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GEOGRAFÍA (CAD) TEMA II (b) LA ATMÓSFERA Y LA HIDROSFERA: 2) La dinámica atmosférica. PRESIÓN ATMÓSFERICA. La presión atmosférica es la fuerza por unidad de superficie que ejerce el aire sobre la superficie terrestre. La presión atmosférica en un punto coincide numéricamente con el peso de una columna estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera. Podemos obtener una medida de la presión atmosférica en un lugar determinado pero con ella no se pueden obtener muchas conclusiones: es la variación de dicha presión a lo largo del tiempo lo que nos permite obtener una información útil que, unida a otros datos meteorológicos (temperatura atmosférica, humedad y vientos) nos da una imagen bastante acertada del tiempo atmosférico en dicho lugar e incluso un pronóstico a corto plazo del mismo. La presión atmosférica en un lugar determinado experimenta variaciones asociadas con los cambios meteorológicos, ademas debe tenerse en cuenta que disminuye con la altitud. LA DINÁMICA ATMOSFÉRICA La presión atmosférica y el viento Experimento de Torricelli Evangelista Torricelli, nació en (1608 - 1647) fue un físico, matemático italiano y discípulo de Galileo. Fue el primero (en 1643) que logró medir la presión atmosférica mediante un curioso experimento. El experimento de Torricelli fue realizado en un laboratorio, consistía en medir la presión atmosférica mediante el siguiente proceso: Torricelli llenó de mercurio un tubo de 1 m de largo, (cerrado por uno de los extremos) y lo invirtió sobre una cubeta llena de mercurio, de inmediato la columna de mercurio bajó varios centímetros, permaneciendo estática a unos 76 cm (760 mm) de altura ya que en esta influía la presión atmosférica. Como según se observa la presión era directamente proporcional a la altura de la columna de mercurio (h), se adoptó como medida de la presión el mm (milímetro) de mercurio. Así la presión considerada como "normal" se correspondía con una columna de altura 760 mm. La presión atmosférica se expresa en milibares (mb) 760 mm =1.013 milibares, siendo esta la presión normal a nivel del mar y la frontera entre altas y bajas presiones. Torricelli llegó a la conclusión de que la columna de mercurio no caía debido a que la presión atmosférica ejercida sobre la superficie del mercurio (y transmitida a todo el líquido y en todas direcciones) era capaz de equilibrar la presión ejercida por su peso. Variación presión en superficie: Altitud - gradiente vertical (la presión disminuye 11 mb cada 100 mts.) Motivos variación presión atmosférica (en superficie) sin variación altimétrica por. Factores térmicos: Temperatura y presión son variables muy relacionadas y que interactúan entre ellas. Un aire frío es más denso, aumentando su peso y su presión. Al contrario ocurre cuando el aire se calienta (menos denso y ascenso ) suponiendo ambos procesos: - Enfriamiento/calentamiento aire (altas/bajas presiones térmicas) Factores dinámicos: Ascenso del aire por convergencia dando lugar a una baja presión. Descenso o subsidencia del aire da lugar a una alta presión. Factores orográficos: Ascenso del aire por choque de la masa de aire con barreras orográficas y cambios en la presión. Factores frontales: Dos masas de aire, térmicamente contrastadas, no se mezclan sino que chocan quedando la masa fría (más densa) por debajo de la masa cálida (menos densa) Diferencias horizontales de presión: el viento Definición de viento El viento es el movimiento en masa del aire en la atmósfera en movimiento horizontal- «la compensación de las diferencias de presión atmosférica entre dos puntos». De anticiclón a ciclón La veleta sirve para conocer la dirección del viento (de donde procede) y el anemómetro para medir la intensidad de éste. Gradiente de presión y el efecto de Coriolis Efecto de Coriolis Efecto debido al movimiento de rotación de la Tierra, que se manifiesta en todo cuerpo en movimiento, de tal forma que lo desvía de su trayectoria recta. En el hemisferio norte la desviación ocurre hacia la derecha de la dirección del cuerpo y mientras que en el hemisferio sur la desviación es hacia la izquierda. Gradiente de presión Diferencia de presión entre dos puntos o configuraciones isobáricas. El límite entre altas y bajas presiones está en 1013 mb Configuración isobárica: Anticiclón/alta presión depresión o borrasca/baja presión. Dirección de los vientos en anticiclones y borrascas. Los anticiclones son centros emisores de vientos y las borrascas son centros de atracción de vientos. Altura, presión