1º ESO: UNIDAD 4 (TIEMPO Y CLIMA)

UNIDAD 4. TIEMPO Y CLIMA

Vídeo muy ilustrativo, aunque con un pero: el que estudia el tiempo es un "METEORÓLOGO", no "metereólogo":

APARTADO 1. LA ATMÓSFERA

La atmósfera es la capa de gases que envuelve a la Tierra. Su composición es mayoritariamente nitrógeno (78%) y oxígeno (21 %) aunque también hay presente una mínima parte de otros gases (argón, dióxido de carbono, hidrógeno, ozono, metano y vapor de agua).

La disposición de estos gases alrededor de la Tierra nos protege frente a las radiaciones solares, SOBRE TODO LA CAPA DE OZONO y mantienen una temperatura adecuada para la vida, GRACIAS AL EFECTO INVERNADERO. Por otra parte, la atmósfera abastece de los gases necesarios para las funciones vitales de animales y plantas.

En la atmósfera se distinguen varias capas que se diferencian entre sí por su composición, temperatura y espesor:

APARTADO 2. TIEMPO ATMOSFÉRICO Y CLIMA

El tiempo atmosférico es el estado físico de la atmósfera en un momento y lugar determinado (¿Qué temperatura hace, que presión, qué humedad....?). El clima es la sucesión de tipos de tiempo. Es el estado medio de la atmósfera (¿Qué temperatura hace normalmente en verano, otoño, invierno y primavera, qué presión hay habitualmente en verano, otoño, invierno y primavera.....?).

Podemos ejemplificar la relación existente entre tiempo y clima como si fuese una película, en la que el clima sería la película entera, desde el principio al fin, que estaría compuesta de muchos filmogramas que serían cada uno de los tipos de tiempo que ocurren en ese lugar día tras día.

El tiempo atmosférico lo estudia la meteorología mediante la medición directa de las características meteorológicas (temperatura, humedad, etc.) y realizan previsiones a mayor o menor plazo. El clima lo estudia la climatología a partir de los datos que aporta la meteorología, realizando medias para cada lugar y agrupándolas en grandes áreas con similitudes climáticas (regiones climáticas).

Para definir los tipos de climas hay que analizar las características de los elementos que lo constituyen (temperaturas, precipitaciones, presión atmosférica, viento...) y los factores que influyen en la variación de estos elementos (latitud, altitud, proximidad al mar...)

APARTADO 3. ELEMENTOS Y FACTORES DEL CLIMA

FACTORES CLIMÁTICOS

Los factores más importantes que condicionan el clima son:

La latitud. En las zonas polares los rayos solares llegan con mucha inclinación lo que provoca que llegue poca energía calorífica. En el Ecuador llegan prácticamente perpendiculares, por lo que la insolación en esta zona es mayor y las temperaturas son altas. Por tanto la latitud es uno de los factores que más inciden en las características del clima. Para entenderlo mejor observa este vídeo:

La altitud. La temperatura disminuye a medida que aumenta la altitud (unos 0,6 ºC por cada 100 m) Esto se debe a que, a más altura, las capas de aire son menos densas porque este se expande y, al expandirse se enfría.

Distancia respecto al mar. Los océanos se calientan y se enfrían más lentamente que los continentes. Así, en verano, la tierra se calienta antes y atrae el aire más fresco del mar, que mitiga el calor. en invierno, sucede lo contrario.

Corrientes marinas: Dependiendo de si afectan corrientes frías o cálidas las temperaturas disminuirán o aumentarán. Además, las corrientes frías producen desiertos costeros, con muy pocas precipitaciones.

GRADIENTE
TÉRMICO VERTICAL: FACTOR ALTITUD

En la siguiente animación un meteorólogo está a punto de lanzar una sonda meteorológica (un globo con instrumental para medir los elementos del tiempo). La sonda lleva un termómetro para calcular la variación de temperatura con la altitud. Ayúdale a calcular cuanto varía la temperatura en funciónde la altitud y averigua por qué ocurre esto.

