La Atmósfera y la Hidrosfera: Elementos y Factores del Clima

Resumen de Temas Clave

• Resumen de los temas 2, 3 y 4-1. Diferencia entre tiempo y clima

1. Composición y estructura de la atmósfera
2. Elementos y factores del clima
3. La circulación atmosférica general
4. La hidrosfera

Tiempo y Clima

Tiempo y clima son dos conceptos que se confunden a menudo. Los dos se refieren a condiciones locales de temperatura, precipitación etc. pero la principal diferencia es la escala temporal. El tiempo se refiere al momento actual mientras que el clima a un periodo de muchos años.

El tiempo es el estado de la atmósfera en un momento y lugar determinado. Viene dado por una combinación de elementos del clima como la presión, temperatura, precipitación, humedad, viento y nubosidad y puede variar en días, horas o minutos. Los meteorólogos predicen el tiempo que va a hacer en los próximos días.

El clima es la media de los valores diarios recogidos de temperatura, precipitación, etc., en un lugar determinado durante un periodo largo de tiempo, normalmente 30 años. Es por tanto la media del tiempo que ha hecho en ese lugar durante ese periodo. Nos informa acerca de las variaciones estacionales típicas de ese lugar. Del estudio de esas variaciones se obtienen los distintos tipos de climas: ecuatorial, tropical, monzónico, desértico, subtropical, mediterráneo, oceánico, continental, polar y de alta montaña.

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Composición y Estructura de la Atmósfera

Composición de la Atmósfera (% en volumen de aire seco)

Otros 0,970% Oxígeno 20,946% Nitrógeno 78,084%

Estructura de la Atmósfera por Distancia

Distancia en km Exosfera 500 Termosfera Cinturón de polvo 100 Mesosfera Estratosfera Capa de ozono 25 Troposfera Everest Aconcagua 0 MarN

Elementos y Factores del Clima

El tiempo atmosférico es la combinación de los parámetros temperatura, precipitación, viento, humedad, presión atmosférica y nubosidad. Estos parámetros se denominan elementos del clima.

Los factores del clima son agentes como la latitud, vientos predominantes, corrientes marinas, distancia al mar, altitud y relieve, que modifican, acentúan o limitan los elementos del clima y dan lugar a los distintos tipos de climas.

Elementos del Clima

Temperatura

Es la cantidad de energía calorífica que posee el aire en un momento determinado. Se mide mediante termómetros, habitualmente en grados Celsius (ºC) y determina las sensaciones de calor y frío. En Estados Unidos la unidad de medida utilizada es el grado Fahrenheit (ºF).

Precipitación

Es la caída al suelo del agua contenida en la atmósfera. Puede ser en forma de agua, de nieve, de brumas o de rocío y se produce cuando la atmósfera no puede contener más agua y esta se condensa y precipita. Se mide en litros por metro cuadrado de superficie (1/m2), o su medida equivalente milímetros de altura del agua caída (mm). El instrumento de medición es el pluviómetro.

Fuente: climate- data.org Datos: 1991-2021 Altitud: 3657m La Paz (Bolivia) Total de Precipitaciones anuales: 782 mm 70 60 120 50 100 Temperatura (ºC) 40 80 30 60 Precipitaciones (mm) 20 40 10 20 0 0 E F M A M J J A S O N D Pp (mm) 142 121 96 50 20 16 18 27 41 63 67 121 Tª (ºC) 7,7 7,7 7,6 7,1 6,4 5,5 4,7 5,2 6 7,2 8,1 8,1 cc APPangea.com

Temperatura Media Anual

140TEMPERATURA MEDIA ANUAL 135 45 0 45 90 135 45 45 TEMPERATURA MEDIA - PERIODO 1971-2000 (°C) 135 Fuente: Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP). 2006 0 1.000 2.000 3.000 km -25 -20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20 25 Elaborado por: Instituto Geográfico Nacional. Atlos Nacional de España

