Ramas de la Meteorología

• Descriptiva: Variables. (ptvh)
• Climatológica: Factores. (cespf)
• Dinámica y previsión del tiempo: Fenómenos.

Atmósfera

Capa gaseosa que cubre la Tierra. Se extiende desde la superficie terrestre hasta una distancia de 1000 km. Está dividida en cinco capas. Contiene vapor de agua.

Capas de la Atmósfera (Atendiendo a la variable de la temperatura)

1º Troposfera:

• Altura aproximada: 13 km.
• Espesor variable.
• Contiene vapor de agua.
• Mayor parte de los fenómenos atmosféricos.
• Temperatura decrece con la altura.
• Tropopausa: límite superior de la troposfera. Corriente en chorro.

2º Estratosfera:

• Se extiende de 13 a 50 km.
• Temperatura: -40º C hasta -3º C.
• Contiene la capa de ozono.
• Aire menos denso.
• El ozono absorbe la radiación UV y calienta el aire.

3º Mesosfera:

• Altura: 50 a 85 km.
• Temperatura disminuye con la altura.
• Valor mínimo de temperatura: -90º C.
• Valor de la presión: 1 hPa.

4º Termosfera:

• Temperatura aumenta con la altura.
• Absorben radiación solar.
• Altura: 85 a 500 km.

5º Exosfera:

• Altura: 500 a 1000 km.
• Contenida dentro de la magnetosfera.
• Zona de tránsito entre la atmósfera terrestre y el espacio interplanetario.
• Donde se encuentran los satélites de órbita polar.
• Satélites artificiales.

Ionosfera

• Región de la atmósfera con gran cantidad de electrones.
• Los átomos se rompen por efecto de la radiación solar, formando parejas de iones.
• Altura: 60 a 500 km.
• 3 capas: D (50-90 km), E (90-140 km), F (140-210 km).

Variables Atmosféricas

Más importantes:

• Temperatura
• Densidad
• Presión
• Vapor de agua (H₂O)

Menos importantes:

• Nubes
• Precipitación
• Vientos

Tiempo y Clima

Tiempo: Condiciones atmosféricas en un instante y lugar determinado.

Clima: Acumulación de elementos meteorológicos diarios y estacionales de una región en un período de tiempo.

Presión Atmosférica

Fuerza por unidad de superficie. Peso de la columna de aire por unidad de superficie. La presión disminuye con la altura, a razón de 1 hPa por cada 9 metros de altura.

Medición de la Presión:

• Magnitud que se puede medir.
• Desde el siglo XVII: experimento de Viviani y Torricelli.
• En meteorología náutica se emplean los barómetros de mercurio y aneroide, además del barógrafo.
• Se realizan 3 correcciones a un barómetro de mercurio: instrumental, temperatura y gravedad.

Unidades de Presión:

• Atmósfera física: Medición a nivel del mar, latitud de 45º y a 0º C.
• S.I.: la unidad es el Pascal (Pa) = N/m²; 1 mb = 1 hPa; 1 Newton = 100 gr de peso; 1 atm = 101.325 Pa = 1.013 hPa; 1 hPa = 1 mb.

Conceptos

• Marea barométrica: Variaciones regulares de la curva diaria de presión.
• Situación de inestabilidad: variaciones de la curva de presión irregulares.
• Marea en regiones tropicales: variaciones regulares de la presión en zonas tropicales.
• Tendencia barométrica: Variación de presión entre dos observaciones.
• Isobaras: Líneas que unen puntos de igual valor de la presión.
• Isalobaras: Líneas que unen puntos de igual tendencia barométrica.
• Isohipsas: Representan el relieve en altura o geopotencial. Unen los diferentes puntos que presentan el mismo valor de la presión a diferentes alturas.
• Gradiente: Diferencia de presión por unidad de distancia.
• Ley de Buys-Ballot: Relaciona la dirección del viento con la distribución de presión atmosférica.

Formas Isobáricas

• Principales: Anticiclones y depresiones.
• Secundarias: Dorsal (U invertida), Vaguada (forma de V), Collado, Puente anticiclónico, Desfiladero, Pantano barométrico, Isobaras paralelas.

Mapas de Altura

• 850 hPa: 1500 mts.
• 700 hPa: 3000 mts.
• 500 hPa: 5500 mts.
• 300 hPa: 9000 mts.
• 250 hPa: 10300 mts.
• 200 hPa: 11800 mts.

Relación Presión/Temperatura

• Ley de los gases de Gay-Lussac: La presión de un gas es función de la temperatura.
• La presión del aire cálido es mayor que la del aire frío.

