravioleta, luz visible y

radiación infrarroja.

Radiación Ultravioleta

Es la radiación de menor longitud de onda (360 nm), la cual lleva mucha energía e

interfiere con los enlaces moleculares. Especialmente las de menos de 300 nm,

que pueden alterar las moléculas de ADN, muy importantes para la vida. Estas

ondas son absorbidas por la parte alta de la atmósfera, especialmente por la capa

de ozono.

Es importante protegerse de este tipo de radiación, ya que por su acción sobre el

ADN está asociada con el cáncer de piel. Sólo las nubes tipo cúmulos de gran

desarrollo vertical atenúan éstas radiaciones prácticamente a cero. El resto de las

formaciones, tales como cirrus, estratos y cúmulos de poco desarrollo vertical, no

las atenúan, por lo que es importante la protección aún en días nublados. Es

importante tener especial cuidado cuando se desarrollan nubes cúmulos, ya que

éstas pueden llegar a actuar como espejos y difusores e incrementar las

intensidades de los rayos ultravioleta y, por consiguiente, el riesgo solar. Algunas

nubes tenues pueden tener el efecto de lupa.

Radiación Visible

La radiación correspondiente a la zona visible cuya longitud de onda está entre

360 nm (violeta) y 760 nm (rojo), por la energía que lleva, tiene gran influencia en

los seres vivos. La luz visible atraviesa con bastante eficacia la atmósfera limpia,

pero cuando hay nubes o masas de polvo, parte de ella es absorbida o reflejada.

Radiación Infrarroja

La radiación infrarroja de más de 760 nm es la que corresponde a longitudes de

onda más largas, y lleva poca energía asociada. Su efecto aumenta la agitación

de las moléculas, provocando el aumento de la temperatura. El CO2, el vapor de

agua y las pequeñas gotas de agua que forman las nubes absorben con mucha

intensidad las radiaciones infrarrojas.

La atmósfera se desempeña como un filtro, ya que mediante sus diferentes capas

distribuye la energía solar para que a la superficie terrestre sólo llegue una

pequeña parte de esa energía. La parte externa de la atmósfera absorbe parte de

las radiaciones, reflejando el resto directamente al espacio exterior, mientras que

otras pasarán a la Tierra y luego serán irradiadas. Esto produce el denominado

balance térmico, cuyo resultado es el ciclo del equilibrio radiante.

Page 10: Dinámica atmosférica

Según el tipo de radiación se conoce que de los 324 W/m² que llegan a la Tierra,

en la parte alta de la atmósfera (1400 W/m² es la constante solar); 236 W/m²2 son

remitidos al espacio en forma de radiación infrarroja, 86 W/m² son reflejados por

las nubes y 2 W/m² son reflejados por el suelo en forma de radiaciones de onda

corta. Pero el reenvío de energía no se hace directamente, sino que parte de la

energía remitida es absorbida por la atmósfera originándose el efecto invernadero.

EL BALANCE ENERGÉTICO DE LA TIERRA

Equinoccios: El recorrido solar, el 21 de marzo y septiembre, se caracteriza porque el Orto(Amanecer)

coincide con el Este, a las 6:00 horas, y el Ocaso (puesta de sol) con el Oeste, a las 18:00 horas, con

una duración total de 12 horas (equi-noccio = igual-noche).

Otro dato fundamental es que al mediodía (12:00 hora solar) el sol se halla sobre el Sur, con Azimut Z =

0, y formando con el Cenit un ángulo igual a la Latitud , de manera que se puede calcular la altura

solar como A = 90 - &.

Page 11: Dinámica atmosférica

Los recorridos solares diurnos son arcos de círculo perfectos,

cuyo eje coincide con el de la tierra. El sol recorre 360º en 24

horas, correspondiendo a cada hora un ángulo

horario w=15º.Los equinoccios son los unicos días que el

recorrido diurno es de 12 horas exactas, como se verá a

continuación.

