Estructura de la Tierra y
composición:
LA ATMÓSFERA
Estructura y composición de la Tierra
Atmósfera
Hidrosfera
Geosfera
Atmósfera:
Capagaseosadelplaneta.
Alcanzamásdelos10.000kmdealtura.
Formadapor5capasconcaracterísticas
diferentes.
Hidrosfera:
Partelíquidadelplaneta.
Formadaporlosmares,océanos,lagos,
aguasdeescorrentía,aguassuperficiales
yglaciares.
Geosfera:
Partesólidadelplaneta.
Formadaporcapasconcéntricas:corteza,
mantoynúcleo.
Atmósfera
Composición con aire seco:
1.Nitrógeno 78,084 %
2.Oxígeno 20,946 %
3.Otros 0,970 %
•Argón 0.934 %
•dióxido de carbono 0,033 %
•más gases
Capa gaseosa formada por una
mezcla de gases.
Distribuida en capas,
diferenciamos:
•Homoatmósfera
•Heteroatmósfera
Estructura de la atmósfera
Heterosfera:
Va desde los 60 Km a 10000 Km
En esta zona los gases se
encuentran separados en capas
según su peso atómico. Se
puede distinguir la capa de
oxígeno, la capa de helio, la
capa de hidrógeno(es la última)
Homosfera:
Superficie de la corteza terrestre
a 60 km
Formado por aire: mezcla de
gases, siendo los mayoritarios el
N
2
, O
2
, Argón, agua y CO
2
.
Estratosfera
También se le llama capa caliente por
aumentar su temperatura con la altitud
debido a las reacciones exotérmicas para
la formación de ozono.
1.Puedealcanzarlos50kmdealtitud.
2.Estratopausa:límitesuperiordela
capa.
3.Composiciónhomogéneaporla
existenciadecorrientesascendentes
yhorizontales.
4.Enestacapaseproduceyse
destruyeelozono.Aparecelacapa
deozono(ozonosfera)situadaentre
los22ylos50km.
5.Latemperaturavaaumentando
hastaalcanzarlos0ºC.Enelecuador
elaumentoesconstanteperofuera
deéllatemperaturapermanece
constantehastalaestratopausa
dondesufreunaaumentobrusco.
Fotólisis del oxígeno:
La molécula de oxígeno en presencia de la
radiación ultravioleta se descompone en 2
átomos de oxígeno.
O2 + UV (rayosultravioleta) O + O
Formación del ozono (O3):
El oxígeno atómico reacciona con el oxígeno
molecular para formar una molécula de
ozono. De manera que son necesarias 3
moléculas de oxígeno para formar 2 de ozono.
O + O2 O3 + calor (reacción
exotérmica)
Formación del ozono
•Fotólisis del ozono:
O3 + UV O2 + O
•Reacción del ozono con el oxígeno atómico:
O + O3 O2 + O2
Destrucción del ozono
Equilibrio de ozono:
Los procesos de formación y destrucción se
realizan de manera natural, encontrándose en
equilibrio dinámico.
Este conjunto de reacciones es más intenso en
la estratopausa por ser la temperatura más alta
y ser el lugar de la capa en la que se recibe
mayor radiación ultravioleta.
Capas de la ionosfera
Ondas de alta frecuencia son las comprendidas entre 3 y 30 MHz.
En general cuanto mayor sea el número de electrones libres mayores
serán las frecuencias que se puedan utilizar para las comunicaciones.
Capa D:
1.Se encuentra en el límite con la
mesosfera y a veces ocupa la parte
superior de la misma. Sus límites
están entre los 60 y los 90 km
2.Sólo aparece durante el día porque
en las horas de máxima insolación
se carga de electrones.
3.Desaparece durante la noche
debido a la falta de radiación solar.
4.Absorbe frecuencias por debajo de
los 10 MHZ protege la superficie
terrestre de gran parte de la
radiación solar.
Capa E:
1.También llamada capa de Kennelly-
Heavisideo capa de Heaviside.
2.Se encuentra entre los 80 y los 140
Km.
3.Se encuentra ionizada pero no por
la radiación solar, es posible que su
ionización sea debida al roce con
otras capas de la atmósfera.
4.Refleja las ondas de radio de
frecuencia media.
Capa F:
1.También llamada capa de Appleton.
