1. Criterios para el establecimiento de las escalas

Tema 1. La climatología local y la topoclimatología

1. Criterios para el establecimiento de las escalas espaciales

2. La escala local 3. La investigación en climatología local

ESCALAS ESPACIALES DE CLASIFICACIÓN

CRITERIOS

ESPACIAL GENÉTICO

PROBLEMAS

-Límites-Identificación de tipos relevantes-Discrepancias entre criterios

MÚLTIPLES CLASIFICACIONES

MACROCLIMAS

MESOCLIMAS

CLIMAS LOCALES MICROCLIMAS




LA ESCALA LOCAL

INFLUENCIA DE LA SUPERFICIE

Calor y humedad

Balances deenergía y agua

Movimientos del aire

Modificación elementos climáticos

Climas localesClimas de las áreas más pequeñas bajo la influencia directa

de la superficie concreta sobre la que se asientan

JERARQUIZACIÓN DE LAS ESCALAS

MACROCLIMA

MESOCLIMA 1 MESOCLIMA 2 ……. MESOCLIMA N

Cl. Local 1 Cl. Local 2 …. Cl. Local n Cl. Local 1 Cl. Local 2 ….. Cl. Local n

CLIMAS LOCALES VERSUS MICROCLIMAS

MICROCLIMAS CLIMAS LOCALES

Importancia de la dimensión vertical

Importancia de la dimensión horizontal

Capas muy bajas(h < 1,5 m)

Altura standard(1,5 m >h < 2 m)

Espacios confinados Espacios abiertos

LA DIMENSIÓN VERTICAL EN CLIMATOLOGÍA LOCAL

CAPAS BAJAS

CAPAS ALTAS

ROZAMIENTO R > C R < C

TURBULENCIA(Estado de un fluido en el que las velocidades instantáneas tienen fluctuaciones irregulares, aparentemente aleatorias.Sólo se reconocen sus propiedades estadísticas)

Flujo turbulento

Flujo laminar

FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE EL VIENTO

- Fuerza del gradiente - Fuerza de Coriolis - Fuerza de rozamiento terrestre - Fuerza centrífuga

FUERZA DEL GRADIENTE DE PRESIÓN

-Orienta al aire desde las altas a las bajas presion es- Es tanto mayor cuanto mayor sea el gradiente de pr esión

A

B

1025 hPa

1020 hPa

1015 hPa

1025 hPa1020 hPa

1015 hPa

1010 hPa

1005 hPa

A

B

GRADIENTE DE PRESIÓNDiferencia de presión entre dos puntos en relación con la distancia que los separa

FUERZA APARENTE DE CORIOLIS

Fuerza desviadora de la trayectoria del viento debi da a la rotación de la tierra

Cada porción de la superficie terrestre (salvo las situadas en elEcuador) giran alrededor de su propia vertical en sentido contrario

a las agujas del reloj en el HN y en sentido de las agujas del reloj en el HS

Cualquier fluido que se desplace horizontalmente en el HN serádesviado hacia la derecha de su trayectoria, independientemente

de cual sea ésta. En el HS se produce una desviación similarpero hacia la izquierda

Fcor = 2·V·Ω·senφDonde

V = velocidad del vientoΩ = velocidad angular de giro de la tierra

Alrededor de los polosΦ = latitud

ECUADORφ = 90º, senφ = 0, Fcor = 0

POLOS

φ = 0º, senφ = 1, Fcor = 2·V·Ω

VIENTOS GEOSTRÓFICOS

Impulsados por la fuerza del gradiente y la fuerza de Coriolis (en ausencia de rozamiento terrestre)

Isobaras rectilíneas Paralelos a las isobaras dejando las altas

presiones a su derecha y las bajas presiones a la izquierda en el HN (a la inversa en el HS)

FUERZA DE ROZAMIENTO TERRESTRE

Derivada de la adherencia ejercida por la superfici e terrestre sobre el aireque circula por encima

Ralentiza el

viento

Debilita la fuerza de

Coriolis

A

B

Sin rozamiento

A

B

Rozamiento máximo

A

B

Rozamiento mínimo

FUERZA CENTRÍFUGA en las trayectorias curvas

Tiende a alejar al aire de su centro de giro

Directamente proporcional a la velocidad del viento Inversamente proporcional al radio de giro

Fcga = v2/R

Determina diferente circulación del aireentre anticiclones y depresiones

ANTICICLONES

Giro horario en el HNGiro antihorario en el HS

DEPRESIONES

Giro antihorario en el HNGiro horario en el HS

LA DIMENSIÓN VERTICAL EN CLIMATOLOGÍA LOCAL

CAPAS BAJAS

CAPAS ALTAS

ROZAMIENTO R > C R < C

TURBULENCIA(Estado de un fluido en el que las velocidades instantáneas tienen fluctuaciones irregulares, aparentemente aleatorias.Sólo se reconocen sus propiedades estadísticas)

Flujo turbulento

Flujo laminar

LA CAPA LÍMITE: Capa hasta la cual se restringe la i nfluencia de la superficie en periodos de 1 día

RASGOS

Mezcla turbulenta Burbujas de convección

Transferencias de calor y agua

ESCALA HORIZONTAL

Distancia que el aire puede recorrer en una porción de calentamiento diurnocon V <5 m/seg

50 – 100 kms.

ALTURA

Día 1- 2 Kms Noche 1-100 ms




La investigación en climatología local

1. La época preinstrumental 2. La época instrumental 3. La investigación actual en climatología

local

Época preinstrumental

CLIMAS URBANOS-Palmira……………………………… ..Calles porticadas-Roma (Marco Vitrubio, s. I a.C.)… Emplazamiento -Londres (s. XVII)…………………… .Contaminación

y salubridadCLIMAS FORESTALES.-Japón (s. XVII) …………………… . Cortavientos-Francia (s. XIX)…………………… .. Cortavientos y

dunas

CLIMAS DE MONTAÑA. -Europa (s. XVIII)………………… ..Topoclimas

asociados al excursionismo.

Época instrumental

Primera fase (s. XIX-inicios s.XX) Comparación entre observatorios para determinar el efecto de los climas

locales Temperatura de la ciudad La brisa urbana La niebla urbana

Segunda fase (1ª mitad s.XX) Análisis de la distribución horizontal de los eleme ntos climáticos a escalas

detalladas SCHMIDT (Viena, 1927): primer transecto urbano

Tercera fase (2ª mitad s. XX) Diseño de experimentos

Experimentación interior Experimentación exterior(Mediciones con condiciones controladas) Generalización o modelización Inferencia

La naturaleza de la investigación en climatología local

OBJETIVOS

Determinación cuantitativa delos efectos de las condiciones

locales sobre el clima

Conocimiento y cartografía de los elementos climáticos a escalas detalladas

LIMITACIÓN

Insuficiencia de la red de observatorios

REDES DE OBSERVACIÓN METEOROLÓGICA DE ANDALUCIA

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La naturaleza de la investigación en climatología local. Procedimientos

1. OBTENCIÓN DE INFORMACIÓN A. Comparación de observaciones en diferentes condi ciones locales B. Campañas de medición:

Estaciones fijas Mediciones itinerantes Selección de lugares Selección de duración temporal Selección de condiciones sinópticas

C. Modelizaciones físicas D. Fuentes alternativas y complementarias:

Indicadores paisajísticos Toponimia Entrevistas

2. GENERALIZACIÓN Y MODELIZACIÓN 3. INFERENCIA Y CARTOGRAFÍA

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1. Criterios para el establecimiento de las escalas