Como ejemplo para Burgos, con una latitud de 42º N, el 21 de

marzo y septiembre al mediodía la altura del sol será A = 90 - 42

= 48º.

Solsticio de verano: El recorrido solar del 21 de junio se caracteriza porque al mediodía (12:00 hora

solar), cuando el sol se halla sobre el Sur, se forma con el Cenit un ángulo igual a la Latitud & menos la

declinación ( = + 23,5º), de manera que se puede calcular la altura solar como A = 90 - & + 23,5º.

Como ejemplo para Burgos, con una latitud de 42º N, el 21 de junio al mediodía la altura del sol será A

= 90 - 42 + 23,5 = 71,5º, casi en el cenit.

El recorrido solar diurno es un arco de círculo paralelo al recorrido equinoccial, que al estar mas

levantado sobre el horizonte provoca que el día dure más de 12 horas. Por último, el azimut

del Orto(Amanecer) se produce entre el Este y el Noreste, exactamente a Z=118º E, y el azimut

Page 12: Dinámica atmosférica

del Ocaso(puesta de sol) se produce mas allá del oeste, a Z=118º W.

Solsticio de invierno: El recorrido solar del 21 de diciembre se caracteriza porque al mediodía (12:00

hora solar), cuando el sol se halla sobre el Sur, se forma con el Cenit un ángulo igual a la Latitud + la

declinación ( = + 23,5º), de manera que se puede calcular la altura solar como A = 90 - & - 23,5º.

Como ejemplo para Burgos, con una latitud de 42º N, el 21 de diciembre al mediodía la altura del sol

será A = 90 - 42 - 23,5 = 24,5º, más cerca del horizonte que del cenit.

El recorrido solar diurno es un arco de círculo paralelo al recorrido equinoccial, pero mas próximo al

horizonte, provocando que el día dure menos de 12 horas.

Por último, el azimut del Orto (Amanecer) se produce entre el Este y el Sudeste, exactamente a Z=62º

E, y el azimut del Ocaso (puesta de sol) se produce antes del oeste, a Z=62º W.

Page 13: Dinámica atmosférica

Utilización

Mecanismos de aprovechamiento de la energía solar

Una de las formas de aprovechamiento de la energía solar y que ha sido

empleada tradicionalmente, la constituye la energía solar pasiva consistente en

aprovechar la radiación solar sin la utilización de ningún dispositivo o aparato

intermedio, mediante la adecuada ubicación, diseño y orientación de los edificios,

empleando correctamente las propiedades de los materiales y los elementos

arquitectónicos de los mismos: aislamientos, tipo de cubiertas, protecciones, etc.

Aplicando criterios de arquitectura bioclimática se puede reducir

significativamente la necesidad de climatizar los edificios y de iluminarlos.

También se puede aprovechar activamente la radiación solar mediante las

energías renovables para producir energía eléctrica o calor. Todas las energías

renovables, excepto la geotérmica y la mareomotriz, son generadas de una forma

u otra por el Sol. Así, la radiación solar es la que causa el movimiento del aire, que

a su vez mueve las olas y provoca la evaporación de las masas de agua que dan

lugar a la lluvia, o también la que hace posible la actividad fotosintética de las

plantas, origen de toda la biomasa.

Page 14: Dinámica atmosférica

La energía solar es la energía contenida en la radiación solar que es transformada

mediante los correspondientes dispositivos, en forma térmica o eléctrica, para su

consumo posterior allá donde se necesite. El elemento encargado de captar la

radiación solar y transformarla en energía útil es el panel solar, pudiendo ser de

dos clases: captadores solares térmicos (energía solar térmica) y módulos

fotovoltaicos (energía solar fotovoltaica ).

Page 15: Dinámica atmosférica

Circulación General De Los Vientos

Rosa de los vientos junto a la Torre de Hércules, en la provincia de La Coruña.