2.Se encuentra de los 140 km a más de
250 km.
3.Durante el día se encuentra dividida en
2 capas la F1 y la F2. Durante la noche
sólo queda como una capa, la capa F,
coincide en parte con el espacio de la
F2.
4.Refleja las ondas de radio de frecuencia
comprendida entre los 3 y los 10 MHz.
Capa F:
1.También llamada capa de Appleton.
2.Se encuentra de los 140 km a más de
250 km.
3.Durante el día se encuentra dividida
en 2 capas la F1 y la F2. Durante la
noche sólo queda como una capa, la
capa F, coincide en parte con el
espacio de la F2.
4.Refleja las ondas de radio de
frecuencia comprendida entre los 3 y
los 10 MHz.
Capas de la ionosfera y las frecuencias de ondas transmitidas
Funciones de la atmósfera
1.Protectora
2.Reguladora:
•Efecto invernadero natural.
•Distribución de la energía del planeta.
3.Modelador del relieve y del diseño del paisaje
Acción protectora de la atmósfera
1.Protección de la radiación electromagnética solar.
2.Protección contra los meteoritos.
La atmósfera nos protege de la radiación solar
1.La atmósfera absorbe parte de las radiaciones solares quellegan a la atmósfera
evitando que lleguen a la Tierra.
En la termosfera se absorben las radiaciones de onda menores de 10
-7
m (los rayos
gamma, los rayos X y parte de los ultravioleta).
2.El nitrógeno absorbe la radiación menor de 0,1 µm y el oxígeno molecular las
comprendidas entre 0,1 y 0,2 µm.
3.En la estratosfera se absorbe, gracias al ozono, la radiación entre 0,2 y 0,3 µm
(ultravioleta)
La atmósfera nos protege de los meteoritos
Los meteoritos que se dirigen a la
Tierra tienen que atravesar la
atmósfera y son destruidos por
rozamiento con ella.
En la estratosfera estos meteoritos
entran en ignición formando las
estrellas fugaces
Acción reguladora de la atmósfera
Efecto invernadero natural
Por la temperatura que presenta la Tierra
debería emitir una temperatura de -18ºC
es decir 240 W·m
-2
. Compensa la
energía absorbida por la radiación
solar.
Pero la realidad es que la temperatura
media de la superficie de la Tierra es
de 15ºC, es decir 390 W·m
-2
.
Excedente energético:
Existe una diferencia de 33ºC,
es decir 150 W·m
-2
.
Esta diferencia es la que
provoca el efecto invernadero
natural.
La energía que llega a la superficie terrestre y es
reflejada por esta más la energía que desprende
la Tierra son emitidas al espacio pero la
atmósfera impide su salida reflejándola hacia la
superficie terrestre de nuevo.
Gases de efecto invernadero (GEI):
1.Vapor de agua
2.Dióxido de carbono
3.Metano
4.Ozono
5.Óxido de nitrógeno
Balance energético terrestre
Energía solar que llega a la atmósfera: 1,4 · 10
3
W/m
2
Energía solar traspasa la atmósfera: 341 W/m
2
Energía solar que se devuelve al
espacio:
1059W/m
2
ElalbedomediodelaTierraesdel
30%delaradiaciónqueproviene
delSol.
Elalbedoeselporcentajederadiaciónque
cualquiersuperficiereflejarespectoala
radiaciónqueincidesobrelamisma.
1.Energía que penetra en la atmósfera: 341 W/m
2
2.Energía reflejada por las nubes y los GEI: 79 W/m
2
3.Energía reflejada por la superficie terrestre: 23 W/m
2
4.Energía absorbida por la superficie terrestre: 161 W/m
2
Albedo: 30 %, unos 120 W/m
2
¿Cómo se reparte la energía por el planeta?
Mayorenergíaen
elecuadorqueen
lospolos
Diferencia de
temperatura,presión
y/ohumedadentre
dospuntos.
Generaungradiente
de temperatura,
presióny/ohumedad
entredospuntos.
Genera
movimiento
deunfluido
Movimientodemasasdeaire:viento
Movimientosdemasadeagua:corrientesmarinas
¿Cómo se mueve el aire?
Dos tipos de movimientos:
•Verticales
•Horizontales
Se producen por diferencia de densidad:
•Aire menos denso asciende
•Aire más denso desciende
Movimientos verticales
El aire se calienta desde abajo, por la radiación que emite la superficie de la Tierra
. Es decir, se calienta el aire que está en contacto con la superficie terrestre,
recordemos que la temperatura del aire baja con la altitud en la troposfera.
•El aire superficial => mayor Tª => mayor volumen => menos denso => asciende.
•El aire frío => menor Tª => menor volumen => más denso => desciende.
Elairesuperficialtienemayor
temperaturaporloquesu
volumenaumentahaciendo
quesudensidaddisminuyay
queascienda
Elairedecapassuperiores
tienemenortemperaturapor
loquesuvolumendisminuye
haciendoquesudensidad
aumenteyquedescienda.
Aire caliente
Airefrío
400 W/s
2
350 W/s
2
50 a 100 W/s
2
350 W/s
2
50 a 100 W/s
2
Radiación solar
Radiación solar diferenciada
Serecibemayorradiaciónsolarenelecuadorqueenlospolos
porquelaTierraesunaesferayalecuadorlelleganlosrayos
perpendicularmente
Origendelos
vientos
predominantes
a nivel
planetario
Las masas continentales dificultan el
transporte de calor porque frena y desvía los
vientos.
Movimientos horizontales
La inclinación del eje de la Tierra ocasiona los
rayos del Sol incidan perpendicularmente en
diferentes partes de la Tierra a lo largo del año.
Origina
diferenciasde
presiónenel
planeta
Corrientes convectivasde las masas de aire
Movimientos verticales de las masas de aire
Temperatura mayor
Volumen mayor
Menor densidad
Temperatura menor
Volumen menor
Mayor densidad
Aire caliente
Aire frío
Convección térmica
Aire húmedo menor densidad.
El agua desplaza a compuestos con
mayor peso molecular (nitrógeno,
oxígeno, dióxido de carbono)
Aire seco mayor densidad
Aire húmedo
Aire seco
Convección por humedad
Anticiclones:
1.Zonas de alta presión. Valores superiores a los
1013 mb
2.El aire es divergente en superficie. Los vientos
giran en sentido horario.
3.Se originan por el descenso de masas de aire
frío.
4.el agua condensada se evapora y las nubes
disminuyen y desaparecen.
5.Son zonas relacionadas con tiempo estable .
Borrascas:
1.Zonas de baja presión, menor que 1013 mb.
2.Se producen porque las masas de aire cálido ,
al ascender, se enfrían; el vapor de agua se
condensa en nubes y da lugar a
precipitaciones.
3.El aire es convergente en superficie. El viento
entra desde el exterior en sentido
antihorario.
4.Son zonas relacionadas con tiempo inestable
. Trae nubes y precipitaciones
Convección por diferencias de presiónSubducción por diferencias de presión
El viento no sigue exactamente la línea de las isobaras, sino
que tiende a desplazarse tangencialmente a ellas.
Ello se debe a la rotación de la tierra (de oeste a este) que
produce una fuerza que los desvía, es la fuerza de Coriolis.
La fuerza de coriolisdesvía los fluídos:
1.En sentido horario en el hemisferio norte.
2.En sentido antihorarioen el hemisferio sur.
¿De dónde llega el viento en Madrid y Londres?
¿De dónde llega el viento en Murcia, Madrid y Barcelona?
Anticiclón
Máxima
estabilidadenel
centro del
anticiclón
Conaireseco
Sinvientoovientodébil:
Cielosdespejados
Posibleformaciónderocíoodeescarcha.
Conairehúmedo Nieblasmatinales
Anticiclonesmuy
potentesyestables
Inversióntérmica
Fueradelcentro
delanticiclón
El viento es más fuerte y el aire menos estable.
El tiempo depende fundamentalmente de las
propiedades de la superficie subyacente, que
actúan sobre la humedad y la estabilidad del
aire
¿Cómo se produce una inversión térmica?
Suelo
Altura
Aire frío
Aire caliente
Suelo frío
Aire frío
Aire
caliente
Convergencia frontal
Subsidencia
Choque de una masa de aire
frío con una de aire caliente.
La fría más densa, desplaza
a la caliente ascendiéndola.
El aire al descender se calienta por
compresión dejando una franja más
cálida que el aire inmediatamente
bajo ella
Transmisión de calor por
conducción y radiación del suelo a
la capa de aire adyacente.
