Resumen teoria - Carla Justiniano

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01 Radiación
METEOROLOGÍA
Disciplina que estudia los fenómenos atmosféricos.
Mediante mediciones en la atmósfera y laboratorio busca entender los procesos vinculados al tiempo atmosférico.
CLIMATOLOGÍA
Disciplina que mediante la utilización de valores medios, valores extremos y probabilidad de ocurrencia de los principales elementos meteorológicos caracteriza el clima de un lugar, a la vez que zonifica áreas de similares características.
La información con la que trabaja corresponde a registros de 20-30 o más años.
Su objeto de estudio es el Sistema climático.
AGROCLIMATOLOGÍA
Rama de la Agrometeorología
Provee las bases para la planificación de emprendimientos agrícolas. Campo de acción interdisciplinario
•Estudia características espaciales y temporales de los elementos meteorológicos favorables y/o desfavorables a la producción agropecuaria.
•Valora la “aptitud” agrícola local o regional según las disponibilidades climáticas con el objeto de asesorar.
· Atmosfera (aire)
· Hidrosfera (aguas)Vinculados a través de procesos físicos, químicos y biológicos (flujo de materia y energía)
· Criosfera (Hielos
· Litosfera (suelos)
· Biosfera (seres vivos)
PERTURBACIONES INTERNAS Y EXTERNAS.
Internas provienen de la misma interacción de estos elementos antes mencionados
Externas: Órbita terrestre, Deriva continental, Radiación Solar, Efecto invernadero.
TIEMPO Y CLIMA
•TIEMPO es el estado de la atmósfera y su proceso de evolución en un momento y lugar determinado.
•CLIMA es el estado medio de la atmósfera y su proceso habitual de evolución en un lugar y para una época determinados.
Elementos del TIEMPO
Son fenómenos meteorológicos que en forma conjunta definen el estado de la atmósfera en un momento dado y en un lugar determinado.
Elementos del CLIMA
Caracterizan las condiciones atmosféricas medias, prevalentes en un lugar o región.
Requieren observaciones realizadas durante períodos prolongados de tiempo.
ELEMENTOS Y FACTORES
FACTORES CLIMÁTICOS
Los factores climáticos actúan modificando a los elementos.
FACTORES GEOGRÁFICOS
FACTORES ASTRONÓMICOS
FACTORES METEOROLÓGICOS
Las temperaturas medias del planeta se relacionan con franjas latitudinales
En su parte continental argentina se extiende desde los 22 a los 55 grados de latitud sur. Mide 3700 Km de largo.
Si se considera su parte insular y antártica, el país llega hasta el Polo Sur.
Moscú y Ushuaia tienen la misma latitud, pero…
	Moscú posee un clima continental con rigurosos inviernos y breves veranos moderadamente cálidos.
La temperatura media anual es de 5,8 °C. Pero tiene gran oscilación térmica anual, que va de 19.2 en julio a –6.7°C en febrero
	Ushuaia posee un clima oceánico con fríos inviernos y veranos no muy cálidos.
La temperatura media anual de 5,7 °C. Tiene menor oscilación térmica anual, que va de 1.6 en julio a 10,3 °C en enero
LA ATMOSFERA
· Es la parte más inestable del sistema climático.
· Su composición ha cambiado a lo largo de la historia de la Tierra.
· Actual: Nitrógeno (78,1%); Oxígeno (20,9%); Argón (0,93%).
· Estos gases tienen poca interacción con la radiación OC y OL
· Algunos gases trazas (CO2, CH4, N2O, O3) y el vapor de agua absorben y emiten la radiación de OL. Gases de efecto invernadero(GEI).
· Los GEI tienen un rol fundamental en el balance de energía del sistema climático y en la temperatura del planeta.
· También contiene partículas en suspensión (aerosoles), sólidas y liquidas.
Estructura de la atmosfera
DISPONIBILIDAD DE ENERGÍA
RADIACIÓN
Forma de transmisión de la energía sin un medio de propagación intermedio. La radiación solar se transmite a través del vacío (espacio) en forma de ondas electromagnéticas.
ESPECTRO DE RADIACIÓN
La cantidad de radiación que recibe la Tierra, sin considerar la interferencia de la atmósfera, se ve afectada por cuatro factores:
EMISION
DISTANCIA DEL SOL
DURACIÓN DEL DÍA (según época del año u latitud)
ALTURA DEL SOL
INFLUENCIA DE LA ATMOSFERA
· Absorción
· Reflexión
· Difusión
Balance de radiación sobre la superficie terrestre
Transferencia de energía a las latitudes bajas, con exceso, hacia las altas, con déficit, para compensar el desequilibrio.
2-Calor y Temperatura, Temperatura del suelo
CALOR Y TEMPERATURA
Calor: cantidad de energía que tiene un cuerpo, asociada al movimiento interno de átomos y moléculas.
Temperatura: medida comparativa de la agitación molecular de un cuerpo, es la expresión indicativa del calor presente en un cuerpo o sistema
TEMPERATURA DEL SUELO
El suelo se calienta por absorción de energía proveniente de la radiación solar.
Influenciada por la reflexión o albedo de la superficie
El transporte de calor en el suelo se produce por conducción molecular
Calor específico (Ce)
gravimétrico cal g-1 °C-1
volumétrico cal cm-3 °C-1
	Calor específico gravimétrico y volumétrico de algunos componentes del suelo
	COMPONENTES
	CALOR ESPECIFICO GRAVIMÉTRICO (cal/g ºC)
	CALOR ESPECIFICO VOLUMÉTRICO (cal/ cm3 ºC).