Precipitación Media Anual

PRECIPITACIÓN MEDIA ANUAL 135 45 45 135 : 45 45 PRECIPITACIÓN MEDIA - PERIODO 1971-2000 (mm) 135 Fuente: Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNEP). 2006 0 1.000 2.000 3.000 km 0 25 50 100 200 300 400 500 700 1.000 1.500 2.000 3.000 Elaborado por: Instituto Geográfico Nacional, Atlas Nacional de España

Ciclo del Agua

Condensación Deshielo Precipitaciones Evaporación vegetal Lluvia Filtramiento Nivel de la capa freática Escorrentía Percolación Evaporación Evaporación Aguas subterráneas Manantial Lago Aguas subterráneas Ríos Océano

Humedad

La humedad absoluta es la cantidad de vapor de agua presente en el aire y se mide en g/m3. La humedad relativa es la relación entre la cantidad de vapor de agua que contiene el aire y la máxima cantidad de vapor de agua que puede contener a una determinada temperatura. La humedad relativa se mide en porcentaje: un valor de 100 % indica que el aire está saturado de vapor de agua y ya no puede retener más, lo que da lugar a la formación de nubes, nieblas, rocío o si la temperatura es lo suficientemente baja, escarcha. Cuanto mayor es la temperatura del aire, más cantidad de vapor de agua admite. El instrumento de medición de la humedad relativa es el higrómetro.

¿Qué es Humedad?

¿QUÉ ES HUMEDAD? 95% de Humedad 10% de Humedad Agua (vapor) O Aire Cantidad de Vapor de Agua que contiene el Aire

Borrascas y Anticiclones

BORRASCAS Y ANTICICLONES Borrasca Masa de aire cálido que asciende. Su "vacío" es rellenado por el aire que lo rodea. Anticiclón Masa de aire frío que desciende La presión disminuye La presión aumenta 1024 mb B A 1020 mb 1016 mb 996 mb 1012 mb - 1000 mb 4004 mb 1008 mb Isobaras

Presión Atmosférica

Es el peso de la columna de aire sobre una unidad de superficie. Se expresa en pascales (Pa). Como esta unidad resulta pequeña, habitualmente se utiliza el hectopascal (hPa) o su equivalente el milibar (mbar). La presión atmosférica desciende con la altitud.

B A A 1030 1026 1022 B101 . B 1018- 1022 1026 1030 Alta presión Baja presión ANTICICLÓN BORRASCA

Viento

Es el movimiento del aire en la atmósfera, que se desplaza desde las zonas de altas presiones a las de bajas presiones. Aunque este movimiento tiene lugar en las tres dimensiones del espacio, en meteorología se mide sólo la velocidad y dirección de su componente en el plano horizontal. La velocidad la mide el anemómetro, habitualmente en m/s o km/h. La dirección se mide mediante una veleta, en grados desde el norte, y nos indica de dónde viene el viento: del norte, del nordeste, del este, etc.

Nubosidad

Es la fracción del cielo cubierta por nubes observada en un lugar determinado. Se divide la bóveda celeste en ocho partes y la nubosidad se mide en octas. Va desde 0/8 que indica un cielo completamente despejado hasta 8/8 para un cielo completamente cubierto.

Factores del Clima

Son los agentes que determinan los distintos tipos de climas, modificando los regímenes de temperaturas, precipitación, viento, etc., regionalmente.

Los factores del clima son:

• Latitud
• Altitud
• Distancia al mar
• Disposición del relieve. Efecto Foehn

Representación Gráfica de Factores Climáticos

LATITUD FRÍO CALOR FRIO DISTANCIA AL MAR + EXTREMO + SUAVE ALTITUD 1600m 18℃ 1000m 22ºC 500m 25℃ CALOR Om 28 ℃ PROTECCIÓN DE MONTAÑAS PROXIMIDAD A RÍOS . BUAVE

Latitud

Es la distancia angular que hay desde un punto en la superficie de la tierra hasta el ecuador. Se mide en grados. Cuanto más cerca se encuentre un lugar del ecuador menos variación habrá en la duración de los días y la energía solar incidirá más vertical y con más intensidad sobre él, por lo que más cálidas serán las temperaturas. Cuanto más lejos se encuentre ese punto del ecuador la energía solar le alcanzará con un ángulo menor, además durante el invierno los días serán cortos acentuando el frío. Si el punto se encuentra cerca de los polos los rayos solares le llegarán con un ángulo muy pequeño y solo durante algunos meses ya que en invierno allí no sale el sol. Esto hará que las temperaturas sean muy bajas todo el año.

