GEO FÍSICA ACCESO 2A LA ATMÓSFERA Y LA HIDROSFERA

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GEOGRAFÍA (CAD)
TEMA II (a)
LA ATMÓSFERA Y LA HIDROSFERA:
1) La Interacción entre la atmósfera , la energía solar y 
la hidrosfera.
 
1) La Interacción entre la atmósfera , la energía solar y la hidrosfera.
Atmósfera:
Es la masa gaseosa que envuelve la Tierra, atraída a la superficie por la gravedad del planeta.
La altura de la atmósfera de la Tierra es de más de 100 km, aunque más de la mitad de su masa se 
concentra en los seis primeros km y el 75% en los primeros 11 km de altura desde la superficie 
planetaria. La atmósfera terrestre protege la vida de la Tierra, absorbiendo en la capa de ozono parte de 
la radiación solar ultravioleta, y reduciendo las diferencias de temperatura entre el día y la noche, y 
actuando como escudo protector contra los meteoritos.
Composición.
La atmósfera se divide en una capa gaseosa de composición homogénea (homosfera) y una segunda 
capa más variable por encima de los 100 km. denominada (heterosfera)
Entre los gases más destacables están el nitrógeno, oxígeno y otros como el vapor de agua, el dióxido de 
carbono (efecto invernadero), el ozono (protector de las radiaciones ultravioletas ) y partículas sólidas 
en suspensión como cenizas, hollines, cristales de sal, contaminantes industriales, etc. claramente 
perjudiciales y algunos de ellos de origen natural que participan en los procesos de condensación.
 
Estructura vertical de la atmósfera
Tropopausa
Gradiente térmico
Se denomina gradiente térmico al número de metros que tiene que 
subirse en la atmósfera para que la temperatura disminuya un grado. 
Puede variar según sea la zona geotérmica donde nos encontremos, y 
según sea la orientación de las laderas o vertientes (vertientes de solana 
o de umbría, por ejemplo).
También puede indicarse de otra forma señalando el número de grados 
en que disminuye la temperatura por cada km que aumente la altura 
sobre el nivel del mar. Este valor es, en promedio de unos 6,5º por cada 
1000 m de altitud, es decir, un grado C de disminución de la temperatura 
por cada 154 metros de altitud, aproximadamente. 0,65º C. por cada 100 
mts de ascenso. Es un concepto esencial para entender, a su vez, la 
estructura y concepto de los pisos térmicos.
Estratopausa
 
Efecto invernadero.
Se llama efecto invernadero al fenómeno por el que determinados gases componentes de una atmósfera planetaria retienen parte de 
la energía que el suelo emite al haber sido calentado por la radiación solar. Afecta a todos los cuerpos planetarios dotados de 
atmósfera. De acuerdo con el actual consenso científico, el efecto invernadero se está acentuando en la Tierra por la emisión de 
ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad económica humana. Este fenómeno evita que la energía 
del sol recibida constantemente por la tierra vuelva inmediatamente al espacio produciendo a escala planetaria un efecto similar al 
observado en un invernadero.
¿Por qué se produce?
Se podría decir que el efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener una temperatura agradable en 
el planeta, al retener parte de la energía que proviene del sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) 
proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno invernadero. Principales gases: Dióxido de 
carbono/ CO2.
Consecuencias:
Grandes cambios en el clima a nivel mundial
 El deshielo de los casquetes polares lo que provocaría el aumento del nivel del mar.
 Las temperaturas regionales y los regímenes de lluvia también sufren alteraciones, lo que afecta negativamente a la agricultura.
 Aumento de la desertificación
 Cambios en las estaciones, lo que afectará a la migración de las aves, a la reproducción de los seres vivos etc.….
 
2) La energía solar y el calentamiento de la atmósfera.
La energía solar es la responsable de múltiples fenómenos terrestres y atmosféricos. Mediante el calentamiento del aire y su 
consecuente movimiento se desencadenan los fenómenos meteorológicos que derivan en una traducción climática y 
biogeográfica asociada a este principio físico.
Mediante las radiaciones solares (constante solar = 2 langleys/minuto (1,98 calorías/ cm2/minuto) se producen los siguientes 
fenómenos:
 a)Radiación terrestre:
 La Tierra emite la energía solar en onda larga (reflexión o albedo) aunque también absorbe 
parte de esta fuente de calor
Albedo: es la cantidad de energía que la tierra devuelve (por 
reflexión normalmente) al espacio de toda la que recibe del 
Sol, la cantidad de radiación solar que se refleja supone 
alrededor de un 33,33%, la tercera parte de la que se recibe 
el otro 66,66% se absorbe, bien en la atmósfera por el agua, 
el ozono o el dióxido de carbono 16 % o por las nubes, 3 %. 
Y por la superficie terrestre, el 51%. En la superficie terrestre 
las zonas que más reflejan le radiación (que más albedo 
tienen) son las masas de hielo. 
 
b)Trasmisión del calor (formas de trasmisión del calor)::
La trasmisión del calor se produce de tres formas distintas (que en la naturaleza actúan de forma simultánea)
El calor latente:
Es la energía requerida 
por una cantidad de 
sustancia para cambiar 
de fase, de sólido a 
líquido (calor de fusión) 
o de líquido a gaseoso 
(calor de vaporización).
Calor
El calor es una cantidad de energía y es una expresión del 
movimiento de las moléculas que componen un cuerpo. Cuando el 
calor entra en un cuerpo se produce calentamiento y cuando sale, 
enfriamiento. Incluso los objetos más fríos poseen algo de calor (calor 
latente) porque sus átomos se están moviendo.
Temperatura
La temperatura es la medida del calor de un cuerpo (y no la cantidad 
de calor que este contiene o puede rendir).
c) Cambios en la temperatura del aire.
Algunos conceptos:
Calor específico:
Cantidad de calor necesaria para 
elevar en 1º C la temperatura de 1 
gramo de masa de un cuerpo
Comparativa de escalas 
 