ELEMENTOS CLIMÁTICOS

Para estudiar el tiempo atmosférico y el clima, hay que analizar las características de la atmósfera. Los meteorólogos lo harán para un momento y lugar concreto, mientras que los climatólogos intentan catalogar los tipos de tiempo que afectan a cada lugar a lo largo del año. Las características de la atmósfera que ambos estudian es lo que se denomina "elementos climáticos".

El Tiempo por Tutiempo.net

Observa los datos actualizados que recoge la estación meteorológica de Talavera la Real.

¿Cuáles son los datos que miden los meteorólogos? A esos datos se les llama "elementos climáticos"

En el presente tema vamos a estudiar los siguientes elementos climáticos: temperatura, precipitaciones, presión atmosférica, y viento, pero como ves en el gráfico, hay algunos elementos más.

3.1) La Temperatura

¿Qué es la temperatura?
El grado de calentamiento del aire

¿Cómo se mide la temperatura?
Con el termómetro

¿Qué unidad se utiliza para medir la temperatura?
El Grado Celsius o centígrado (ºC) es la unidad utilizada en la mayoría de los países. En algunos países anglosajones se sigue utilizando la escala Fahrenheit (ºF).

¿Qué datos necesitamos?La temperatura máxima (M) y la mínima (m). A partir de ellas podremos calcular las temperatura media (M + m / 2) y la amplitud térmica (M-m).

¿Cómo representamos estos datos?Los datos de las temperaturas se representan en mapas que utilizan líneas que unen puntos con la misma temperatura (Isoterma).

La temperatura varía de un lugar a otro del planeta debido a una serie de factores que influyen sobre el clima, algunos de los más importantes son:

	LATITUD La temperatura disminuye con la latitud. Más frío al norte que al sur, debido a la inclinación de los rayos solares.		CORRIENTES MARINAS Dependiendo de si afectan corrientes frías o cálidas las temperaturas disminuirán o aumentarán.
	ALTITUD Por cada 100 metros de ascenso la temperatura desciende 0,6 ºC (6 ºC por cada 1000 m.).		INFLUENCIA DEL MAR El mar suaviza las temperaturas. Cuanto más próximo estemos del mar, menor será la amplitud térmica.

La temperatura de las masas de aire varía según la cantidad de energía que recibe la Tierra en el lugar donde se encuentren. Así pues, como la cantidad de energía recibida en cada lugar varía en función de la latitud (debido a la inclinación del eje terrestre), se pueden distinguir tres zonas climáticas según la cantidad de energía recibida y por tanto, según la temperatura de las masas de aire:

Zona Fría: (60º - 90º N y S) Los rayos solares inciden de manera muy inclinada, incluso parte del año no se recibe energía solar (noche polar). Temperaturas medias inferior a 0 ºC.

Zona Templada: (30º - 60º N y S) La inclinación de los rayos solares varía según las estaciones por lo que la temperatura también varía. Temperaturas medias entre 0 ºC y 20 ºC.

Zona Cálida: (0º - 30º N y S) Los rayos solares inciden durante todo el año de manera directa por lo que las temperaturas son elevadas y apenas varían a lo largo del año (no hay estaciones). Temperaturas medias superiores a 20 ºC.

3.2) Las precipitaciones

¿Qué son las precipitaciones?
Es el agua que llega a la superficie terrestre desde la atmósfera en sus estados líquidos o sólido (lluvia, nieve o granizo).

¿Cómo se mide las precipitaciones?
Con el pluviómetro.

¿Qué unidad se utiliza para medir las precipitaciones?
Las precipitaciones se miden en litros por métro cuadrado (l/m²) o en milímetros (mm). Ambas medidas son equivalentes, puesto que 1 milímetro es lo que sube el agua caída sobre 1 metro cuadrado.

¿Qué datos necesitamos?Los datos que se recogen para estudios meteorológicos y climáticos suelen ser las precipitaciones totales diarias. Cuando las precipitaciones son muy abundantes también pueden ser necesarios los datos medios por horas. También interesa la forma de precipitación (lluvia, nieve, granizo, aguanieve...)

¿Cómo representamos estos datos?Los datos de las precipitaciones se representan en mapas que utilizan líneas que unen puntos con la misma precipitación (Isoyeta).

