Tema 4: Parte central del sistema climático: los procesos termodinámicos de reajuste.
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- Gabriel Alarcón Plaza
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1 Tema 4: Parte central del sistema climático: los procesos termodinámicos de reajuste.
2 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. 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.
3 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 radiativos Trasvase de calor de la superficie terrestre a la atmósfera: la convección Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advección 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
4 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 radiativos Trasvase de calor de la superficie terrestre a la atmósfera: la convección Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advección 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
5 CONCEPTOS CLAVE 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] CALOR ESPECÍFICO Cantidad de calor que hay que suministrar a un cuerpo para elevar su temperatura en 1ºC 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]
6 CONCEPTOS CLAVE Radiación: ondas electromagnéticas DISTINGUIR FORMAS DE TRANSMISIÓN DE CALOR Mecanismos no radiativos: Advección Convección
7 CONCEPTOS CLAVE ADVECCIÓN (recordar: horizontal) Transporte horizontal de una masa de aire, la cual conserva propiedades como temperatura, presión y humedad (transporte calor sensible / latente). CONVECCIÓN (recordar: vertical) Movimientos verticales del aire. Supone transporte de calor de la superficie terrestre a la atmósfera (sensible / latente).
8 CONCEPTOS CLAVE Evaporación-condensación = liberación de calor (de latente a sensible) RECORDAR Cambios térmicos adiabáticos: cambios de temperatura sin intercambio de calor con el exterior
9 Evaporación-condensación = liberación de calor (de latente a sensible) PROCESO DE EVAPORACIÓN: GRAN CONSUMO DE CALOR PROCESO INVERSO: CONDENSACIÓN CALOR LATENTE A CALOR SENSIBLE [se libera calor] 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]
10 Cambios térmicos adiabáticos: cambios de temperatura sin intercambio de calor con el exterior
11 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 radiativos Trasvase de calor de la superficie terrestre a la atmósfera: la convección Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advección 3. Circulación general de la atmósfera El ZICT Los Anticiclones subtropicales El frente polar El Anticiclón polar 4. Las corrientes oceánicas Corrientes frías Corrientes cálidas
12 Balance térmico: recordar balance de radiación 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- Atmósfera Tierra [ = +29 ] > atmósfera [ = -29]. Necesidad de compensación térmica Desequili brios internos? Latitud Bandas intertropicales > áreas polares. Necesidad de compensación térmica
13 EQUILIBRIO global
14 DESEQUILIBRIO Tierra > Atmósfera = = +29
15 Balance térmico: recordar balance de radiación DESEQUILIBRIO latitud
16 Balance térmico: recordar balance de radiación BALANCE RADIACIÓN: CONCLUSIÓN Sistema-balance global radiación: Equilibrio con el exterior. Muy frágil: cualquier desajuste (CO2, descenso albedo en los polos, etc.) genera cambio climático Desequilibrios internos (Superficie terrestreatmósfera / Latitud Estaciones) generan los mecanismos termodinámicos de reajuste: convección, advección circulación atmosférica y oceánica
17 Esquema general Balance de rad. onda corta Balance de rad. onda larga Balance de radiación neta Desequilibrios Equilibrio global Tierra (+29) Atmósfera (-29) Máximos (20º latitud) Mínimos (Polos)
18 Esquema general Balance de rad. onda corta Balance de rad. onda larga Balance de radiación neta Desequilibrios Equilibrio global Tierra (+29) Atmósfera (-29) Máximos (20º latitud) Mínimos (Polos) Mecanismos termodinámicos de reajuste
19 Esquema general Balance de rad. onda corta Balance de rad. onda larga Balance de radiación neta Desequilibrios Equilibrio global Tierra (+29) Atmósfera (-29) Máximos (20º latitud) Mínimos (Polos) Procesos clave Mecanismos termodinámicos de reajuste Flujos
20 Esquema general Balance de rad. onda corta Balance de rad. onda larga Balance de radiación neta Desequilibrios Equilibrio global Tierra (+29) Atmósfera (-29) Máximos (20º latitud) Mínimos (Polos) Mecanismos termodinámicos de reajuste Procesos clave Convección (vertical) Advección (horizontal) Calor latente Calor sensible Flujos
21 Esquema general Balance de rad. onda corta Balance de rad. onda larga Balance de radiación neta Desequilibrios Equilibrio global Tierra (+29) Atmósfera (-29) Máximos (20º latitud) Mínimos (Polos) Mecanismos termodinámicos de reajuste Procesos clave Convección (vertical) Advección (horizontal) Calor latente Calor sensible Circulación general de la Atmósfera Flujos Corrientes oceánicas
22 Esquema general Balance de rad. onda corta Balance de rad. onda larga Balance de radiación neta Desequilibrios Equilibrio global Tierra (+29) Atmósfera (-29) Máximos (20º latitud) Mínimos (Polos) Mecanismos termodinámicos de reajuste Procesos clave Convección (vertical) Advección (horizontal) Calor latente Calor sensible Circulación general de la Atmósfera Flujos Corrientes oceánicas
