Introducción a la Meteorología. Docentes: Stefanie Talento (Teórico) Santiago de Mello (Práctico)

Transcripción

1 Introducción a la Meteorología 2016 Docentes: Stefanie Talento (Teórico) Santiago de Mello (Práctico)

2 Horarios: Teórico: Práctico: Miércoles (salón ) Viernes (salón ) Miércoles (salón ) Página web: meteo.fisica.edu.uy Entrar a Cursos --> Intro. a la Meteorología

3 Método de evaluación: - 2 parciales: 50 puntos cada uno Resultados según el puntaje: puntos: Pierde el curso puntos: Gana derecho a examen. El examen consta de una parte escrita y una parte oral puntos: Gana derecho a examen, con exoneración parcial. Sólo debe rendir la parte oral del examen.

4 Programa:

5 Bibliografía: - Ahrens: Essentials of Meteorology - Ahrens: Meteorology Today - Serway: Física (Tomo I) - Notas del curso disponibles en página web

6 Clase 1: La Atmósfera Terrestre

7 Atmósfera Definición: Capa de gas que rodea a un cuerpo celeste con suficiente masa como para atraer ese gas.

8 Composición de la atmósfera:

9 Qué tan alta es la atmósfera?

10 Qué tan alta es la atmósfera?

11 Qué tan alta es la atmósfera? Casi el 99% de su masa está por debajo de los 30km de altura

12 Cómo es la temperatura en la atmósfera?

13 Cómo es la temperatura en la atmósfera?

14 Cómo es la temperatura en la atmósfera? dt/dz -6.5 ºC/Km

15 Cómo es la temperatura en la atmósfera? dt/dz -6.5 ºC/Km

16 Estructura Vertical de la Atmósfera El aire tiene masa? Las moléculas de aire tienen masa!!, de hecho el aire es MUY pesado (toda la atmósfera pesa 5600 trillones de toneladas!!!) Qué es la presión atmosférica? Es el peso de la columna de aire que se encuentra por encima del nivel considerado. Como varía la presión con la altura? Qué es la densidad del aire? Numero de moléculas por unidad de volumen. Cómo varía la densidad con la altura?

17 Escalas de movimiento de la Atmósfera

18 Tiempo // Clima Cuál es la diferencia?

19 Tiempo: Estado de la atmósfera en un cierto instante. (precipitación, humedad, vientos, temperatura, presión). Clima: Estadística del tiempo atmosférico durante un período prolongado.

20 Clima Componentes del Sistema Climático ATMÓSFERA HIDRÓSFERA CRIÓSFERA CONTINENTES BIÓSFERA

21 Qué sucede cuando la energía del Sol llega a la atmósfera?

22 Cómo se transmite la energía? RADIACIÓN: NO hay intercambio de masa. NO requiere de un medio. CONDUCCIÓN: NO hay intercambio de masa. SI requiere un medio. CONVECCIÓN: SI hay intercambio de masa.

23 Radiación: Combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro. Las ondas liberan su energía cuando son absorbidas por algún objeto. La velocidad de propagación en el vacío es la vel de la luz: c = 3*10 8 m/s.

24 Espectro Electromagnético

25 Radiacón: Todo objeto emite radiación. La energía se origina de electrones que vibran rápidamente. La longitud de onda con que cada objeto emite depende, principalmente, de la temperatura del objeto: Cuanto mayor la temperatura, más rápido vibran los electrones y menor la longitud de onda. Ley Stefan-Boltzman: E=σT 4

26 Radiacón del Sol y la Tierra: La mayoría de la radiación del Sol se emite desde su superficie (T ~ 6000K) La temperatura media de superficie de la Tierra es T ~ 288K (15ºC) Ley de Wein: λ = constante / T --> El Sol emite, mayormente, en onda corta --> La Tierra emite, mayormente, en onda larga

27 Radiación Solar: Onda Corta Radiación Terrestre: Onda Larga

28 Radiación Solar La constante solar es So = 1366 W/m 2 Rango de Longitudes de onda: 0.2 y 4 µm (1 µm= 1*10-6 m). 7% pertenece al rango UV y el resto se divide entre el rango visible y el infrarojo cercano.

29 Por qué hay diferencias de radiación al Tope de la Atmósfera y sobre el nivel del mar?

30 Por qué hay diferencias de radiación al Tope de la Atmósfera y sobre el nivel del mar? Absorción y dispersión

31 Radiación terrestre La Tierra emite radiación en la banda comprendida entre, 4 y 50 µm (con un máximo en los 10 µm). Esta región del espectro es la llamada radiación infra-roja (energía calorífica)

32 Balance de energía En equilibrio, la Tierra recibe tanta energía del Sol como la que emite. Si uno de los componentes cambia, el balance energético se ajustará de forma de recobrar un nuevo equilibrio que tendrá una nueva temperatura.

33 Cómo sabemos si la Tierra está en equilibrio?

34 Cómo sabemos si la Tierra está en equilibrio? Aproximadamente, año a año no hay cambios en la temperatura media terrestre, por lo que podemos asumir que existe un balance entre la energía ganada y la energía perdida.

35 El equilibrio entre la energía proviniente del Sol y la emitida por la Tierra no se da en todas las latitudes!!! Los polos se vuelven más fríos año a año? Los trópicos se vuelven más calientes año a año? NO!!!!

36 Para que los polos no se enfríen y los trópicos no se calienten año a año debe haber un trasporte de energía!!!!

37 Para que los polos no se enfríen y los trópicos no se calienten año a año debe haber un trasporte de energía!!!! Cómo es transportada la energía en el planeta?

38 Para que los polos no se enfríen y los trópicos no se calienten año a año debe haber un trasporte de energía!!!! Cómo es transportada la energía en el planeta? A través de movimientos en la atmósfera y los océanos.