El origen de las precipitaciones (pulsa sobre la siguiente imagen si quieres ver una animación explicativa de la misma)

Las precipitaciones se producen cuando las gotas de agua o hielo que forman las nubes pesan tanto que las corrientes de aire ascendentes ya no las pueden mantener. Entonces por su propio peso caen. (OJO!!! Las nubes están formadas por agua líquida o cristales de hielo no por vapor de agua).

La primera condición para que llueva es que haya nubes. Estas se forman cuando el vapor de agua que contiene la atmósmfera se condensa, y eso ocurre cuando el aire se enfría. El aire cálido puede admitir un mayor volumen de vapor de agua que el aire frío, por lo que cuando el aire cálido se enfría, la capacidad de contener vapor de agua disminuye, condensándose la humedad sobrante en forma de nubes. El aire se enfría cuando asciende, por lo tanto para que se formen nubes y pueda llover, el aire tiene que ascender.

Los tres principales tipos de precipitaciones están relacionados con tres formas diferentes de ascensos de masas de aire, las cuales provocan la condensación del vapor de agua en las nubes y las posteriores precipitaciones.

	LLUVIAS OROGRÁFICAS Se originan por el ascenso de masas de aire húmedas provocado por la existencia de una cordillera montañosa. El aire al ascender la montaña se enfría, por lo que se produce la condensación del vapor de agua en nubes y las precipitaciones. Siempre lloverá más en la ladera que está a favor del viento (barlovento) pues es donde se forman las nubes. La ladera contraria será una zona más seca (sotavento).
	LLUVIAS CONVECTIVAS Cuando la superficie de la Tierra está muy caliente por la constante insolación (sobre todo en verano), el aire que está sobre ella se calienta. El aire caliente es más ligero que el frío, por lo que asciende, enfriándose según va ascendiendo provocando la condensación de la humedad en las nubes y la precipitación. Esta forma de precipitación es la que se da en nuestras latitudes en verano. La Tierra se está calentando durante todo el día lo que provoca un ascenso rápido de masas de aire y la formación de nubes del tipo cumulonimbos que producen precipitaciones tormentosas por la tarde (tormentas de verano).
	LLUVIAS FRONTALES Un frente es la zona en la que dos masas de aire de diferente temperatura contactan. Siempre la masa de aire más cálida, al ser mas ligera va a ascender sobre la masa de aire más fría, produciendo la condensación de la humedad en las nubes y precipitaciones. Existen varios tipos de frentes en función de la masa de aire que empuje. Los más normales son los frentes fríos, en las que el aire que empuja es el frío y obliga al cálido a ascender; y el frente cálido, en el que es la masa de aire cálido la que avanza hacía el frío, que actúa como una cuña obligando al frío a ascender sobre el.

3.3) La presión atmosférica

¿Qué es la presión?
La presión es la fuerza que ejerce el aire de la atmósfera sobre la superficie terrestre debido a su peso.

¿Cómo se mide la presión?
Con el barómetro.

¿Qué unidad se utiliza para medir la presión?
Las presión se mide en milibares (mb). Más de 1013 mb se considera alta presión o anticiclón. Menos de 1013 mb se considera baja presión o borrasca. 1013 mb es la presión media a nivel del mar.

¿Qué datos necesitamos?Los meteorólogos utilizan el valor de la presión en un momento y lugar determinado y su comparación con las zonas próximas mediante la realización de mapas.

¿Cómo representamos estos datos?Los datos de las presión se representan en mapas que utilizan líneas que unen puntos con la misma presión (Isobara).

El mapa del tiempo

Fuente: www.elmundo.es

Los mapas del tiempo habituales están realizados mediante isobaras, por lo que se representa la presión.

En aquellos lugares donde la presión sea mayor de 1013 mb, se señana la alta presión con una A (de Alta o Anticiclón).

En aquellos lugares donde la presión sea menor de 1013 mb, se señala la baja presión con una B (de Baja o Borrasca).

Las isobaras también nos indican la dirección del viento. En el hemisferio norte el viento circula en los anticiclones siguiendo la dirección de las agujas del reloj y en las borrascas en sentido contrario.