23 Esquema general Circulación general de la Atmósfera Flujos Corrientes oceánicas
24 Esquema general Flujos Circulación general de la Atmósfera El ZCIT El cinturón de A subtropicales El frente polar El A polar Corrientes oceánicas Corrientes frías Corrientes cálidas
25 Esquema general Flujos Circulación general de la Atmósfera El ZCIT El cinturón de A subtropicales El frente polar El A polar Corrientes oceánicas Corrientes frías Corrientes cálidas Distribución temperaturas y precipitaciones Macroclimas Biomas
26 Esquema general Flujos Circulación general de la Atmósfera El ZCIT El cinturón de A subtropicales El frente polar El A polar Corrientes oceánicas Corrientes frías Corrientes cálidas Distribución temperaturas y precipitaciones RELIEVE Macroclimas DISTRIBUCIÓN MARES-CONTINENTES Biomas
27 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 radiativos Trasvase de calor de la superficie terrestre a la atmósfera: la convección Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advección 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
28 Ejemplo local: las brisas CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA
29 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Si la Tierra fuese una esfera inmóvil
30 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Si la Tierra fuese una esfera inmóvil
31 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Pero la Tierra rota: la fuerza de Coriolis
32 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Punto de partida: ascenso aire cálido-húmedo Ecuador
33 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Punto de partida: ascenso aire cálido-húmedo Ecuador La masa de aire cálida (vientos del sur) no llega a los polos al desviarse a la derecha (vientos del oeste en altura)
34 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Punto de partida: ascenso aire cálido-húmedo Ecuador 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 a los 30º de latitud: origina una zona de descendencia de aire (Anticiclones)
35 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Punto de partida: ascenso aire cálido-húmedo Ecuador 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 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 iniciales
36 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA La célula La célula de Hadley
37 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Origen Alisios
38 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA La célula La célula de Hadley
39 CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA Origen Alisios
40 La célula de Hadley CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA
41 La célula de Hadley CIRCULACIÓN GENERAL DE LA ATMÓSFERA
42 El ZICT
43 El ZICT
44 BAJA PRESIÓN: Área cálida y húmeda Convergencia Alisios El ZICT
45 BAJA PRESIÓN: Área cálida y húmeda Convergencia Alisios El ZICT
46 BAJA PRESIÓN: Área cálida y húmeda Convergencia Alisios El ZICT
47 BAJA PRESIÓN: Área cálida y húmeda Convergencia Alisios El ZICT
48 El ZICT cambia de latitud
49 El ZICT cambia de latitud
50 El ZICT cambia de latitud
51 El ZICT cambia de latitud
52 El ZICT cambia de latitud
53 El ZICT
54 El ZICT
55 El cordón de Anticiclones subtropicales
56 El cordón de Anticiclones subtropicales
57 El cordón de Anticiclones subtropicales Qué es un Anticiclón Figura constituida por isobaras cerradas cuyo valor aumenta hacia el interior. Presión > mb. Circulación anticiclónica. Divergencia en el suelo y subsidencia. B en capas altas. Tipo de tiempo: estable y soleado.
58 Qué es un Anticiclón El cordón de Anticiclones subtropicales
59 Qué es un Anticiclón El cordón de Anticiclones subtropicales
60 Qué es un Anticiclón El cordón de Anticiclones subtropicales
61 Célula de Célula de Hadley y Ferrel El cordón de Anticiclones subtropicales
62 Célula de Célula de Hadley y Ferrel El cordón de Anticiclones subtropicales
63 El cordón de Anticiclones subtropicales
64 El cordón de Anticiclones subtropicales
65 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 radiativos Trasvase de calor de la superficie terrestre a la atmósfera: la convección Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advección 3. Circulación general de la atmósfera El ZICT Los Anticiclones subtropicales El frente polar El Anticiclón polar 4. Las corrientes oceánicas Corrientes frías Corrientes cálidas Subtema especial
66 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 radiativos Trasvase de calor de la superficie terrestre a la atmósfera: la convección Trasvase de calor latitudinal: el papel de la advección 3. Circulación general de la atmósfera El ZICT Los Anticiclones subtropicales El frente polar El Anticiclón polar 4. Las corrientes oceánicas Corrientes frías Corrientes cálidas
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69 Concordancia noria -Anticiclones Corriente fría Canarias ( Labrador): fenómeno up-welling-alisios
70 A B
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