Problemas de una inversión térmica
Los contaminantes atmosféricos son
retenidos por la inversión térmica porque
su transporte y difusión es muy lenta.
Se produce una alta concentración de
tóxicos en la atmósfera y en el suelo.
El efecto de isla de calores específico del
ambiente urbano: El pavimento, la ausencia de
aire en movimiento, y la gran cantidad de
construcciones, provocan una concentración
de calor superior al registrado en las áreas
rurales que rodean la ciudad. A su vez, el calor
recibido durante el día es retenido durante la
noche por un espacio de tiempo mayor en el
área urbana que en la rural, lo que da origen a
un ciclo cerrado de circulación del aire que
favorece la concentración de los
contaminantes
Madrid con contaminantes retenidos en la capa baja de la troposfera.
Dorsal anticiclónica
Las isobaras que rodean a un
anticiclón presentan una zona
extendida, alargada.
La recta que une los puntos de las
isobaras más alejadas del centro
anticiclónico forman el eje de la
dorsal.En el eje de la dorsal las
presiones son más altas que a uno y
otro lado de ella.
Vaguada
Alrededor de una borrasca las
isobaras están más alejadas del
centro que en las demás direcciones.
La línea que une los puntos de las
isobaras más alejadas del centro, se
denomina eje de la vaguada.
La vaguadas van asociadas a frentes,
no siempre. A menudo, en ellas se
forman nubes y mal tiempo
Collado
Región que separa al mismo tiempo dos
depresiones y dos anticiclones. El centro del
collado está situado en la intersección del eje de la
vaguada y el eje de una dorsal. El viento es allí muy
débil y de dirección variable.
Las condiciones meteorológicas en un collado
dependen sobre todo de las características de la
masa de aire que se encuentre en él.
Frecuentemente la variación diurna de la
temperatura ejerce en él una notable influencia.
Bajasecundaria
Formacióndeunadepresiónsecundariaenla
proximidaddeunadepresiónprimariapreexistente,o
deunacombinaciónconésta.Ladepresiónsecundaria,
porlogeneral,dependedelacirculaciónestablecida
alrededordeladepresiónprincipal,peroluegopuede
llegaradesarrollarseyconvertirseasuvezenuna
depresiónprincipal.
Eltiempo,generalmente,esmuysimilaraldela
borrascaprincipal,peropuedenpresentarseepisodios
defuertesaguaceros.
Símbolos en mapa de tiempo:
1. Frente frío
2. Frente cálido
3. Frente ocluido
4. Frente estacionario.
Frentes
Es una zona de transición entre dos
masas de aire que presentan
características diferentes: densidad,
temperatura, humedad, etc.
Representación de los frentes en un mapa
meteorológico:
1.Frente frío:línea con triángulos azules
pequeños. La base de los triángulos forma la
línea y el vértice libre apunta en el sentido
del movimiento del frente.
2.Frente cálido:se representa por una línea de
semicírculos de color rojo que indican el
sentido del movimiento.
3.Frente ocluído:representado por una línea
en la que alternan semicírculos y triángulos
todos dirigidos en el sentido del
movimiento.
4.Frente estacionario:línea de semicírculos
dirigidos hacia el aire frío y de triángulos que
apuntan al aire caliente.
Frente frío
Masa de aire frío que se acerca a una de aire caliente.
La masa de aire frío es más densa y forma una cuña para meterse por debajo del aire caliente
y desplazándola en superficie.
El aire caliente se desplaza muy rápido verticalmente.
Tormentas
Desarrollo de nubes verticales
Vientos fuertes.
Tornados.
Bajadas fuertes de temperatura y humedad.
Aumenta la presión
Masa de aire caliente que se acerca a una de aire frío.
La masa de aire frío es más densa y permanece abajo.
El aire caliente se desplaza verticalmente pero suavemente a modo de rampa.
Precipitaciones pero menos intensas que en el frente frío, puede ser lluvia, nieve o llovizna.
Las precipitaciones aparecen al comienzo del frente
La nubosidad estratiforme.
Aparecen neblinas en el en el aire frío que antecede a la masa de aire caliente.
Desaparecen una vez pasado el frente.
La temperatura, la humedad y la presión suben.
