CURSO de ELEMENTOS DE METEOROLOGIA Y CLIMA

2011

Bolilla I

ATMOSFERA

Universidad de la República

Facultad de Ingeniería – Facultad de Ciencias

Licenciatura en Ciencias de la Atmósfera

M. Bidegain – G. Necco – G. Pisciottano

2

ATMÓSFERA

Masa gaseosa que envuelve la tierra y por gravedad se concentra en la superficie y acompañando su

movimiento de giro con ella.

Composición de la Atmósfera

Componente SímboloVolumen

% (aire seco)

Nitrógeno N2 78.08

Oxígeno O2 20.94

Vapor de agua H2O 4

Argón Ar 0.93

Dióxido de carbono CO2 0.03

Neón Ne 0.0018

Helio He 0.0005

Ozono O3 0.00006

Hidrógeno H 0.00005

Criptón – Xenón - Metano Kr - Xe - Me Trazas

En función del comportamiento de la temperatura

con la altura se puede dividir en diferentes capas

TropTropóósferasfera

EstratEstratóósferasfera

MesMesóósferasfera

ExExóósferasfera

Tropósfera

� Se extiende desde la superficie terrestre hasta los Se extiende desde la superficie terrestre hasta los

18 18 kmkm de altura en el ecuador, de altura en el ecuador,

13 13 kmkm en latitudes medias en latitudes medias

8 8 kmkm sobre los polos. sobre los polos.

�� En esta capa se forman las nubes y procesos atmosfEn esta capa se forman las nubes y procesos atmosfééricos ricos

�� La temperatura del aire disminuye con la altura.La temperatura del aire disminuye con la altura.

Estratósfera�Se extiende hasta los 50 km de

altura aproximadamente.

�La temperatura aumenta con la altura, fenómeno que se atribuye a la presencia de ozono (O3).

�La concentración O3 es máxima entre los 20 y 25 km de altitud.

�Tanto la formación como la destrucción de O3, se hace por reacciones fotoquímicas.

�La gran absorción de rayos ultravioletas, explica la elevación considerable de la temperatura.

Mesósfera

� La temperatura vuelve a

disminuir con la altura.

� Se extiende hasta los 80km,

altitud a la que se observa un

cambio en la variación de la

temperatura con la altura.

� La densidad del aire es mínima,

la presión varía entre 1 y 0.01 mb.

� A pesar de su extensión,

contiene alrededor del 1% de la

masa total de la atmósfera.

Termósfera o

Ionósfera

� La temperatura aumenta con la altura.

� La influencia de partículas electrizadas da lugar a la presencia de capas ionizadas que tienen la propiedad de reflejar las ondas radio-eléctricas.

� Este fenómeno, hace posible la recepción de estaciones emisoras en lugares donde, por causa de la curvatura de la Tierra, no serían directamente

perceptibles.

Exósfera� Se encuentra por encima de 800 km.

� Constituye la zona de

transición entre la atmósfera

terrestre y el espacio interplanetario.

� Se encuentra el cinturón de radiación

que descubrió Van Allen, de gran

importancia en el estudio de los

viajes por el espacio cósmico.

Gradiente

térmico

vertical

Importancia de la atmósfera para la vida en el Planeta

Regula la distribuciRegula la distribucióón de calor en la superficie n de calor en la superficie terrestreterrestre

Durante el dDurante el díía, protege a la tierra de la fuerte a, protege a la tierra de la fuerte radiaciradiacióón solar y filtra radiaciones nocivasn solar y filtra radiaciones nocivas

Si no existiera la atmSi no existiera la atmóósfera, la temperatura de la sfera, la temperatura de la tierra variartierra variaríía entre 100a entre 100°°CC y y --150150°°CC durante el ddurante el díía.a.

Impide el escape del calor emitido por el sol al Impide el escape del calor emitido por el sol al espacio espacio

Escalas

temporales y espaciales

de fenómenos

meteorológicos

Fenómeno Meteorológico Escala Espacial Escala Temporal

El NiEl Niññoo ∼∼∼∼∼∼∼∼ 15000 15000 kmkm 3 3 -- 6 a6 aññosos

OscilaciOscilacióón Madden n Madden JulianJulian –– MJOMJO ∼∼∼∼∼∼∼∼ 10000km10000km 30 30 –– 60 d60 dííasas

Zona Zona ConvergConverg. . AtlAtláániconico Sur Sur –– ZCASZCAS ∼∼∼∼∼∼∼∼ 6000 6000 kmkm 5 5 –– 10 d10 dííasas

Ciclones extratropicalesCiclones extratropicales 1000 1000 –– 6000 6000 kmkm 1 1 –– 7 d7 dííasas

Ciclones Tropicales Ciclones Tropicales -- HuracanesHuracanes 500 500 –– 1000 1000 kmkm 1 1 –– 2 d2 dííasas

Frentes FrFrentes Frííos y Calientesos y Calientes 50 50 –– 500 500 kmkm 3 d3 díías as -- 24 24 hshs

Complejos Complejos ConvectivosConvectivos –– MCCMCC 50 50 –– 500 500 kmkm 12 12 –– 30 30 hshs

LLííneas de Inestabilidadneas de Inestabilidad 50 50 –– 500 500 kmkm 12 12 –– 30 30 hshs

FenFenóómenos Orogrmenos Orográáficosficos 10 10 –– 200 200 kmkm < 24 < 24 hshs

ConvecciConveccióón Profundan Profunda 1 1 –– 50 50 kmkm < 3 < 3 hshs

Efectos urbanosEfectos urbanos 1 1 –– 20 20 kmkm < 3 < 3 hshs

TornadosTornados 500 m 500 m –– 1 1 kmkm < 30 < 30 minmin

Plumas de chimeneasPlumas de chimeneas < 500 m< 500 m < 30 < 30 minmin

TurbulenciaTurbulencia < 50 m< 50 m < 3 < 3 minmin

Escalas

de

Pronóstico

Definición OMM

Escala de

PrenósticoEscala temporal

Modelo numérico Resolución

““NowcastingNowcasting”” 00--2 2 hshs DescripciDescripcióón del n del

tiempo presente y tiempo presente y

previsiprevisióónn

ObservaciObservacióón n

radar, satradar, satéélitelite

Muy Corto PlazoMuy Corto Plazo 00-- 12 12 hshs MesoescalaMesoescala < 10 < 10 kmkm

Corto PlazoCorto Plazo < 72 < 72 hshs MesoescalaMesoescala, ,

RegionalesRegionales∼∼∼∼∼∼∼∼ 10 10 –– 50 50 kmkm

Mediano PlazoMediano Plazo 3 3 –– 10 d10 dííasas GlobalesGlobales ∼∼∼∼∼∼∼∼ 5050--200 200 kmkm

Plazo ExtendidoPlazo Extendido 10 10 –– 30 d30 dííasas Globales, Globales,

Acoplados OcAcoplados Océéanoano--

AtmAtmóósferasfera

∼∼∼∼∼∼∼∼ 5050--200 200 kmkm

Largo PlazoLargo Plazo >30 d>30 dííasas––2a2aññosos Globales, Globales,

Acoplados OcAcoplados Océéanoano--

AtmAtmóósferasfera

∼∼∼∼∼∼∼∼ 100100--200 200 kmkm

3 meses3 meses

estacionalestacional

ClimClimááticotico > 2 a> 2 aññosos Globales, Globales,

Acoplados OcAcoplados Océéanoano--

AtmAtmóósferasfera

∼∼∼∼∼∼∼∼ 100100--200 200 kmkm