ESCUELA DE OFICIALES DE LA FUERZA AÉREA DEL PERÚ SILABO ESPECIALIDAD: METEOROLOGIA

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1 SILABO ESPECIALIDAD: METEOROLOGIA 1. INFORMACIÓN GENERAL a. Asignatura : METEOROLOGIA FISICA b. Código : c. Créditos : 3 d. Año de estudios : II Año e. Requisitos : FISICA III f. Horas : SUMILLA Asignatura de naturaleza teórica, que tiene por propósito, proporcionar los conocimientos básicos del campo de estudio de la física y su aplicación en el aire, lo que permitirá conocer los procesos físicos que ocurren en la atmósfera y su relación de esta ciencia con las actividades aeronáuticas y ciencias afines. La formación meteorológica requiere de una base física y matemática sólida que permita comprender los resultados numéricos y así poder orientarlos a un diagnóstico y pronóstico del tiempo atmosférico con el objetivo de apoyar cualquier disciplina o actividad que realice el ser humano. En esta asignatura se desarrollarán los siguientes temas: composición de la atmósfera, radiación solar, balance de energía, termodinámica del aire, equilibrio hidrostático, diagramas termodinámicos, estabilidad atmosférica, nubes y precipitaciones, óptica atmosférica y electricidad atmosférica. 3. OBJETIVO Proporcionar a los estudiantes, mediante el estudio de la meteorología física, el conocimiento de sus aplicaciones y sus relaciones. Comprender la importancia de la Meteorología en apoyo a la Seguridad de las Operaciones Aéreas. 4. PROGRAMACIÓN, PROCEDIMIENTOS DE INSTRUCCIÓN Y EVALUACIÓN 1

2 Nº UNIDADES DE INSTRUCCIÓN 1 COMPOSICION DE LA ATMOSFERA Proced. De instrucción y Evaluación(*) CF EC EE TA V EV Total Hrs RADIACION SOLAR RADIACION TERRESTRE BALANCE DE RADIACION TERMODINAMICA DEL AIRE SECO TERMODINAMICA DEL AIRE HUMEDO EQUILIBRIO HIDROSTATICO DIAGRAMAS TERMODINAMICOS ESTABILIDAD ATMOSFERICA NUBES Y PRECIPITACION OPTICA ATMOSFRICA ELECTRICIDAD ATMOSFERICA PRACTICAS CALIFICADAS EXAMENES ESCRITOS TOTAL DE HORAS ACADÉMICAS Leyenda: CF : Conferencia EC : Ejercicios conducidos EE : Ejercicios evaluados TA : Trabajos aplicativos V : Viajes/Visitas EV : Evaluación 2

3 5. METOLOGIA DE ENSEÑANZA-APRENDIZAJE El Docente conducirá el aprendizaje de los temas consignados en el sílabo, con activa y constante participación de Cadetes y promoverá la continua intervención de los mismos en el Proceso Enseñanza Aprendizaje. De acuerdo a la Unidad de aprendizaje se utilizará el método expositivo y explicativo. A los señores Cadetes, se suministrará la bibliografía concerniente a los Textos y Material de Consulta. 6. HOJA DESCRIPTIVA DEL CONTENIDO TEMÁTICO Nº Contenidos/UUII/Temas: Sub-temas Objetivos específicos 01 COMPOSICION DE LA ATMOSFERA Composición del aire seco. El vapor del agua y el ozono. El dióxido de carbono y los aerosoles. Contaminación del aire. Tiempo y clima. Conocer los componentes de la atmósfera Conocer los contaminantes de la atmósfera Conocer la importancia del vapor de agua, aerosoles y del ozono. 02 RADIACION SOLAR Características del sol. Constante solar.- Definiciones su importancia. Naturaleza de la radiación solar. Distribución geográfica y estacional de la radiación solar. Atenuación de la radiación solar. Radiación directa y difusa. Insolación debido a la radiación directa y difusa. Distribución de la radiación solar, con cielo despejado y cielo cubierto. Distribución de la radiación solar. 03 RADIACION TERRESTRE Características de la radiación terrestre. Absorción de la radiación terrestre. Transmisión de la radiación terrestre a través de la atmósfera. Cómputo de Simpson de la transferencia de radiación terrestre. Generalización del coeficiente de absorción de Elsasser. 04 BALANCE DE RADIACION 3 Conocer las características del sol. Conocer la distribución geográfica de la radiación solar. Conocer la distribución en el tiempo de la radiación solar. Conocer las variaciones de la radiación solar. Conocer los beneficios y daños de la radiación solar. Conocer las características de la radiación terrestre. Conocer la absorción y transmisión de la radiación terrestre. Conocer la distribución en el tiempo y espacio de la radiación terrestre. C Conocer la influencia de la radiación terrestre en el tiempo y clima.

4 La radiación solar y el sistema tierra atmósfera. Radiación en onda corta. Radiación en onda larga. Balance de radiación para el sistema tierra-atmósfera. Efecto de invernadero. Gradiente meridional de energía en la troposfera. Transporte de energía hacia el polo en la troposfera. Mediciones de la radiación. 05 TERMODINAMICA DEL AIRE SECO Aire seco, aire húmedo y saturado. Expansión d un gas a presión constante. Ley de la conservación de la energía. Calor específico. Primera ley de la termodinámica. Energía interna de un gas ideal. Energía interna de los gases reales. Procesos adiabáticos en gases ideales. Temperatura potencial. Constante específica del gas para el aire seco. Ecuación de estado para el aire seco. Calores específicos para el aire seco. Procesos adiabáticos y no adiabáticos en la atmósfera. Ecuación de Poisson para el aire seco Entropía.. 06 TERMODINAMICA DEL AIRE HUMEDO Estados del agua y Calor latente. Ecuación Clausius-Clapeyron. Ecuación de estado para el vapor de agua. Parámetros de humedad. Ecuación de estado de aire húmedo. Temperatura virtual. Cálculo de la temperatura virtual Procesos isobáricos para el aire húmedo. Temperatura del punto de rocío. Temperatura del bulbo húmedo. Temperatura equivalente. Procesos adiabáticos para en el aire saturado. Ecuación pseudoadiabática Conocer las características de la onda corta y de la onda larga de la radiación solar. Conocer el balance de radiación en el sistema tierra-atmósfera. Conocer el efecto d invernadero y sus implicancias en los cambios climáticos. Conocer la absorción y transmisión de la radiación terrestre. Conocer las mediciones de la radiación. Conocer las características del aire seco, húmedo y saturado. Conocer y aplicar la ley de conservación de energía. Conocer y aplicar los conceptos de los procesos adiabáticos y no adiabáticos en la atmósfera. Conocer y aplicar las ecuaciones de: estado, temperatura potencial y ecuación de Poisson. Conocer la ecuación e entropía. Describir los estados del agua y los procesos físicos. Conocer y aplicar las ecuaciones de Clausius-Clapeyron y ecuación de estado. Conocer y aplicar las ecuaciones de temperatura virtual, temperatura del punto de rocío y temperatura equivalente. Conocer los procesos adiabáticos para el aire saturado. Conocer y aplicar la ecuación pseudoadibática. 4

5 07 EQUILIBRIO HIDROSTATICO La fuerza de gravedad. Geopotencial. Superficie equipotencial. Presión en un fluido en reposo. Equilibrio hidrostático. Ecuación hidrostática. Espesor de una capa atmosférica. La atmósfera tipo. Altimetría. Reducción e la presión al nivel mar. Expresar la influencia de la fuerza de gravedad. Conocer y aplicar la ecuación hidrostática. Conocer y aplicar la ecuación de reducción de la presión atmosférica al nivel medio del mar (QFF). 08 DIAGRAMAS TERMODINAMICOS La presión como coordenada vertical. Propiedades de los diagramas termodinámicos. Tipos de diagramas termodinámicos. El tefgrama. El emagrama. El Herlofson. El Skiu-T-LogP Interpretación de los sondeos agrológicos. Saturación. Propiedades conservativas de las masas de aire. Temperatura pseudos potencial. 9 ESTABILIDAD ATMOSFERICA Cradiente vertical de temperatura. Procesos adiabáticos y no adiabáticos Gradiente adiabático seco y saturado. Nivel de condensación. Estado de equilibrio. Método de la parcela. Determinación de la estabilidad a partir de los diagramas aerológicos. Estado condicional. Inestabilidad latente. Estabilidad de capas. Método de la capa. 10 NUBES Y PRECIPITACION Definir la presión como una variable vertical. Conocer las propiedades y tipos de los diagramas termodinámicos. Conocer las aplicaciones de los diagramas termodinámicos. Representar un sondeo agrológico en los diagramas termodinámicos. Definir los gradientes de temperatura. Conocer los métodos para determinar la estabilidad atmosférica. Utilizar los diagramas termodinámicos. Determinar la estabilidad de la atmósfera. Formación de las nubes Núcleos de condensación. Efectos de curvatura y e solución Sobreenfriamiento de gotitas. Núcleos de congelación. Nubes frías y nubes cálidas. Procesos físicos que intervienen. Composición de las nubes. Clasificación de las nubes, por. OMM. Por su familia: Estratiformes, 5 Conocer la formación de las nubes. Conocer la existencia de gotas agua subenfriadas. Conocer la clasificación general de las nubes establecida por la OMM. Conocer la formación, clasificación y tipos de precipitación.

6 cumuliformes y cirriformes. Por su altura. Por su estructura. Por su forma. Notificación de la nubosidad. Cantidad, género y altura. Medida de la cantidad y altura. Precipitación. Definición, formación, clasificación, tipos. Distribución de la precipitación. 11 OPTICA ATMOSFRICA Visibilidad meteorológica y RVR. Energía luminosa. Contraste de brillo. Atenuación de la luz. Fenómenos ópticos. EI halo, la corona, el arco iris. El espejismo. Conocer los fenómenos que reducen la visibilidad. Conocer los fenómenos ópticos que se presentan en la atmósfera. Determinar la influencia de los fenómenos ópticos en las operaciones aéreas. 12 ELECTRICIDAD ATMOSFERICA La tierra como campo eléctrico. Ionización de la atmósfera. La ionosfera. Composición eléctrica en el sistema tierra-atmósfera. Corriente de compensación. Separación de la carga eléctrica en las nubes. Relámpagos. Conocer los fenómenos eléctricos que ocurren en la atmósfera. Determinar la influencia de los fenómenos eléctricos en las operaciones aéreas. 7. EQUIPOS Y MATERIALES Multimedia Pizarra y plumones 8. FUENTES DE INFORMACION/BIBLIOGRAFIA: O.M.M. Meteorología Física. EOFAP Barry R.G, Chorley R.J. Atmósfera Tiempo y Clima Eichenberger Wily. Meteorología para pilotos. Editorial Paraninfo Donn, William L. Meteorología. Editorial Reverté S.A. Medina, Mariano Meteorología Básica Sinóptica. Paraninfo. Petterssen, Sverre Introducción a la Meteorología. ESPASA CALPE. Longley, Richmond W. Tratado ilustrado de meteorología. De. BELL. J.Coulomb y J. Loisel La Física de las Nubes. ESPASA CALPE 6

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