	Agua
	1.0
	1.0
	Humus
	0.48
	0.6
	Arenas-arcillas
	0.18-0.23
	0.49-0.58
	Aire
	0.24
	0.0003
Conductividad calórica
	Coeficientes de conductividad calórica (l) de distintos componentes del suelo
	Componente
	cal cm-1 seg-1 ºC-1
	Feldespatos
	0.0058
	Calcáreos
	0.0040
	Humus
	0.0030
	Agua
	0.0015
	Aire
	0.00005
Conductividad térmica
	Componentes
	Conductividad Térmica
	Agua 
	0.0015
	Materia Orgánica
	0.005
	Materia Mineral
	0.010
	Aire
	0.16
LEYES DE ANGOT
Primera ley:
"La amplitud de las oscilaciones de la temperatura del suelo disminuye geométricamente cuando la profundidad aumenta aritméticamente"
Segunda ley:
"El atraso en el tiempo de registro de las temperaturas máximas y mínimas es proporcional a la profundidad"
Tercera ley:
“La profundidad alcanzada por una oscilación térmica es proporcional a la raíz cuadrada de su periodo”
Profundidad oscilación diaria = Profundidad oscilación anual
√1 día				√365 días
MEDICIÓN
Geotermómetros.
FACTORES QUE AFECTAN T° DEL SUELO
•Externos:
–Cobertura de suelo
–Radiación recibida /exposición
–Color /albedo
–Meteorológicos: radiación, nubosidad, viento, precipitación, temperatura y humedad del aire
–Distribución de tierras y mares
•Internos:
–Propiedades físicas (Ce, conductividad calórica y térmica)
IMPORTANCIA
•Procesos que ocurren en el suelo
–Germinación
–Formación de bulbos, rizomas, tubérculos
–Formación de nódulos (Rizobium, por ejemplo)
–Descomposición de MO
–Actividad de raíces
–Ocurrencia o severidad de plagas y/o enfermedades
–Metamorfosis de ciertos insectos
03 TEMPERATURA DEL AIRE Y PRESIÓN
TEMPERATURA DEL AIRE
El aire se calienta por procesos no adiabáticos
El aire se calienta por radiación terrestre absorbida por gases GEI presentes en la atmósfera
El aire se calienta por procesos de transporte de calor y masa:
Advección: movimientos horizontales.
Convección: movimientos verticales
Turbulencia: movimientos arremolinados
El aire se enfría por procesos adiabáticos al ascender. El aire se calienta por procesos adiabáticos al descender
La medición de la temperatura del aire se hace con diversos instrumentos.
PROCESOS ADIABATICOS EN LA ATMOSFERA
	DESCENSO DE AIRE
	ASCENSO DE AIRE
	Baja masa de aire
	Sube masa de aire
	Aumenta la presión
	Disminuye la presión
	Compresión Adiabática
	Expansión Adiabática
	Aumento de Temperatura
	Disminuye la temperatura
ESTIMACIÓN
•Métodos cartográficos
–De Fina y Sabella (1959)
–De Fina (1970)
•Métodos estadístico-cartográficos
–De Fina (1974, 1992)
–Failde (1987), basado en método de Ravelo (1973)
•Modelos estadísticos
–De regresión lineal =>INTASAL para NOA (Bianchi et al., 1994); para la Argentina (Bianchi y Cravero, 2009)
MAPA 
FACTORES QUE AFECTAN LA T° DEL AIRE
Geográficos:
•Latitud
•Altitud
•Oceanidad y continentalidad
•Corrientes marinas
Astronómicos:
•Movimientos de la Tierra
•Duración del día
Meteorológicos:
•Radiación
•Nubosidad
•Humedad, precipitación, viento……
Balance calórico y Temperatura
Distribución de temperaturas
Calentamientos diferenciales => Presiones diferentes
Distintos balances de calor =>Calentamientos diferenciales
Presión atmosférica
Variación de la presión con la altura: Como regla la presión se reduce a la mitad cada 5 km de ascenso.
Variación horizontal de la P
Isobaras Enero y julio:
Centros de presión
C de Alta P = Anticiclón
C de Baja P = Ciclón
Ambos se pueden apreciar en los mapas de isobaras, los centros de baja presión se pueden ver en el norte mientras que los de alta están distribuidos en la zona tropical.
LAS DIFERENCIAS DE PRESIÓN PROVOCAN EL MOVIMIENTO DE MASAS DE AIRE.
CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMOSFERA
Circulación meridional: Si la tierra estuviera inmóvil y fuera homogénea, los vientos de superficie se dirigirían de los polos al Ecuador, siguiendo la dirección de los meridianos; al llegar ascenderían para después soplar del Ecuador hacia los polos.
Efecto rotación: El efecto de la Tierra se manifiesta desviando los vientos a la derecha del hemisferio norte; y la izquierda del hemisferio sur.
04 Vientos, humedad estabilidad
CLASIFICAIÓN DE VIENTOS
Vientos generales: vientos polares del este, vientos oeste, alisios,
Vientos estacionales: Zonda, Pampero, bramadores, heladas de invierno
Vientos diarios o locales: Brisas mar-tierra, Brisa valle-montaña.
VIENTO
Una resultante de fuerzas
•Gradiente de presión
Perpendicular a las isobaras, su intensidad es proporcional al gradiente bárico
•Fuerza de Coriolis
Fuerza aparente debida a la rotación terrestre, sistema de coordenadas móviles, perpendicular a la dirección de movimiento
•Fuerza de fricción
Efecto de rozamiento, en dirección opuesta al movimiento, es importante cerca de la superficie.
Características del viento
•Velocidad
•Dirección
•Frecuencia
CICLO DEL AGUA
HUMEDAD ATMOSFERICA
1.300.000.000 Km3
· 96,5 % agua salada
· 3,5 % agua dulce
a. 68,7 % glaciares/nieve
b. 30,1 % suelo
c. 1,2% agua superficial
El cambio de estado del agua implica la absorción o liberación de calor latente.
HUMEDAD DEL AIRE
	Composición media de la atmosfera por debajo de los 25 km
	Componente
	Símbolo
	Volumen % (aire seco)
	Nitrógeno
	N2
	78.08
	Oxigeno
	O2
	20.94
	Argón
	Ar
	0.93
	Dióxido de Carbono
	CO2
	0.03
	
	
	
	Neón
	Ne
	0.0018
	Helio
	He
	0.0005
	Ozono
	O3
	0.00006
	Hidrogeno
	H
	0.00005
	Criptón
	Kr
	Indicios
	Xenón
	Xe
	Indicios
	Metano
	CH3
	Indicios
+VAPOR
Humedad: Cantidad de agua en el aire
Humedad Absoluta: Masa de vapor de agua en la unidad de volumen de aire
Ha= Masa de vapor 
 Volumen de aire
Humedad Especifica (q): masa de vapor de agua compara don la masa total
Hs(q) = masa de vapor de agua
 Masa total
Relación de Mezcla: masa de vapor de agua compara con la masa del resto de la parcela.
W = Masa vapor de agua
 Masa de aire seco
Cuando la presión de vapor (e) va aumentando hasta que alcanza un punto en que la tasa de evaporación es igual a la tasa de condensación, se dice que el aire está saturado respecto al agua a cierta T. El contenido de vapor es máximo, presión de vapor de saturación
HUMEDAD RELATIVA
HR = e X 100%
 es 	
HR = tva X 100%
 tvs f(T°C)
Medición: La misma se lleva a cabo con un instrumento llamado psicómetro
05- Estabilidad, Condensación, Nubes
ESTABILIDAD ATMOSFERICA
Las condiciones de estabilidad o inestabilidad se determinan comparando el gradiente real (GR) de temperatura del aire con el gradiente adiabático seco (GAS) o con gradiente adiabático húmedo (GAH).
Equilibrio Inestable: Si fuera sacado de su posición inicial, NO podría retornar a ella
Equilibrio Estable: Si fuera sacado de su posición inicial, podría retornar a ella
Equilibrio Indiferente
Situación 1: GAS > GR Equilibrio: estable
Situación 2: GR > GAH Equilibrio: Inestable
Estabilidad absoluta: GAS > GAH > GR
Inestabilidad absoluta: GR > GAS > GAH
Inestabilidad condicional: GAS > GR > GAH
Equilibrio neutral: GAS = GR y GAH = GR
CONDENSACIÓN
Al enfriarse una masa de aire, puede alcanzar la saturación y, en presencia de núcleos de condensación, el vapor de agua cambia de estado y se forman miles de pequeñas gotitas de agua líquida que se mantiene en suspensión.
Núcleos de condensación
Proporcionan una superficie sobre la que el agua condensa
Ejemplos: sales higroscópicas, cristales de hielo, polvo, humo, anhídrido sulfuroso, sustancias microscópicas, aerosoles
Tipos de condensación
· Condensación primaria: Enfriamiento adiabático
· Condensación secundaria: Enfriamiento radiativo
· Condensación oculta
ASCENSO DEL AIRE
Conjunción del efecto orográfico y convectivo
El relieve montañoso del noroeste argentino tiene una orientación norte-sur. Los rayos solares llegan perpendiculares sobre sus laderas orientales durante la mañana. La radiación se distribuye sobre un área menor, por lo tanto, es mayor el goce de radiación unidad de superficie (ley del coseno). El aire en contacto con la ladera se calienta y asciende por convección. De esta forma se suma al aire húmedo proveniente del este que también asciende por el obstáculo orográfico. En la ladera opuesta se observa un cono de sombra producido por el relieve y la nubosidad que se forma por el efecto orográfico.
06-Precipitación
La precipitación es un hidrometeoro. Las gotitas de nube deben crecer hasta alcanzar el tamaño necesario para caer, precipitar deben convertirse en gotas de lluvia.
Una masa de aire asciende, se enfría adiabáticamente, se satura, condensa y se forman NUBES. Para que las gotitas de agua y cristales de hielo de nubes se formen, es necesaria la presencia de núcleos de condensación o sublimación.
Teorías:
1. Colisión y coalescencia
2. Bergeron – Findensein: Los cristales crecen a expensas de las gotas de agua líquida
3. Cargas en las nubes
Características
•Discontinuidad
La precipitación es una variable discreta
•Intensidad
Cantidad de agua caída en un determinado periodo de tiempo
•Distribución anual
Distribución a lo largo del año
Tipos genéticos
Tipos de lluvia
1. Lluvia
2. Llovizna
3. Granizo
4. Nieve
Características climáticas
· Tipo de precipitación
· intensidad
· Duración
· Distribución estacional de las precipitaciones o Régimen hídrico
· Tipo monzónico
· Tipo mediterráneo
· Tipo Isohigro
Índices climáticos
· Precipitación media mensual
· Precipitación media anual
· Valores extremos de precipitación (máxima, mínima)
· Quintiles
· Número medio de días de lluvia
Medición
1. Pluviómetro tipo B
2. Pluviógrafo de sifón
3. Pluviógrafo de cangilones
4. Fajas pluviográficas
07 Evapotranspiración y Balance Hídrico
El agua es indispensable para la planta, constituye el 80-90 % de la materia, es usada como elemento de disolución, transporte de nutrientes y refrigeración.
Es indispensable para la vida.
La disponibilidad de agua junto a la disponibilidad de energía define la potencialidad agropecuaria y de producción de una región.
Evaporación es el cambio de estado del agua, de la fase líquida a la de vapor.
Evapotranspiración es la combinación de dos procesos:
· Evaporación del suelo
· Transpiración del cultivo
Para cambiar el estado de las moléculas del agua de líquido a vapor se requiere energía.
Evaporación se produce principalmente desde superficies libres de agua, estancadas o corrientes, como lagos, arroyos, ríos, mares, y desde suelos sin cobertura vegetal.
Transpiración: Consiste en la vaporización del agua líquida contenida en los tejidos de la planta y su posterior remoción hacia la atmósfera.
Evapotranspiración del cultivo de referencia (ET0)
Es la cantidad de agua que evaporaría un suelo y transpiraría un pasto corto en activo crecimiento, si el suelo se encontrara con un contenido óptimo de humedad (Capacidad de Campo) y la cobertura vegetal fuera completa.
Toma el valor máximo posible y expresa la demanda de evapotranspiración de la atmósfera.
Evapotranspiración de cultivo (ETc)
Es la evapotranspiración de un cultivo bajo condiciones estándar, es decir, realizado en campos o parcelas extensas, bajo condiciones agronómicas excelentes y sin limitaciones de humedad en el suelo.
Evapotranspiración real (o actual)
Es la evapotranspiraciónque se produce en condiciones reales teniendo en cuenta que la cobertura vegetal no es siempre completa y los niveles de humedad en el suelo son variables.
Es la Evapotranspiración de un cultivo en condiciones reales o ajustada (Etcaj). Se ajusta por un coeficiente de estrés ks.
FACTORES QUE AFECTAN LA EVAPOTRANSPIRACIÓN
1. Factores meteorológicos
a. Radiación solar
b. Temperatura
c. Viento
d. Humedad atmosférica
e. Presión
f. Duración del día
2. Factor Suelo
a. CAPACIDAD MÁXIMA
b. CAPACIDAD DE CAMPO
c. CAPACIDAD o PUNTO de MARCHITEZ PERMANENTE
3. Factor Planta
a. tamaño del cultivo
b. color
c. morfología
d. mecanismo de regulación de apertura y cierre estomático
e. Fenología
Medición
· EVAPOTRANSPIRÓMETRO DE THORNTHWAITE
· Lisímetro de pesada - Evapotranspiración Real: Consiste en un recipiente grande relleno de suelo y con cubierta vegetal, introducido en una cámara de hormigón y asentado sobre una báscula.
El instrumental debe cumplir ciertas normas para evitar el efecto oasis y tendedero.
Efecto oasis: el área circundante al evapotranspirómetro o lisímetro se encuentra más seca y cálida, el aire que llega por advección desde esa zona aumenta la evapotranspiración del área de medición.
Efecto tendedero: cuando la vegetación que rodea al instrumento de medición es más alta o más baja que la del área de medición.
BALANCE HIDRICO
Balance hidrológico climático
· Se utilizan valores climáticos de P y ET0
· Se utiliza un suelo promedio, franco, de 1 m de profundidad y con una capacidad de retención de 300 mm
· Es una herramienta confiable en el diagnóstico climático.
· Se utiliza el método de Thornthwaite (1948).
· Se realiza luego una clasificación climática.
Balance hidrológico seriado
· Desarrollado por Pascale y Damario (1977)
· Se utilizan valores meteorológicos mensuales consecutivos de P y ET0
· Permite realizar análisis estadísticos de cada mes de la serie y calcular probabilidad de ocurrencia (de excesos, déficits)
· La metodología es similar a la del BHC
· El almacenaje de diciembre de cada año es el antecesor de enero del año siguiente
· Luego de calcular, se obtiene para cada mes de cada año una condición hídrica: exceso, déficit o equilibrio
· Se ordenan las series mensuales, y se calculan probabilidades
Índice de aridez de De Martone
Ia = P / (T + 10)
Ia CLIMA
>60 Per-húmedo
60-30 Húmedo
30-20 Sub-húmedo
20-15 Semiárido (mediterráneo)
15-5 Árido (estepario)
5-0 Árido extremo (desierto)
· Especialmente en la agricultura de secano, uno de los principales factores limitantes de la producción es la disponibilidad de humedad en el suelo.
· Ante la dificultad de medir cantidad de agua en el suelo, es posible estimar disponibilidad temporal y espacial a través del BHC.
08-Clasificacion Climática, Modalidad y Ciclo de Cultivo
CLASIFICACIONES CLIMATICAS
1. Sistemáticas o racionales
Usan valores climáticos
Köppen (1923)
Thornthwaite (1948)
Agroclimáticas descriptivas
Clasifican clima con fines agrícolas (aptitud)
Agroclimáticas racionales
Usan índices climáticos fijos, elegidos con significación agrícola
RACIONALES
Usan valores climáticos definidos para explicar y ordenar los grandes paisajes naturales y fitogeográficos.
Köppen (1923) utilizó temperaturas y precipitaciones anuales.
Thornthwaite (1948) utilizó los valores extraídos del BHC, precipitación y evapotranspiración
Clasificación climática racional (Köppen)
A- Cálidos / B- Secos / C- Templados / D- Fríos / E- Polares
Clasificación climática racional (Thornthwaite)
· Eficiencia hídrica (en función del Índice hídrico, índices de humedad y aridez)
Índice hídrico = 100 * exceso de agua - 60 * deficiencia de agua
necesidad de agua
Índice de aridez = 100 * deficiencia de agua
necesidad de agua
Índice de humedad = 100 * exceso de agua
necesidad de agua
· Eficiencia térmica (en función de EP como índice de temperatura eficiente y concentración estival de la eficiencia termal)
CLASIFICACIONES AGROCLIMÁTICAS
· Se aplican a problemas de la práctica agropecuaria y forestal
· Las clasificaciones agroclimáticas descriptivas definen aptitud para realizar determinados cultivos, clasifican climas con fines agrícolas.
· Las clasificaciones agroclimáticas racionales definen tipo climático usando índices climáticos fijos, ordenados sistemáticamente y con significación agrícola.
Tipos de clasificación agroclimáticas
1) Clasificación por elementos climáticos simples
a) Papadakis (1951)
b) De Fina (1949)
2) Clasificación por índices agroclimáticos
a) Selianinov (1961)
3) Clasificación por tipos agroclimáticos de cultivos
a) Burgos (1958) para papa semilla y palma datilera
b) Pascale y Damario (1962) para trigo
4) Clasificaciones agrobotánicas
a) De Fina (1946) plantas índices
Modalidad bioclimática
Permite tener idea de los principales elementos a tener en cuenta en el análisis biometeorológico.
Define un grupo de plantas o cultivos con necesidades similares, tanto en exigencias como tolerancias.
¿Cuáles son los elementos meteorológicos más importante?
Los vinculados a la energía:
Temperatura 
				Crecimiento y desarrollo
Fotoperíodo
Los vinculados a la disponibilidad de agua	Crecimiento
La variación anual de la temperatura y el fotoperiodo permite la clasificación bioclimática de los cultivos:
	Temperatura
	Fotoperíodo
	Termocícliclo
	Fotocíclicos
	Paratermocíclicos
	Parafotocíclicos
	Atermocíclicos
	Afotocíclicos
Según la duración del cultivo o ciclo ontogénico:
· Anuales
· Bianuales
· Perennes
Modalidades Bioclimáticas de los Cultivos
Cultivos Anuales
Invernales
· Vernalización
· Temperatura mínima de crecimiento 5°C
· Bajo requerimiento calórico para maduración
· Resistencia a heladas
· Días largos
· Menor exigencia de agua
Estivales
· No Vernalización
· Temperatura mínima de crecimiento 10 a 15°C
· Alto requerimiento calórico para maduración
· No resistencia a heladas
· Días cortos
· Mayor exigencia de agua
Media estación
· Hortícolas
· Se cultivan en primavera
· Intensivos 
· Muchos se cultivan por sus partes vegetales
Cultivos Perennes
Criófilos
· Vernalización
· Resistencia a heladas variable según estado fenológico
· Menos Exigencia térmica para maduración
· Follaje caduco
Termófilos
· No vernalización
· Escasa resistencia a heladas
· Mayor exigencia térmica para maduración
· Follaje perenne
CICLO DE CULTIVO
Crecimiento: Aumento de masa, tamaño o peso (cuantitativo, mensurable)
Desarrollo: Acciones que van llevando paulatinamente al individuo hacia la reproducción (cualitativo, no mensurable)
Cada subperiodo tiene exigencias bioclimáticas
Algunas muy sensibles a un elemento o factor meteorológico «períodos críticos»
Otras indiferentes «períodos de latencia»
09-Bioclima, fenología y acción bioclimática.
Bioclimatología
La Bioclimatología: es la ciencia que estudia la relación entre los procesos físicos atmosféricos y los biológicos.
La Bioclimatología Agrícola estudia las exigencias y tolerancias meteorológicas de los cultivos y, de sus malezas, plagas y parásitos.
CONCEPTO DE BIOCLIMA Y AGROCLIMA
BIOCLIMA: Conjunto de combinaciones climáticas que permiten al cultivo o animal cumplir su ciclo ontogénico.
AGROCLIMA: todas las combinaciones de elementos climáticos que permiten que un cultivo o animal pueda proporcionar una producción potencialmente rentable.
Otros conceptos
La bioclimatología utiliza índices biometeorológicos para expresar cuantitativamente la dependencia que tiene el crecimiento, el desarrollo, el rendimiento, la aparición y virulencia de plagas enfermedades y la eficiencia de las prácticas agronómicas, con las condiciones meteorológicas
La agroclimatología utiliza índices agroclimáticos, que son la expresión cuantitativa de la valoración local y/o regional de las disponibilidades y variabilidad de los elementos climáticos.
		Orientación del mejoramiento genético
Finalidad	Determinación de las disponibilidades climáticas
		Ubicación temporal y espacial de los cultivos
El estudio de las relaciones entre los cultivos y el clima corresponden en forma conjunta a dos ramas de la Agrometeorología:
· Bioclimatología Agrícola
· AgroclimatologíaEn Argentina, los estudios organizados de estas disciplinas comenzaron con la creación de la División de Meteorología Agrícola en el Ministerio de Agricultura y Ganadería (en 1944)
La Bioclimatología Agrícola estudia las exigencias y tolerancias meteorológicas de los cultivos y, de sus malezas, plagas y parásitos.
La Agroclimatología relaciona el conocimiento sobre las necesidades y tolerancias de los cultivos, sobre la influencia meteorológica en la aparición y virulencia de plagas o enfermedades y/o en la dependencia de las labores agronómicas con las disponibilidades climáticas locales o regionales.
Antecedentes en Argentina
· Siembras semanales de lino durante los años 1935/36 (Ing. Clos y De Fina) (De Fina, 1939)
· Agroclimatología del trigo en Argentina (Pascale y Damario, 1961)
· Aptitud agroclimática de la provincia del Chaco para el cultivo de trigo (Pascale y Damario, 1969)
· Disponibilidades calóricas regionales para diferentes cultivos en Argentina (Damario y Pascale, 1983)
· Características agroclimáticas de la región pampeana (Damario y Pascale, 1988)
· Posibilidades agroclimáticas para el cultivo de pistachero en la Argentina (Damario y Pascale, 1991)
Métodos de investigación bioclimática
· A campo:
· Ensayos geográficos
· Siembras continuadas
· Ensayos geográficos de siembras continuadas
· En laboratorio:
· Cámaras climáticas
Información necesaria en estudios de Bioclimatología agrícola:
· Observaciones meteorológicas
· Observaciones fenológicas y fenométricas
Las mismas son correlacionadas:
· Los cultivos reaccionan a los elementos del ambiente de acuerdo a sus exigencias bioclimáticas y éstas quedan determinadas por la forma en que se produce el proceso fenológico.
· La Agroclimatología, usando índices agroclimáticos, valora la aptitud agropecuaria de un lugar, determina su disponibilidad climática y ubica espacial y temporalmente los cultivos.
APLICACIONES
· Grupos de maduración de la soja
· Lograr cultivos de primicia o cosechas tardías
· Elección de especies y/o variedades que mejor se adapten a la zona de cultivo
· Desarrollo de nuevas características genéticas y/o de manejo de cultivos
· Modelos agrometeorológicos
· Modelos de simulación agronómica
FENOLOGIA
Es la ciencia que se ocupa de la observación y registro de los fenómenos periódicos de los seres vivos, relacionado con la marcha del tiempo o del clima.
Fenometría: Cuantifica la magnitud de alguno de los fenómenos que son de interés de la fenología.
Seguimiento fenológico del cultivo
· Reconocer los estadios de crecimiento y desarrollo de un cultivo es importante para adecuar las decisiones de manejo y el uso de insumos con el ciclo de la planta.
· Al representar por un segmento de recta el lapso transcurrido entre siembra y cosecha de un cultivo anual pueden observarse puntos individualizados como fases (F), que son momentos de aparición, desaparición o transformación de órganos de la planta.
· Entre fase y fase, los tejidos vegetales crecen, aumentan de peso o volumen; el tiempo transcurrido entre dos fases, se denomina subperiodo (indicado por flechas).
Seguimiento fenológico del cultivo
Metodología de trabajo:
Consiste en la observación sistemática y registro de los fenómenos periódicos de los vegetales y las fechas en que éstos se producen a lo largo del año.
Es muy importante el registro de fechas
Fase
Es toda la aparición, transformación o desaparición de órganos más o menos concentrada en el tiempo.
MÉTODOS DE OBSERVACIÓN FENOLÓGICA
CULTIVOS RALOS:
CULTIVOS DENSOS
CULTIVOS PERENNES
Métodos de observación en cultivos perennes
1) Métodos basados en el registro de un solo momento de cada fase.
2) Métodos basados en la delimitación de algunas fases y subperiodos.
3) Métodos basados en la observación del desarrollo de los procesos fenológicos por registros a intervalos breves.
METODO FITOFENOLÓGICO INTEGRAL
La vida de un ser vivo puede ser dividida en:
Ciclo: 	lapso que transcurre entre el nacimiento y la muerte. Puede variar desde uno pocos minutos hasta siglos
Periodo: 	el ciclo de un ser vivo puede dividirse en periodos anuales. El ciclo y el periodo de los cereales coinciden en un año. En cambio, un peral presenta varios períodos durante du ciclo de vida.
Subperiodo: 	las fases permiten dividir el período anual en subperiodos, que es el lapso transcurrido entre dos fases, consecutivas o no. Los subperiodo presentan diferentes requerimientos con respecto al tiempo y se clasifican en críticos y de latencia.
Acción de los elementos meteorológicos sobre los cultivos agrícolas
· Elementos auxígenos
· temperatura y agua
· Elementos anaptígenos
· temperatura y duración del día
· Elementos tanatoclimáticos
· temperatura, caso de heladas
DEFINICION DE APTITUD AGROCLIMATICA
AREA APTA: es la región que presenta condiciones agroclimáticas que NO son significativamente limitantes para la producción, aunque la variabilidad del clima genera variaciones en los rendimientos y la calidad. Son relevantes para la producción otros factores como el suelo, la topografía, disponibilidad de infraestructura, etc.
AREA MARGINAL: El clima es limitante por exceso o por defecto, por lo tanto, el rendimiento y calidad varían en función del clima. 
AREA NO APTA: No cumple con ningún o varios de los requerimientos agroclimáticos. Tiene que ver con aspectos económicos. Por ejemplo, un área desértica puede transformarse
Determinación de regiones Agrícolas
Secano: Límites
•Periodo libre de heladas: 150 días
•Evapotranspiración P: 500 mm
•Déficit de agua: menor a 200 mm
Riego: Límites
•Periodo libre de heladas: 150 días
•Evapotranspiración P: 500 mm
•Déficit de agua: mayor a 200 mm
Acción bioclimática de la radiación
Efectos fotoenergéticos
fotosíntesis
Efectos fotoestimulantes
fotoperiodismo
fototropismo
Fotoperiodismo
Fotoperiodismo es la reacción de las plantas al fotoperiodo
Fotoperiodo es la duración del periodo luminoso que se extiende entre la hora de comienzo del crepúsculo matutino hasta la hora de finalización del crepúsculo vespertino.
La variación de la duración de los fotoperiodos más largo y más corto del año, función de la latitud, se corresponde con la duración de los fotoperiodos diarios (días más largos en verano y más cortos en invierno)
Inducción fotoperiódica
La luz del fotoperiodo ejerce su acción sobre los tejidos verdes de la planta en momentos diferentes del ciclo vegetal, estimulando a la planta a desarrollarse.
Influye en el avance del vegetal hacia su desarrollo mediante el proceso fisiológico no visible del sistema fitocromo (tiene dos formas intercambiables, activa e inactiva a la luz), determinantes del pasaje de una planta del estado vegetativo al reproductivo.
Clasificación bioclimática de los cultivos (Burgos,1952)
Fotocíclicos: especies que presentan tejidos activos a la luz durante un ciclo de variación en la duración del día o más. Ej.: especies de hojas siempre verdes, naranjo
Parafotocíclicos: especies que presentan tejidos activos a la luz en ambas fases del ciclo de variación anual en la duración del día, sin llegar a completarla. Ej.: trigo invernal y cereales invernales
Afotocíclicos: especies que presentan tejidos activos a la acción de la luz, sólo en la fase positiva del periodo de variación anual del fotoperiodo. Ej.: maíz y demás cultivos de verano
Otra clasificación propone:
Plantas de día corto: aquellas que con días cortos (menos de 12 a 14 hs) adelantan floración. Ejemplo: cultivos estivales anuales
Plantas de día largo: aquellas que con días largos (más de 12 a 14 hs) adelantan floración. Ejemplo: cultivos anuales invernales
Plantas de día intermedio: cuya floración se produce con días de 11 a 13 hs de duración. Ej.: algunas variedades de caña de azúcar
Plantas indiferentes: girasol y tomate
También la luz de la luna….
La luz de la luna, aunque sea muy poco intensa, en su fase creciente y de luna llena, actúa como estímulo para provocar la entrada al proceso reproductivo en especies de día largo.
Fototropismo
Tropismo: Es una respuesta de crecimiento que implica la curvatura de una parte dela planta en el mismo sentido o en sentido contrario en el que actúa un estímulo.
Fototropismo: Es la reacción de una planta u órgano de la planta, que cambia la dirección de su crecimiento normal cuando ocurren cambios en la luz.
Clasificación
Fototropismo positivo: la planta u órgano se inclina hacia la luz, como sucede con los tallos
Fototropismo negativo: la planta u órgano se alejará de la luz, como sucede con las raíces
10-Acción Bioclimática temperatura y agua
TEMPERATURA
· Elemento auxígeno: actúa sobre el crecimiento
· Elemento anaptígeno: actúa sobre el desarrollo
· Elemento tanatoclimático: provoca daño o muerte
Temperaturas cardinales
Crecimiento
· Cero de vegetación: se denomina cero de vegetación a aquella temperatura por debajo de la cual la planta deja de crecer.
· Temperatura óptima: es el valor térmico que asegura la velocidad potencial de crecimiento máxima.
· Temperaturas umbral o límite: mínima y máxima
· Temperaturas letales: son la temperatura más baja y la más elevada que puede soportar una determina planta (letal mínima y letal máxima).
Las temperaturas tienen efecto sobre la velocidad de crecimiento, germinación, transpiración, respiración, fotosíntesis, y absorción de agua y nutrientes
ESTRÉS POR TEMPERATURAS EXTREMAS
La mayoría de las plantas reducen su crecimiento a temperaturas superiores a 40ºC o inferiores a 10ºC. A temperaturas elevadas, las reacciones enzimáticas se ralentizan y las proteínas comienzan a degradarse.
Desarrollo
Acción positiva
Acumulación de temperaturas. Grados día.
Una planta o un cultivo en particular, para completar satisfactoriamente su ciclo de vida debe acumular una determinada suma de temperaturas o de grado días, a ésta se la denomina constante térmica. Cada vegetal posee un valor propio y fijo, resultado de la suma de temperaturas desde su germinación hasta la completa madurez de la planta.
Métodos de cómputos
Método directo
Se suman las temperaturas medias diarias, con excepción de los valores bajo cero, entre dos límites:
· Mensual: se suman todas las temperaturas medias diarias mayores a 0 ºC, durante la totalidad de días de un mes determinado.
· Anual: se suman todas las temperaturas medias diarias mayores a 0 ºC, durante los 365 días del año.
· Entre dos fases: se suman todas las temperaturas medias diarias, durante el período entre dos fases como extremos de uno o más subperíodos.
Puede determinarse la acumulación térmica a partir de un nivel, como, por ejemplo. 5, 10, 15 o más ºC, debido a que algunos procesos biológicos se inician únicamente, cuando se alcanza un nivel térmico adecuado.
Método residual o Suma térmica efectiva o grados-días
· Se restan a las temperaturas medias diarias el valor de la temperatura base (t b, cero vital) y luego se suman los residuos obtenidos.
· Las temperaturas medias diarias inferiores a la t b de crecimiento no se computan en este método, debido a que las especies agrícolas detienen su crecimiento a temperaturas inferiores a este valor.
Método exponencial
· En este método se halla la constante térmica comparando las velocidades de las reacciones físico-químicas a una determinada temperatura, con la velocidad de la reacción correspondiente a 4,5 ºC (velocidad unidad).
Método termofisiológico
· Se basa en experiencias fisiológicas realizadas en un cultivo de maíz, en condiciones de uniformidad de temperaturas durante 12 horas y sometida a oscuridad.
Acción negativa
Exigencia en bajas temperaturas (horas de frío) por parte de los organismos.
Esta acción interfiere en el cultivo de ciertas especies frutales, en regiones con inviernos suaves o muy variados en cuanto a temperaturas. De igual modo impiden el cultivo en regiones de bajas latitudes.
Temperaturas de 6º o 7 ºC son determinantes del cese de crecimiento vegetal durante el otoño, antes de iniciar el período de reposo invernal.
Da Mota		 	 Y = 485,1 – 28,5X
Y= número mensual de horas por debajo de 7 ºC.
X= temperatura media mensual.
Weinberger			 T = Tjn + Tjl
2
T= la media de las temperaturas medias de junio (Jn) y julio (jl) para el hemisferio sur.
Crossa-Reynaud 		n = 24 (7 – Tm)
 (TM – Tm)
n = número diario de horas por debajo de 7 ºC.
TM= temperatura máxima diaria
Tm = temperatura mínima diaria
Sharde 				Hf = 639 – 33Tm
Hf = número de horas por debajo de 7 ºC.
Tm = temperaturas medias mensuales de los meses de invierno.
 Cálculo directo utilizando fajas de termógrafo
Las horas de frío se contabilizan en las fajas a partir del momento en que se registran temperaturas inferiores a los 7ºC
Efectos provocados por la falta de horas frío
· Caída de yemas
· Retraso en la apertura de yemas y consecuentemente retraso en la maduración de los frutos.
· Retraso en la floración.
· Irregularidades en la brotación.
· Aborto del estilo y alteraciones en el desarrollo del grano de polen.
· Aparición de gineceos múltiples que originan frutos múltiples.
· Alargamiento excesivo del periodo de floración.
· Frutos de distintos tamaños y diferentes épocas de maduración.
· En plantas diclinas, impedimento de la fecundación (avellano: las flores femeninas son menos exigentes en frío anticipándose en su apertura con respecto a las masculinas).
· Floraciones tempranas en frutales poco exigentes en horas frío(almendro).
· Segunda floración (manzanos y perales).
Termoperiodismo
Elemento tanatoclimático
HELADAS
El concepto meteorológico de “helada” considera como tal a todo descenso de la temperatura del aire que alcance o sobrepase el 0 ºC, registrado en el abrigo meteorológico a 1.50 m de altura desde el suelo.
Desde el punto de vista agrícola, se considera como tal, a los descensos térmicos capaces de causar daño a los tejidos vegetales. En este caso, dependerá de la resistencia de cada vegetal a las bajas temperaturas.
AGUA
Humedad edáfica
Auxígeno y anaptígeno: contenido hídrico de libre disponibilidad		 períodos críticos
Tanatoclimático: por su deficiencia o exceso
LAS SEQUÍAS, CLASIFICACIÓN, ÍNDICES Y MÉTODOS DE LUCHA
Suelen ser el desastre natural más perjudicial Afectan grandes extensiones geográficas Pueden durar varios meses o años
Sequía ≠ Aridez
· Sequía: es un fenómeno natural que supone una «anomalía transitoria de restricción de agua, más o menos prolongada, respecto de la normal en una determinada zona»
· Aridez: es un rasgo climático permanente, es decir una región donde la precipitación es escasa como característica normal del clima.
Gran parte del territorio argentino experimenta algún rasgo de aridez
Definiciones de Sequía
· Según la Organización Meteorológica Mundial es la prolongada ausencia o marcada deficiencia de la precipitación.
· La Sociedad Meteorológica Americana expresa que es un periodo de tiempo anormalmente seco, lo suficientemente prolongado como para que la falta de agua cause un serio desequilibrio hidrológico en el área afectada.
· La sequía es un fenómeno hidrológico extremo que puede definirse como una disminución significativa de los recursos hídricos durante un período suficientemente prolongado que afecta adversamente a la vegetación, a los animales, al hombre y a sus actividades socioeconómicas en un área extensa.
· Agrometeorológicamente es toda condición del tiempo meteorológico que prolongada a través de un número no determinado de días provoca el sufrimiento o la muerte de cultivos por alteración del balance hídrico normal.
Características de las sequías
· Es un fenómeno estadísticamente extremo, natural y recurrente del clima.
· Tiene un carácter lento y progresivo, de forma que, cuando se manifiesta de manera evidente ya se está inmerso en ella.
· No es destructiva en forma violenta, pero a largo plazo sus consecuencias son muy graves.
Tipos de Clasificación
· Como fenómeno físico natural
· Por su naturaleza
· Por su recurrencia
· Por sus efectos sobre la vegetación
TIPOS DE SEQUIA
Como fenómeno físico natural
•Sequía meteorológica: disminución de las precipitaciones en una región en relación con el valor normal en un plazo de tiempo determinado
•Sequía hidrológica: precipitación menor a la media que setraduce en aprovisionamiento anormal de los cursos de agua y reservorios superficiales o subterráneos
•Sequía agronómica: déficit de lluvia que provoca reducción del agua disponible en el suelo limitando el crecimiento y desarrollo de cultivos y animales.
•Sequía socioeconómica: escasez de agua que afecta a las personas y sus actividades socioeconómicas.
Por su naturaleza
•Sequías edáficas: debido a un balance hídrico negativo, la retención del agua remanente en el suelo aumenta. Las plantas experimentan dificultades para absorberla.
•Sequías atmosféricas: debido a una elevada demanda atmosférica de agua supera la capacidad de extracción de agua del suelo por parte de las plantas (desequilibrio hídrico).
Por su recurrencia
•Sequías ocasionales o esporádicas: se presentan en forma accidental en un lugar donde, en general las precipitaciones son suficientes para asegurar un BHC satisfactorio
•Sequías periódicas y permanentes: asociadas a condiciones de marcada estacionalidad (periodos o estaciones secas que caracterizan el clima de un lugar)
Por sus efectos sobre la vegetación
•Sequías visibles o aparentes: en las que la falta de agua provoca pérdida de turgencia, y signos visibles de falta de agua.
•Sequías invisibles u ocultas: se producen sin provocar síntomas en la planta, pero el estrés hídrico se refleja en la reducción de rendimientos
Índices de Sequía
Para caracterizar agroclimáticamente las sequías se debe tener en cuenta:
· Intensidad
· Duración
· Extensión
· Tiempo de recurrencia
Más sencillos:
•Porcentaje de precipitación media
P % = P (mes)/P media normal (mes)
•Cuantiles
Cuartiles, quintiles, deciles, percentiles
Más complejos:
•SPI (Índice estandarizado de precipitación)
McKee et al, 1993, 1995
Identifica ocurrencia y severidad de periodos secos
•PDSI (Índice de severidad de sequía de Palmer)
Palmer, 1965
Mide las condiciones de humedad en el suelo, se basa en concepto oferta-demanda
Índice estandarizado de precipitación (SPI)
· Determinar una función de densidad de probabilidad que describa la serie temporal de precipitaciones
· La distribución Gamma es la más utilizada
· Las precipitaciones se agrupan en periodos de tiempo (2, 3, 6…meses)
· se ajusta la distribución Gamma
· la función de densidad es transformada a una distribución normal estandarizada (con media = 0, y desvío = 1)
Tabla: Rangos de SPI y categorización de las condiciones hídricas
Índice de severidad de sequía de Palmer (PDSI)
· Medida estandarizada de las condiciones de humedad edáfica
· El cálculo se basa en un balance hidrológico (datos de precipitación, evapotranspiración potencial y cantidad de agua útil del suelo)
· El balance permite determinar: deficiencias, excesos, carga o pérdida de agua en suelo, escurrimiento e índices como el de anomalía hídrica y el de sequía
Tabla: Clasificación de sequía y períodos húmedos según Palmer
Otros índices
•Índice de aridez De Martone
Ia = P / (T + 10)
•Fórmula de Meyer
I = P/DS
I = índice de aridez
P = precipitación media anual
DS = déficit de saturación medio anual
•Fórmula de Thornthwaite
I = 100 x deficiencia de agua
necesidad de agua
Daños en las plantas
· Marchitamiento
· Acartuchamiento de hojas
· Alteración de color de follaje, del tamaño de frutos, reducción de rendimientos
Métodos de control y lucha
Métodos directos
Activos:
· Riego
· Provocación artificial de la lluvia
· Sustancias antitranspirantes
Pasivos:
· Arquitectura de la planta
· Barbecho
Métodos indirectos
· Elección de especies resistentes
· Elección de fechas de siembra
· Evitar los períodos críticos de los cultivos
· Adopción de sistemas productivos adaptados a la oferta de recurso
· Mejoramiento genético: obtención de variedades resistentes a sequía
Medidas de mitigación
Prevención
· en base a pronósticos de condiciones deficitarias
· difusión de la información
· Medidas orientadas a la demanda
Uso eficiente del agua
· Medidas orientadas a la oferta
Uso eficiente de las reservas hídricas
Incremento de los recursos hídricos existentes
Reducción de los impactos y pérdidas económicas
· Conservación de vegetación
· Uso de suelo
· Elección de cultivos y de su ubicación espacial-temporal
· Prácticas agrícolas
Tolerancia
· Análisis de riesgo y tolerancia de las pérdidas
GRANIZO
El granizo es una forma de precipitación, formada por piedras de hielo transparente o parcialmente opacos, que van de unos pocos mm a 5-6 cm, pueden ser redondos o de forma irregular.
El granizo se forma en nubes de gran desarrollo vertical llamadas cúmulonimbus
El crecimiento de las gotas de agua y cristales de hielo hasta alcanzar el tamaño necesario para caer y llegar a la superficie terrestre (cúmulus maduro) se produce de acuerdo a la teoría de Bergeron y Findensein.
Daños por granizo
· Mecánicos
Lucha contra granizo
· Siembra de nubes, con adición de núcleos de condensación/sublimación como el yoduro de plata
· Mallas antigranizo
· Contratación de seguros contra granizo