Frente cálido
Sus características meteorológicas coinciden con las de un frente cálido
Frente estacionario
Las masas de aire prácticamente no se
desplazan por lo que los fenómenos
meteorológicos permanecen durante
mucho tiempo.
Frente ocluido Un frente frío sigue a un frente cálido hasta alcanzarlo.
1.Los frentes fríos son más rápidos
que los cálidos por lo que los
primeros alcanzan a los
segundos.
2.La masa de aire cálida es elevada
y desplazada del suelo.
3.Las dos masas de aire frío,
procedentes de cada frente, se
ponen en contacto y
permanecen debajo de la masa
de aire caliente.
4.Al ascender el aire caliente se
enfría formándose nubosidad
estratiforme y chubascos (lluvias
débiles).
5.Poco a poco las nubes alcanzan
un importante desarrollo vertical
por lo que las lluvias se
intensifican por la formación de
tormentas.
Frente ocluido frío: es cuando el frente frío inicial, es el aire mas frío de los tres
que entran en juego. De modo que, ira desplazando y elevando al aire cálido, y al
circular mas rápido lo levantara de la superficie por completo, entrando en
contacto con el aire frío, que estaba delante de ese aire cálido, el cual, al ser frío,
pero en menor grado que el frente frío inicial, también es elevado
Frente ocluido cálido: se da cuando tenemos un frente frío que avanza
elevando un frente cálido y entrando en cuña por debajo del mismo. Pero en
este caso, la tercer masa de aires en juego, es aun mas fría que nuestro frente
frío inicial, con lo que al contactar con el aire del frente frío se eleva, de modo
similar al modo en que se elevaba el aire cálido del frente cálido.
Proceso adiabático: es aquel en el que el sistema (generalmente un fluido) no
intercambia calor con el exterior.
Sus variaciones de temperatura se deben a:
1.Número de moléculas por unidad de volumen
2.Aumento y disminución de volumen por procesos de expansión o compresión. Los
procesos expansivos disminuyen la temperatura y los compresivos las aumentan.
A éstos cambios se les llama cambios adiabáticos.
Gradientes verticales de temperatura:
1.Gradiente vertical térmico (GVT): aire estático, sin movimiento.
2.Gradiente adiabático seco (GAS): masa de aire seco en movimiento.
3.Gradiente adiabático húmedo (GAH): masa de aire en movimiento
condensada, por encima del punto de rocío.
Gradientes verticales de temperatura en la atmósfera
GVT
Gradiente vertical de temperatura (GVT):
la temperatura desciende en altitud en condiciones estáticas o de reposo
(0,65ºC/100m). Es un valor muy variable (depende de la latitud, la altura, la
estación del año)
Valores positivos de GVT
(GVT > 0)
La temperatura disminuye
en altitud
Valores negativos de GVT
(GVT < 0)
Inversión térmica:
La temperatura
aumenta en altitud
(GVT < 0).
Gradiente adiabático seco (GAS):
1.Se considera que el aire es seco ya
que el agua que contiene permanece
en estado gaseoso.
2.La compresión da lugar al
calentamiento, y la expansión al
enfriamiento.
3.Siempre que una porción de aire
seco ascienda en la atmósfera, se
enfriará en el gradiente de 1 °C/100
m , independientemente de cuál
haya sido su temperatura inicial o la
del aire circundante.
4.Una porción de aire seco al
descender se calienta 1 °C/100 m ,
independientemente de cuál haya
sido su temperatura inicial o la del
aire circundante.
Al ascender el
aire se calienta
1
0
C/100m
Al descender el
enfría se calienta
1
0
C/100m
Gradiente vertical adiabático húmedo
(GAH)
1.Al elevarse, una porción de aire seco que contiene
vapor de agua se enfría según el gradiente
adiabático seco hasta que alcance su temperatura
de condensación o punto de rocío.
2.En este punto una parte del vapor de agua se
comienza a condensar.
3.La condensación libera calor latente y el aire se
calienta. Así, la disminución térmica es menor que
en los casos anteriores.
4.La condensación de vapor de agua es un proceso
EXOTERMICO, por lo que aumenta la temperatura
y por tanto ya no se produce esa disminución de
1º C cada 100m correspondiente al GAS, sino de
0,3ºC a 0,6º C cada 100 m, dependiendo de la
zona. A este nuevo gradiente se le llama GAH
Aire seco
Aire saturado
Punto de rocío
Liberación de calor
por condensación
El aire seco lleva
agua disuelta
(vapor de agua)
Estabilidad atmosférica:
•No se producen movimientos verticales.
•El aire ascendente se enfría más rápido
que el aire que le rodea.
•En la gráfica el GVT está siempre a la
derecha del GAS
Temperatura
Altitud
GVT<0
Inversión térmica
Temperatura
Altitud
0<GVT<GAS
Estabilidad atmosférica
0<GVT<1
Inversión térmica:
•GVT aumenta con la altitud.
•Se forman nubes a ras del suelo (niebla)
•Se produce un fenómeno de subsidencia,
descenso del aire frío.
•Este proceso atrapa la contaminación
•En la gráfica el GVT y el GAS están cruzados.
No existen movimientos verticales ascendentes
Temperatura
Altitud
GVT>GAS
Inestabilidad atmosférica
Nivel de condensación
Inestabilidad atmosférica:
•Los movimientos verticales ascendentes se
llaman movimientos de convección.
•Existen dos masas de aire:
•Una permanece estática, es el aire estática o
ambiental, sus variaciones térmicas coinciden
con los valores normales de GVT.
•Otra se desplaza verticalmente y su
variaciones térmicas coinciden con los valores
de GAS.
•Si el aire ambiental se enfría más
rápidamente (aire más denso) que la otra
masa de aire (GVT>GAS), se produce el
ascenso.
•En la gráfica, GVT se encuentra a la izquierda
de GAS
•Se produce condiciones de borrasca.
Existen movimientos verticales ascendentes
Temperatura
Altitud
Resuelve
1
Temperatura
Altitud
2
Temperatura
Altitud
3
Temperatura
Altitud
4
Ejercicio 1:
•GVT > GAS
•Ejemplo de temperaturas:
•GAS = 1
0
C/100m
•GVT= 1,5
0
C/100m
•INESTABILIDAD
Temperatura
Altitud
Temperatura
Altitud
2
Ejercicio 2:
•Primer tramo de la gráfica:
•GVT<0
•INVERSIÓN TÉRMICA (IT)
•Segundo tramo de la gráfica:
•GVT <GAS
•Ejemplo de temperaturas:
•GAS = 1
0
C/100m
•GVT= 0,6
0
C/100m
•ESTABILIDAD ATMOSFÉRICA: ANTICICLÓN (A)
IT
A
1
Temperatura
Altitud
3
Temperatura
Altitud
4
Ejercicio 3:
•GVT < GAS
•Ejemplo de temperaturas:
•GAS = 1
0
C/100m
•GVT= 0,6
0
C/100m
•ESTABILIDAD
Ejercicio 4:
•Primer tramo:
•GVT > GAS
•INESTABILIDAD ATMOSFÉRICA
•Segundo tramo:
•GVT<0
•INVERSIÓN TÉRMICA
•Tercer tramo:
•GVT<GAS
•ESTABILIDAD
DINÁMICA ATMOSFÉRICA HORIZONTAL
ORIGEN DE LOS VIENTOS
La circulación atmosférica viene determinada por:
1.La diferencia constante de temperatura que
existe entre el ecuador y los polos
2.La rotación de la Tierra.
3.La presencia de masas continentales.
400 W/s
2
350 W/s
2
50 a 100 W/s
2
350 W/s
2
50 a 100 W/s
2
Radiación solar
Radiación solar recibida
depende:
1.De las horas de luz a lo largo
del día. Esto depende de la
inclinación del eje.
2.Perpendicularidad de los
rayos que llegan. Depende
del ángulo con el que inciden
en un punto del planeta.
Cuanto más inclinados,
mayor recorrido y por lo
tanto mayor reflexión y
absorción de los mismos por
lo que llega menos radiación.
Lazonasubtropicalrecibe
mayorradiaciónsolarque
lospolos.
Fuerzadecoriolis
Es una fuerza ficticia en la que un
observador de un sistema en rotación a
velocidad angular constante ve actuar
sobre un cuerpo, cuando este está en
movimiento con respecto al sistema en
rotación. La fuerza de Coriolisno incluye la
fuerza centrífuga. La fuerza de Coriolis
siempre es perpendicular a la dirección del
eje de rotación del sistema y a la dirección
del movimiento del cuerpo vista del
sistema en rotación .