El movimiento del aire en la troposfera, que es el que mayor importancia tiene

para los seres humanos, siempre tiene dos componentes: la horizontal, que es la

más importante (cientos y hasta miles de km) y la vertical (10 km o más) que

siempre compensa, con el ascenso o el descenso del aire, el movimiento

horizontal del mismo. El ejemplo de los tornados sirve para identificar el proceso

de compensación entre el avance horizontal del aire en movimiento y el ascenso

del mismo: el remolino inicial de un tornado gira a gran velocidad levantando y

destruyendo casas y otros objetos, pero en la medida en que asciende el viento, el

cono giratorio del tornado se hace más ancho, por lo cual disminuye su velocidad

de giro. Dicho ejemplo de los tornados es muy útil porque se ha logrado obtener

una información estupenda, de primera mano y estudiar bien todos los procesos

generales que ocurren en cualquier tipo de viento. Pero en especial, la

transformación del movimiento lineal del viento superficial en un movimiento

giratorio de ascenso vertical del mismo puede verse en cualquier remolino o

tornado fácilmente y hasta en cualquier nube de desarrollo vertical como un

cumulonimbo o un huracán: varía el tamaño o extensión pero el proceso es el

mismo.

Page 16: Dinámica atmosférica

Circulación Planetaria.

Obsérvese el abultamiento ecuatorial de la atmósfera en la zona ecuatorial

(sección dibujada a la derecha).

Y en tipos de vientos que recorren grandes distancias ocurre el mismo proceso.

Así tenemos que los vientos alisios, que circulan entre los trópicos y el ecuador,

recorren grandes distancias en sentido noreste-suroeste en el hemisferio norte y

en sentido sureste-noroeste en el hemisferio sur. Pero estos vientos cuando llegan

cerca del ecuador ascienden forzosamente, no tanto por la convergencia

intertropical, sino por el abultamiento ecuatorial, que es mucho más notorio por

razones de densidad en los océanos que en los continentes, y aún más notorio en

la atmósfera que en los océanos y al ascender por la fuerza centrífuga del

movimiento de rotación terrestre, producen nubes de desarrollo vertical y lluvias

intensas, con lo que su velocidad de traslación disminuye rápidamente. Al

enfriarse el aire ascendente y perder la humedad que traían con la condensación y

posterior precipitación tenemos un aire frío y seco. Como el aire muy frío es más

pesado, tenderá a bajar hacia la superficie formando una especie de plano

inclinado que va desde el ecuador hasta los trópicos, siendo su dirección la

opuesta a la de los alisios. Esta corriente de aire o viento en la zona superior y

media de la troposfera va bajando y desviándose hacia la derecha hasta completar

el ciclo de los alisios. Vemos así que el principio de conservación de la materia (y

por ende, de la energía) que formulara Lavoisier en el siglo XVIII se cumple

perfectamente aquí y los alisios se ven compensados casi perfectamente por los

vientos en altura que fueron denominados contralisios, aunque este nombre no

haya tenido mucho éxito. Numerosos trabajos que se refieren al tema de los

contralisios niegan su existencia, tal vez porque ese retorno de aire seco y frío se

hace sin nubes, con lo que no se puede ver la trayectoria de los mismos. Pero la

comprobación experimental de los mismos puede verse en la carencia de nubes

en el mar de las Antillas: la alta presión originada por los vientos de retorno

Page 17: Dinámica atmosférica

denominados contralisios da origen al descenso de un aire frío y seco y los climas

de las islas donde este proceso ocurre (Antillas holandesas y venezolanas, por

ejemplo, con una precipitación anual en Aruba o en la Orchila de algo más de

100 mm) da origen a un clima inusualmente seco, muy bien explicado por Glenn T.

Trewartha sobre los climas secos del litoral del Caribe de Colombia y Venezuela.

El mismo proceso puede verse en los grandes desiertos, donde las noches son

sumamente frías y los días sumamente cálidos, en los que pueden darse enormes

amplitudes térmicas diarias de 30 y hasta 40 °C.