CONJUNTO DE FACTORES DETERMINANTES DE LA TEMPERATURA 
( la interacción de todos estos factores determina la distribución de las temperaturas)
FACTORES CÓSMICOS
- balance global de calor Sol /Tierra.
- Inclinación del eje de la Tierra, movimientos, etc.
FACTORES GEOGRÁFICOS
-altitud
- latitud.
-masas de agua (corrientes marinas) y continentes (enfriamiento/calentamiento más 
 despacio tierra o aire)sistema termorregulador.
- disposición cordilleras.
- continentalidad (amplitud térmica: diaria, mensual o anual.) temperatura
FACTORES ADVECTIVOS
-movimiento horizontal del aire por transferencia energética de las áreas con superávit 
de radiación hacia las zonas con menor radiación.
FACTORES ANTRÓPICOS
- contaminación /efecto invernadero.
 
Distribución espacial de la temperatura en la Tierra.
Mapa de isotermas
 
La interrelación atmósfera / hidrosfera 
(conceptos meteorológicos y climatólogicos)
Tiempo.
 Conjunto de variables meteorológicas que caracterizan el estado de la atmósfera (humedad, presión atmosférica, 
vientos, etc.) en un momento dado, de carácter breve (días, una semana)
Clima:
Se define como la pervivencia y reiteración en periodos dilatados de tiempo (15 -30 años) de determinadas 
condiciones atmosféricas. Se puede también definir como la historia de los tipos de tiempo que se dan en un lugar 
determinado 
 Evapotranspiración: 
suma de las cantidades de vapor de agua evaporadas por 
el suelo y transpiradas por las plantas durante un período 
determinado bajo las condiciones meteorológicas y de 
humedad de suelo existentes.
 
Humedad
Se denomina humedad al agua que impregna 
un cuerpo o al vapor presente en la atmósfera. 
El agua está presente en todos los cuerpos 
vivos, ya sean animales o vegetales, y esa 
presencia es de gran importancia para la vida.
El vapor de agua tiene una densidad menor 
que el aire, luego el aire húmedo (mezcla de 
aire y vapor) es menos denso que el aire seco. 
Además, las sustancias, al calentarse, dilatan, 
luego tienen menor densidad. El aire caliente 
quecontiene vapor de agua se eleva en la 
atmósfera. La temperatura de la atmósfera 
disminuye una media de 0,6 ºC cada 100 m. 
Al llegar a zonas más frías el vapor de agua se 
condensa y forma las nubes (de gotas de agua 
o cristales de hielo). Cuando estas gotas de 
agua o cristales de hielo pesan demasiado 
caen y originan las precipitaciones en forma 
de lluvia o nieve.
Humedad absoluta 
La humedad absoluta es la cantidad de 
vapor de agua presente en el aire, se 
expresa en gramos de agua por kilogramos 
de aire seco (g/kg), gramos de agua por 
unidad de volumen (g/m³) o como presión 
de vapor (Pa o KPa o mmHg). A mayor 
temperatura, mayor cantidad de vapor de 
agua permite acumular el aire.
Humedad relativa
La humedad relativa es la humedad que 
contiene una masa de aire, en relación con 
la máxima humedad absoluta que podría 
admitir sin producirse condensación, 
conservando las mismas condiciones de 
temperatura y presión atmosférica. Esta es 
la forma más habitual de expresar la 
humedad ambiental. Se expresa en tanto 
por ciento. % 
Cambios en la humedad relativa (HR) de una masa de aire con una humedad 
absoluta de 20 g / m3 en función de la temperatura (Tp).
 
Mecanismo de la precipitación:
-Condensación 
- significado:(cambio de fase de vapor de agua (gas) a agua (líquido)
- para que se produzca es necesario:
-vapor de agua (humedad) en el aire previamente evaporado
- saturación por enfriamiento del aire. Dicho enfriamiento se produce por ascendencia (convectiva, orográfica o 
 frontal) por contacto o por mezcla de masas de aire no saturadas a diferente temperatura.
- existencia de núcleos de condensación (partículas microscópicas)
- unión de los núcleos de condensación (coalescencia) formándose gotas de agua/ granos 
 de hielo que dan lugar a las nubes.
 - La precipitación 
- se produce cuando la gravedad rompe las propias turbulencias internas de la nube
-Tipos de nubes.
-Clasificación morfológica/cromática, por altitud, evolución y morfología
- niebla (de irradiación, por pasos de frentes y calima)
 
La precipitación (hidrometeoros)
- caída de partículas de agua (sólidas o líquidas)
- lluvia,, granizo, nieve..etc. Llovizna o chubasco o denominaciones locales (dependiendo de la intensidad)
- en el caso de las nieblas no hay caída de agua. Se denominan “precipitaciones ocultas u horizontales” 
- medida de la precipitación mediante el pluviómetro para medir cantidades de lluvia ( diarias, mensuales o anuales)
 - cantidad: (litros X mt2)* : ejemplo 1o litros por mt2 ó 10 mm./mt2
 - intensidad: (cantidad X tiempo)*: ejemplo 10 litros /mt2 / en mayor o menor espacio de tiempo.
(1 litro por metro cuadrado es igual a 1mm de precipitación)
Pluviómetro
La equivalencia entre litro por metro cuadrado y milímetro significa que, si 
sobre una superficie de un metro cuadrado perfectamente plana y horizontal 
se derrama un litro de agua, al repartirse uniformemente por la superficie, la 
altura que alcanza el agua es de un milímetro
 
Distribución espacial de las precipitaciones en la Tierra.
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