La bola negra sigue una trayectoria radial a velocidad
constante alejándose del eje de rotación.
La imagen de arriba está vista por un observador
desde un sistema inercial. La trayectoria de la bola es
una recta y el disco gira con velocidad uniforme.
La imagen de abajo es la misma, pero vista por un
observador fijo con el disco y que gira con él. La bola
describe una trayectoria curva y parece sentir el
efecto de una fuerza exterior. Esa fuerza ficticia es la
fuerza de Coriolisy la trayectoria "curiosa" el
resultado del efecto Coriolis.
Fuerza de coriolis. wikipedia
Sin movimiento de rotación
En la franja cálida del planeta se
produce un calentamiento del
aire que hace que disminuya su
densidad provocando un ascenso
de las masas de aire que se
dirige hacia los polos donde se
enfría consiguiendo mayor
densidad y cayendo a la
superficie. Esta masa de aire
desciende por superficie hasta
las zonas ecuatoriales.
Con movimiento de rotación
Efecto Coriolis
1.La Tierra gira de Oeste a Este, ( en sentido
contrario a las agujas del reloj )
2.La velocidad de rotación es menor en los
polos que en el ecuador.
3.Debido a las fuerzas de Corioliscualquier
fluido que se desplaza horizontalmente
sobre la superficie de la Tierra tiende a
desviarse hacia la derecha en el
hemisferio Norte y hacia la izquierda en el
hemisferio Sur.
4.La célula convectivageneral se ve dividida
en:
1.Célula de Hadley
2.Célula de Ferrel
3.Célula Polar
Circulación atmosférica
La célula de Hadleyes el desplazamiento de la
masas de aire latitudinalmente desde el ecuador a
los trópicos. (30
0
) en ambos hemisferios.
El calor se transmite por convección, ascendiendo
en las regiones ecuatoriales (zona de baja presión)
y dirigiéndose a latitudes superiores por las capas
altas de la atmósfera.
El ascenso de aire caliente en las zonas
ecuatoriales facilita la formación de nubes
convectivasy origina tormentas convectivas..
Desciende en los trópicos generando anticiclones
y desiertos.
La célula de Ferrelse encuentra entre la
célula de Hadleyy la Polar (30
0
y 60
0
) en
ambos hemisferios.
El aire más superficial se origina en los
trópicos y se dirige hacia el frente polar
desviándose hacia el este. Allí asciende por
convección y desciende de nuevo hacia los
trópicos, por capas más altas, desviándose
hacia el oeste.
La célula Polar se encuentra entre las latitudes (60
0
y 90
0
) en ambos hemisferios.
Se origina en los polos gracias al frío que ellos
existe. Allí se forma una zona de altas presiones
permanentes, desplazando masas de aire frío
superficial del este hacia el centro de bajas
presiones subpolares.
En esa zona se eleva el viento y se devuelve a los
polos.
En invierno origina borrascas que afectan a nuestro
país.
DISTRIBUCIÓN LATITUDINAL DE ZONAS DE ALTA Y
BAJA PRESIÓN
•ZONAS ECUATORIALES CÁLIDAS DE BAJA PRESIÓN
•ZONAS SUBTROPICALES DE ALTA PRESIÓN (30º de latitud)
•ZONAS CIRCUMPOLARES DE BAJA PRESIÓN (60º de latitud)
•ZONAS POLARESFRÍAS DE ALTA PRESIÓN.
ALTERNANCIA LATITUDINAL DE VIENTOS
•VIENTOS POLARES DEL ESTE
•VIENTOS DEL OESTE (CONTRALISIOS)
•ALISIOS
Circulación atmosférica global
Zona de bajas presiones ecuatoriales.
Cinturón de vientos en calma y calmas
ecuatoriales:situado entro los 3
0
y 10
0
latitud N y S.