Densidad

Cantidad de masa por unidad de volumen.

Ley de Boyle: la densidad aumenta y disminuye en relación directa con la presión e indirecta con la temperatura.

Temperatura

Concepto: Propiedad física que representa el mayor o menor grado de calor que presentan los cuerpos en un estado de equilibrio.

Medición de la Temperatura:

• Magnitud numérica medible: dilatación de un líquido (mercurio).
• Magnitud escalar relacionada con la energía interna de los cuerpos.

Temperatura en la Atmósfera:

• Atmósfera: vehículo por el cual una máquina térmica (sol) transmite calor a un refrigerante (tierra).
• Energía radiación: Se transmite en forma de ondas con propiedades eléctricas y magnéticas.
• Ondas se propagan en el vacío a 300.000 km/s.
• Radiación terrestre: onda larga.
• Radiación solar: onda corta.

Transferencia de Calor

Formas de transferencia del calor:

• Conducción: Contacto directo.
• Convección: Movimiento vertical de masas.
• Advección: Movimiento horizontal de masas.
• Radiación: Mediante ondas electromagnéticas.

Circulación General

La radiación solar no llega por igual a todos los puntos de la Tierra. La circulación general es un mecanismo de equilibrio que contrarresta el exceso de calor recibido por el ecuador y el déficit de calor que reciben los polos.

Variación Diaria de la Temperatura

• Curva diaria: máxima a las 14 horas, mínima a las 06 horas.
• Líneas isotermas: unen puntos con la misma temperatura.
• Ecuador térmico: línea con la máxima temperatura anual.

Variación Anual de la Temperatura

La variación anual de la temperatura define las estaciones del año.

Continentalidad

Las zonas de la Tierra alejadas del mar presentan mayor valor de diferencias de temperatura debido a que el mar es más reticente que la tierra a perder calor.

Líneas Isotermas

Son aquellas que resultan de unir los puntos que presentan igual valor de la temperatura.

Ecuador Térmico

Línea que resulta de la unión de los puntos que presentan el mayor valor de la temperatura anual. Esta línea se traza meridiano a meridiano. No coincide con el ecuador geográfico y se debe a que el hemisferio norte presenta mayor continentalidad que el sur. La forma de la línea es ondulatoria.

Unidades de Temperatura

• Celsius (ºC)
• Fahrenheit (ºF)
• Rankine (ºR)
• Kelvin (K)
• Réaumur (ºRe)
• Delisle (ºDe)
• Newton (ºN)
• Rømer (ºRø)

Conversión de Unidades de Temperatura

• ºC a ºF: ºF = 1.8 * ºC + 32
• ºF a ºC: ºC = (ºF – 32) / 1.8
• ºC a K: K = ºC + 273
• K a ºC: ºC = K – 273

Higrometría

Parte de la meteorología que trata el contenido de vapor de agua en la atmósfera.

Vapor de Agua

• Se encuentra en las capas bajas de la atmósfera.
• La cantidad de vapor de agua depende de la temperatura.

Humedad

• El agua se encuentra en tres estados en la atmósfera.
• Fuentes del vapor de agua: océanos, mares, ríos, lagos.
• Evaporación: Agua líquida a vapor.
• Condensación: Vapor de agua a agua líquida.
• Factores que activan la evaporación: viento, temperatura.
• Factores que la retardan: humedad del aire.
• La evaporación es un proceso reversible.

Factores de Humedad

• Tensión de vapor (e): Es la presión parcial que ejerce el vapor de agua contenido en el aire en un momento dado. Se expresa en mb.
• Tensión de saturación (es): Es la presión parcial que ejerce el vapor de agua en un recinto de aire saturado. Es función creciente de la temperatura.

Calor de Vaporización

• La atmósfera es una máquina térmica.
• El paso de líquido a vapor requiere energía.
• El paso de vapor a líquido libera energía.
• Calor latente de vaporización: Es el número de calorías necesarias para que 1 gramo de agua pase de líquido a vapor (590 cal).
• Calor de condensación: Es el calor liberado cuando 1 gramo de vapor de agua se condensa a líquido.

Índices de Humedad

• Humedad absoluta (a): Cantidad de vapor de agua en 1 m³ de aire.
• Humedad relativa (h): Mayor o menor proximidad a la saturación. Es el cociente entre la tensión de vapor en el aire y la tensión máxima.

Punto de Rocío

Temperatura a la que necesita enfriarse una masa de aire para alcanzar la saturación.

Termómetro Seco y Húmedo

.Tablas psicrométricas.A mayor diferencia entre seco y húmedo, ambiente más seco.