BORRASCA (LOW-PRESSURE OR DEPRESSION)	ANTICICLÓN (HIGH-PRESSURE OR ANTICYLONE)

En las borrascas, al haber poca presión el aire asciende y por lo tanto se enfría provocando la condensación en las nubes y posibilitando las precipitaciones.	En los anticiclones, al ser la presión mayor, el aire pesa más y por tanto desciende sin producir condensación alguna por lo que hará buen tiempo.

ANTICICLÓN

3.4) El viento

¿Qué es el viento?
El veinto es el movimiento horizontal de las masas de aire desde las altas a las bajas presiones.

¿Cómo se mide el viento?
La velocidad del viento se mide con el anemómetro. La dirección del viento se mide con la veleta.

¿Qué unidad se utiliza para medir el viento?
La velocidad del viento se mide en metros por segundo (m/s) o kilómetros por hora (km/h). La dirección del viento se expresa mediante el origen del viento (desde donde viene). Ej: el viento del oeste viene desde el oeste y se dirige hacia el este.

¿Qué datos necesitamos?Normalmente los datos que se necesitan del viento son la velocidad y la dirección.

¿Cómo representamos estos datos?En los mapas isobáricos la dirección del viento nos la indican las isobaras: en los anticiclones el viento se mueve desde el interior hacia el exterior siguiendo las agujas del reloj; en las borrascas el viento se mueve desde el exterior hacia el interior siguiendo el movimiento contrario a las agujas de reloj. Sobre los mapas pueden aparecer flechas que nos indican la dirección e intensidad del viento.

Tipos de viento

VIENTOS REGULARES	VIENTOS DIARIOS	VIENTOS ESTACIONALES
	Fuente: Banco de imágenes del CNICE
Son aquellos que se generan por la posición de los anticiclones y borrascas en la Circulación General Atmosférica: Alisios, Vientos del Oeste y Vientos del Este.	Las brisas marinas son vientos que cambian de dirección diariamente debido a la diferencia de temperatura del mar y la tierra, de noche la tierra está mas fría que el mar y el aire va desde la tierra hacia el mar. Por el día la tierra está mas caliente que el mar y el viento circula desde el mar hacia la tierra.	El monzón del sureste asiático es un viento que en verano se desplaza desde el mar hacia el continente originando fuertes lluvias, y en invierno sigue la dirección contraria produciendo la estación seca.

APARTADO 4.FENÓMENOS ATMOSFÉRICOS Y RIESGOS NATURALES

Algunos fenómenos atmosféricos ocasionan graves daños a las personas y al medio natural. Entre estos fenómenos destacan:

El viento, que puede ser de gran intensidad y alcanzar una enorme velocidad, como en el caso de los huracanes.
El granizo o pedrisco: precipitación en estado sólido, en forma de granos de hielo más o menos duros cuyos efectos sobre los cultivos suelen ser desatrosos.
Las lluvias torrenciales de origen tormentoso. Son de escasa duración pero pueden causar inundaciones como consecuencia del desbordamiento de ríos o lagos.
La sequía, que es un largo período de tiempo en el que no se producen precipitaciones y que si es muy prolongada puede llegar a convertir en un desierto a la zona que afecta.
Los incendios forestales, que destruyen la vegetación y la fauna del bosque (que tarda muchos años en regenerarse) y que son favorecidos por las altas temperaturas y las sequías.

APARTADO 5. LOS CLIMAS DE LA TIERRA

Las zonas climáticas

Como hemos visto el clima es el conjunto de manifestaciones atmosféricas que se producen en una región durante período largo de tiempo. La combinación de todos los elementos del clima (temperatura, presión, humedad, precipitaciones y vientos) y de los factores climáticos (latitud, continentalidad, altitud y orientación) da lugar a los diferentes climas de nuestro planeta.

Una clasificación general sería:

Climas cálidos: ecuatorial, tropical (lluvioso y seco) y desértico.
Climas templados: mediterráneo, chino, oceánico y continental.
Climas fríos: polar y de alta montaña.

Puedes seguir este enlace para ver una animación a este respecto.

Veámoslas más detenidamente en la siguiente animación que también nos servirá para repasar los climogramas y los tipos de vegetación naturales de las distintas zonas climáticas: