Tema 4: Parte central del sistema climático: los procesos...

Tema 4: Parte central del sistema climático: los procesos termodinámicos de reajuste.

TEMARIO

1. Introducción: Climatología y Biogeografía como ciencias geográficas.

2. Componentes del sistema climático: la atmósfera como escenario de los fenómenos meteorológicos.

3. Entrada del sistema climático: el balance de radiación o el “equilibrio dinámico”.radiación o el “equilibrio dinámico”.

4. Parte central del sistema climático: los procesos termodinámicos de reajuste. [Circulación general de la atmósfera y aspectos básicos: presiones, vientos, mecanismos de precipitación, masas de aire, mapas de tiempo].

5. Salida del sistema climático: distribución de temperaturas y precipitaciones.

6. Los climas del mundo: la base de los biomas.

LOS PROCESOS TERMODINÁMICOS DE REAJUSTE

1. Repaso de conceptos:• Calor/Temperatura• Calor latente /sensible• Advección / convección• Cambios térmicos adiabáticos

2. Balance térmico: • Un mecanismo de reajuste ante los desequilibrios ra diativos• Trasvase de calor de la superficie terrestre a la atmósfera: la convección• Trasvase de calor de la superficie terrestre a la atmósfera: la convección• Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advec ción

3. Circulación general de la atmósfera• El ZCIT• Los Anticiclones subtropicales• El frente polar• El Anticiclón polar

4. Las corrientes oceánicas• Corrientes frías• Corrientes cálidas

CALOR ESPECÍFICO

CALOR = ENERGÍA = unidades energéticas [caloría: cantidad de calor necesaria para que un gramo de agua eleve su temperatura en 1ªC]

TEMPERATURA ≠ ENERGÍA = ºC[relacionado con la velocidad de las partículas de un cuerpo o su capacidad para ceder calor]

CONCEPTOS CLAVE

CALOR SENSIBLE[calor empleado en elevar la temperatura]

CALOR ESPECÍFICOCantidad de calor que hay que suministrar a un cuerpo para elevar su temperatura en 1ºC

CALOR LATENTE[calor que NO se emplea en aumentar la temperatura; ej. calor suministrado al agua a 100ºC es empleado en la evaporación]

DISTINGUIR FORMAS DE

Radiación: ondas electromagnéticas

CONCEPTOS CLAVE

DISTINGUIR FORMAS DE TRANSMISIÓN DE CALOR

Mecanismos no radiativos:• Advección• Convección

ADVECCIÓN (recordar: horizontal )

Transporte horizontal de una masa de aire, la cual c onserva propiedades como temperatura, presión y humedad (transporte cal or sensible / latente).

CONCEPTOS CLAVE

CONVECCIÓN (recordar: vertical )

Movimientos verticales del aire. Supone transporte de calor de la superficie terrestre a la atmósfera (sensible / latente).

RECORDAR

Evaporación-condensación = liberación de calor (de latente a sensible)

CONCEPTOS CLAVE

RECORDAR

Cambios térmicos adiabáticos: cambios de temperatura sin intercambio de calor con el exterior

PROCESO INVERSO: CONDENSACIÓNCALOR LATENTE A CALOR SENSIBLE

[se libera calor]

PROCESO DE EVAPORACIÓN: GRAN CONSUMO DE CALOR

Evaporación-condensación = liberación de calor (de latente a sensible)

CALOR SENSIBLE[calor empleado en elevar la temperatura]

CALOR LATENTE[calor que NO se emplea en aumentar la temperatura; ej. calor suministrado al agua a 100ºC es empleado en la evaporación]

Cambios térmicos adiabáticos: cambios de temperatura sin intercambio de calor con el exterior



2. Balance térmico: • Un mecanismo de reajuste ante los desequilibrios ra diativos• Trasvase de calor de la superficie terrestre a la a tmósfera: la convección• Trasvase de calor de la superficie terrestre a la a tmósfera: la convección• Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advec ción

3. Circulación general de la atmósfera• El ZICT• Los Anticiclones subtropicales• El frente polar• El Anticiclón polar


¿Equilibrio con el

exterior?

Equilibrio global sistema Tierra-Atmósfera con el exterior

100 (entrada) = 30 (onda corta reflejada al exterior) + 15 (onda larga emitida por Tierra) + 55(onda larga emitida por la Atmósfera)

Tierra -Tierra [-16 + 45 = +29 ] > atmósfera [-54 +25 = -29].

Balance térmico: recordar balance de radiación

¿Desequilibrios

internos?

Bandas intertropicales > áreas polares.Necesidad de compensación térmica

Tierra -Atmósfera

Latitud

atmósfera [-54 +25 = -29]. Necesidad de compensación térmica

EQUILIBRIO global

-54 + 25 = -29

DESEQUILIBRIOTierra >

Atmósfera

-16 + 45 = +29


DESEQUILIBRIO latitud

BALANCE RADIACIÓN: CONCLUSIÓN

Sistema-balance global radiación:

• Equilibrio con el exterior. Muy frágil: cualquier desajuste (CO 2, descenso albedo en los polos, etc. ) genera cambio climático


• Desequilibrios internos (Superficie terrestre-atmósfera / Latitud – Estaciones) generan los mecanismos termodinámicos de reajuste:

convección, advección

circulación atmosférica y oceánica

Balance de

radiación neta

Equilibrio global

Esquema general

Balance de rad. onda larga

Balance de rad. onda corta

Desequilibrios

Tierra (+29) Atmósfera (-29)

Máximos (20º latitud)Mínimos (Polos)

Balance de

radiación neta

Equilibrio global

Esquema general



Desequilibrios



Mecanismos termodinámicos

de reajuste

Balance de

radiación neta

Equilibrio global

Esquema general



Desequilibrios




de reajuste

Procesos clave

Flujos

Balance de

radiación neta

Equilibrio global

Esquema general



Desequilibrios



Convección(vertical)


de reajuste

Procesos clave

(vertical)

Advección(horizontal)

Calor latenteCalor sensible

Flujos

Balance de

radiación neta

Equilibrio global

Esquema general



Desequilibrios



Convección(vertical)


de reajuste

Procesos clave

(vertical)

Advección(horizontal)

Flujos

Circulación general de la Atmósfera

Corrientes oceánicas

Calor latenteCalor sensible

Esquema general

Flujos



Esquema general

Flujos



• El ZCIT• El cinturón de A A A A subtropicales• El frente polar• El AAAA polar

• Corrientes frías• Corrientes cálidas

Esquema general

Flujos





Biomas

Macroclimas

Distribución temperaturas y precipitaciones

Esquema general

Flujos





Biomas

Macroclimas

Distribución temperaturas y precipitaciones

RELIEVE

DISTRIBUCIÓN MARES-CONTINENTES



2. Balance térmico: • Un mecanismo de reajuste ante los desequilibrios ra diativos• Trasvase de calor de la superficie terrestre a la a tmósfera: la convección• Trasvase de calor de la superficie terrestre a la a tmósfera: la convección• Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advec ción

3. Circulación general de la atmósfera• El ZCIT• Los Anticiclones subtropicales• El frente polar• El Anticiclón polar


CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA

Ejemplo local: las

brisas


Si la Tierra fuese una esfera inmóvil


Pero la Tierra rota: la fuerza de Coriolis

http://www.bioygeo.info/Animaciones/Coriolis.swf


Punto de partida: ascenso aire cálido-húmedo Ecuado r


La masa de aire cálida (vientos del sur) no llega a los

polos al desviarse a la derecha (vientos del oeste en altura)





Se acumula en torno


Se acumula en torno a los 30º de latitud: origina una zona de

descendencia de aire (Anticiclones)




Se acumula en torno


Se acumula en torno a los 30º de latitud: origina una zona de

descendencia de aire (Anticiclones)

Vientos hacia el Ecuador (Alisios) se

desvían hacia la izquierda (Este)

Convergencia Alisios en ZCIT: amplifican ascensos i niciales


La célula La célula de Hadley


Origen Alisios


La célula La célula de Hadley


Origen Alisios


La célula de Hadley

El ZICT

BAJA PRESIÓN:Área cálida y húmedaConvergencia Alisios

El ZICT

El ZICT

BAJA PRESIÓN:Área cálida y húmedaConvergencia Alisios

El ZICT cambia de latitud

El ZICT

El cordón de Anticiclones subtropicales


Qué es un Anticiclón

• Figura constituida por isobaras cerradas cuyo valor aumenta hacia el interior. Presión > 1.013 mb.aumenta hacia el interior. Presión > 1.013 mb.

• Circulación anticiclónica.

• Divergencia en el suelo y subsidencia. BBBB en capas altas.

• Tipo de tiempo: estable y soleado.


Qué es un Anticiclón


Célula de Célula de Hadley y

Ferrel






Subtema especial

Concordancia “noria”-Anticiclones

Corriente fría Canarias ( ≠ Labrador): fenómeno up-welling-Alisios

AAAA

BBBB

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