y temperatura: tres elementos interrelacionados Gradiente adiabático seco: es la proporción en la que el aire ascendente sin intercambio de calor con la masa de aire que lo envuelve va enfriándose cuando no hay condensación. Su valor es de 1,0 ºC/100 m. Se denomina seco porque se refiere a una masa de aire en que todo el agua está en forma de vapor. - Gradiente adiabático húmedo o de saturación: es menor que el seco porque la condensación que tiene lugar en el interior del aire ascendente aporta calor. Su valor varía entre 0,3 ºC/100 m y 0,6 ºC/100 m porque depende de la cantidad de vapor de agua que contiene el aire ascendente Los procesos que se dan en la atmósfera en los que no existe intercambio calorífico con el exterior del sistema se llaman adiabáticos. En la atmósfera los ascensos y descensos del aire se producen tan rápido que no tiene tiempo de intercambiar eficazmente calor con el aire del entorno. Toda compresión adiabática lleva consigo un calentamiento y toda expansión en las mismas condiciones, un enfriamiento. Además, como la presión atmosférica desciende con la altitud, puede definirse que si una pequeña parte del aire "burbuja", asciende verticalmente, se encuentra con presiones menores, por lo que paulatinamente, se expande y enfría, y lo contrario ocurre al descender. Efecto Föhn (chinook, zonda...etc.) Muy importante recordar que el aire asciende por causas: - térmicas (calentamiento) -dinámicas (convergencia) - orográficas (barreras montañosas) - frontales (frente) También recordar que el aire para condensarse debe enfriarse, y el aire se enfría al ascender Independientemente del mecanismo de ascenso. Circulación general atmosférica (C.G.A.) La circulación general atmosférica. Es el mecanismo que tiene como misión equilibrar las diferencias de temperatura, humedad y presión sobre la superficie terrestre, tanto a ras del suelo como en altura. En altura está regida por la corriente en chorro o Jet Stream y en superficie por los centros de acción, las masas de aire y los frentes. En ambos hemisferios según la estación se producen desplazamientos de la circulación general. Retiradas o avances hacia latitudes septentrionales o meridionales en julio hacia el norte y en enero hacia el sur dependiendo del hemisferio y teniendo en cuenta que ello significa la modificación de la ZCI y el desplazamiento de las altas presiones subtropicales ) Zona Convergencia Intertropical Jet Stream o corriente en chorro La inestabilidad atmosférica: masas de aire y frentes Masa de aire: Cuerpo atmosférico de gran volumen, caracterizado por su temperatura y grado de humedad. Deben ser muy extensas en superficie pero no en altura, permaneciendo mucho tiempo en una superficie (terrestre o marina) para adquirir o que le sean transferidas las características higrotérmicas. Hay que tener en cuenta que masas de aire contrastadas no se mezclan, siendo su frontera de separación los frentes. Clasificación: El choque de las masas de aire: los frentes. Asociados a las borrascas se forman los frentes, que se desplazan de Oeste a Este en las latitudes templadas. En borrascas profundas lo habitual es que se sucedan, primero el frente cálido, que suele producir lloviznas y lluvias moderadas y, tras su paso, el frente frío,donde la nubosidad alcanza mayor desarrollo en altura y las precipitaciones se producen en forma de aguaceros y chubascos, generalmente más intensas. Como puede verse en el croquis, el frente cálido se forma por el contacto o choque de una masa de aire muy húmeda y cálida o suave (Tropical marítima habitualmente) que se desplaza hacia el Este, con una masa de aire relativamente más fría que la precede. El aire cálido, menos denso, asciende sobre el frío, más pesado, y la humedad que arrastra se condensa al enfriarse con la altura, produciendo nubosidad de no demasiado desarrollo en altura del tipo estratos y nimboestratos, de las que proceden lluvias y lloviznas. Al frente cálido sucede el frente frío. En este caso es una masa de aire frío procedente del Oeste o el Noroeste la que choca o se "enfrenta" a una masa de aire húmeda y relativamente templada. Al ser más pesado el aire frío, éste ocupa las capas bajas de la atmósfera e impulsa en altura al aire húmedo, que asciende hasta nivel altos de la atmósfera, condensándose su humedad y formándose nubes de gran desarrollo, que suelen descargar fuertes aguaceros. Página 1 Página 2 Página 3 Página 4 Página 5 Página 6 Página 7 Página 8 Página 9 Página 10 Página 11 Página 12
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