La latitud determina las cinco grandes franjas climáticas de la Tierra:

• Una zona cálida o tropical a ambos lados del ecuador entre los trópicos de Cáncer y Capricornio.
• Dos zonas templadas norte y sur, entre estos tropicos y los círculos polares artico y antártico respectivamente.
• Dos zonas frías o polares en torno a los polos norte y sur.
• En general se puede decir que la zona tropical tiene temperaturas elevadas (excepto en las regiones de mucha altitud) y que varían poco a lo largo del año, que las zonas templadas tienen cuatro estaciones y que las zonas polares tienen siempre temperaturas muy bajas.

Zonas Climáticas de la Tierra

Zona fría norte Zona templada norte Zona cálida Zona templada sur Zona fría sur

Incidencia de Rayos Solares

atmósfera rayos de sol distancia a larga área grande Tierra rayos de sol distancia b corta área pequeña ecuador Tierra Sol Noche Ecuador Día Alta densidad de rayos incidentes (verano sur) Baja densidad de rayos incidentes (invierno norte)

Altitud

• Descenso de la temperatura de 0,65ºC cada 100 metros de ascenso.
• Esto es debido a que conforme ascendemos la presión es menor y un gas al perder presión pierde temperatura. El aire por tanto al estar a menos presión está más frío que en las zonas bajas.
• Hay otro factor además que contribuye a que en altura haga más frío, y es el balance energético de nuestro planeta. La Tierra por una parte recibe energía del sol y por otra la pierde irradiando calor al espacio. A nivel del mar hay una capa de kilómetros de aire y nubosidad sobre el suelo que ayudan a retener parte de ese calor. Conforme se asciende esta capa es más fina y menos densa, con lo que el suelo pierde más y más calor lo que contribuye a que haga más frío en las zonas altas.

Efecto de la Altitud en la Temperatura

ALTITUD 1600m 18℃ FRÍO 1000m 22℃ 500m 25°℃ CALOR Om 28 ℃

Distancia al Mar

El mar no se calienta tan deprisa como la tierra en verano y se enfría lentamente en invierno por lo que modera el clima de las costas, haciéndolo más templado que el del interior y con menor diferencia entre las temperaturas del mes más cálido y del más frío. Es decir, la cercanía al mar suaviza las temperaturas. Conforme nos alejamos del mar ese efecto desaparece y el rango de temperaturas es mayor tanto entre el día y la noche como entre el verano y el invierno, es la llamada continentalidad.

Influencia de la Distancia al Mar

DISTANCIA AL MAR Mientras más alejado del mar está un lugar , la amplitud térmica (diferencia entre la temperatura más cálida y más fría) será mayor. El mar suaviza las temperaturas por el efecto de la brisa marina. Brisa diurna Brisa nocturna

Disposición del Relieve

El relieve tiene mucha influencia en los climas que se dan en una región ya que las cadenas montañosas son barreras naturales al movimiento del aire.

El Efecto Foehn

Se origina cuando una masa de aire es obligada a ascender al encontrar una montaña. Esto hace que se enfríe, y que el vapor de agua que contiene se condense, y se produzca precipitación. Al descender por la otra cara de la montaña la masa de aire ha perdido su humedad, se trata de un aire seco que desciende rápidamente aumentando la presión atmosférica y por tanto la temperatura. De esta manera lo que en la ladera de barlovento es humedad y precipitación, en sotavento es tiempo despejado.

Esquema del Proceso de Estancamiento y Foehn

60, 00 2000 m 6° Estancamiento .. Foehn 1000 m 11º - 16° Temperatura 15° 25° Barlovento Sotavento - Viento Esquema del proceso de estancamiento y forhn, Fuente: https://aemetblog.es/2017/08/02/el-efecto-foehn-en-la- peninsula-iberica/