Anticiclón de los trópicos
Zona de bajas presiones circumpolares
Anticiclón polar
DISTRIBUCIÓN LATITUDINAL DE ZONAS DE ALTA Y BAJA PRESIÓN
1.ZONAS ECUATORIALES DE BAJA PRESIÓN (0º de latitud)
2.ZONAS SUBTROPICALES DE ALTA PRESIÓN (30º de latitud)
3.ZONAS CIRCUMPOLARES DE BAJA PRESIÓN (60º de latitud)
4.ZONAS POLARESFRÍAS DE ALTA PRESIÓN (90º de latitud)
Formación de un centro de bajas presiones.
Formación de nubes convectivasy zona tormentosa.
Célula de Hadleysin coriolis
Célula de Hadleycon coriolis
El aire caliente y poco densa se eleva hasta los 6000 m. aprox. Se dirige hacia las zonas polares pero al
enfriarse cae en la zona de los trópicos, 30
0
latitud norte y sur, y en superficie el aire se dirige hacia el
ecuador, desviándose hacia el W en ambos hemisferios, son los vientos alisioso vientos del este:
•Vientos del noreste en el hemisferio norte
•Vientos del sureste en el hemisferio sur.
En los polos:
1.el aire frío y denso define una zona de altas
presiones(anticiclón polar).
2.El aire se dirige superficialmente hacia el
ecuador pero por el efecto Coriolisse desvía:
•en dirección NE-SW en el hemisferio
norte
•en dirección SE-NW en el hemisferio sur.
3.Se calienta y se eleva regresando a los polos.
En latitudes medias:
A nivel del suelo desde los 30
0
y 60
0
de
latitud, el viento se dirige hacia los polos
pero por Coriolisse desvían formando los
vientos del oesteo contralisios:
•En el hemisferio norte con dirección SW-NE.
•En el hemisferio sur con dirección SE-NW
Efecto Foehn
Zona de barlovento:
1.Lado de la montaña de llegada de los vientos.
2.Masas de aire cargada de humedad ascienden por su ladera para sobrepasarlas.
3.Enfriamiento de la masa de aire, se admite menos vapor de agua por lo que se forman
nubes. Llamadas nubes orográficas.
4.Precipitaciones.
5.Ladera de mayor humedad.
6.Ladera con mayor vegetación.
Zona de sotavento:
1.Lado de la montaña de salida de los vientos.
2.Masas de aire que descienden por la ladera.
3.Calentamiento de la masa de aire, se admite más vapor de agua por lo que
desaparecen las nubes.
4.Ausencia de precipitaciones.
5.Ladera más seca.
6.Ladera con menor vegetación.
Barlovento
Sotavento
Efecto local debido a las
montañas y responsable de
la diferencia de pluviosidad
entre la cara de barlovento y
sotavento de las mismas.
Punto de rocío
Viento húmedo
Viento caliente y seco
Barlovento
Sotavento
Precipitaciones
Nubes orográficas
AP
BP AP
BP
Durante el día:
Zona de mayor insolación es la cumbre. Se calienta más que el valle.
La roca de la cumbre cede calor al aire, se calienta y se hace menos
densa que la del valle, elevándose.
Se dirige hacia el valle (zona de alta presión).
Se desplaza el aire del valle hacia la cumbre.
Durante la noche:
Zona de mayor pérdida de temperatura es la cumbre. Se enfría más
que el valle.
La roca del valle cede calor al aire, se calienta y se hace menos
densa que la de la cumbre, elevándose.
Se dirige hacia la cumbre (zona de alta presión).
Se desplaza el aire de la cumbre hacia el valle.
Vientos de valle y montaña
Latierraesmejorconductoradelcalor
queelagua.Esdecir,secalientayse
enfríamásrápidamente.
Latierratieneunaaltatemperatura.
Secalientaelairequetieneencima.
Esteairesehacemenosdensoyse
eleva
ZonadeBAJAPRESIÓN
Elaguaestámásfríaquelatierra.
Elairequetieneencimaesmásfríoy
densoqueeldelcontinente.
Sedesplazaporsuperficie.
ZonadeALTAPRESIÓN.
Elaguaestámáscalientequela
tierra.
Elairequetieneencimaesmás
cálidoymenosdensoqueeldel
continente.
Seeleva.
ZonadeBAJAPRESIÓN.
Latierratienetemperaturabaja.
Elairequetieneencimaseenfría.
Esteairesehacemásdensoy
permaneceensuperficie.
ZonadeALTAPRESIÓN.
Brisa marina
Brisa marina
AP BP
AP
BP
Brisa marina