Geodinámicos y acuosos. a) Temperatura Es una propiedad física de un sistema que gobierna la transferencia de calor entre ese sistema y otros. Las unidades de medida de la temperatura son: Grados centígrados ( C) Grados kelvin ( K) En la materia de meteorología aprendiste a tomar la temperatura, por lo que también recordarás que este tipo de mediciones deben realizarse en un ambiente con buena ventilación y protegido de la radiación solar, utilizando para ello, un cobertizo meteorológico. La temperatura depende de diversos factores: Inclinación de los rayos solares, del tipo de sustratos (la roca absorbe energía, el hielo la refleja) La dirección y fuerza del viento La latitud La altitud sobre el nivel del mar La proximidad de masas de agua
Generalmente para la determinación del clima interesa el promedio y las oscilaciones de la temperatura, es decir, por un lado se determina cual es la temperatura media de una zona durante un margen de tiempo determinado (diario, mensual, estacional, anual, etc.) y por otro el margen de temperaturas entre las que oscila, esto es, la diferencia entre las temperaturas máxima y mínima. A continuación te mostramos una imagen que contiene las temperaturas máximas y mínimas en los Estados de la República Mexicana.
Teniendo en cuenta la temperatura podemos establecer que en la Tierra existen 5 zonas climáticas, como lo muestra la siguiente imagen: Eligiendo la temperatura como elemento principal del clima, la Tierra se divide en tres grandes tipos de zonas climáticas, distribuidas en cinco grandes franjas de norte a sur: en medio una cálida, dos templadas y dos frías, como se muestra a continuación. Sabemos que la temperatura varía según la altitud y de acuerdo a la proximidad o lejanía del mar. Por lo tanto se puede establecer que a mayor altitud más frío y a mayor proximidad del mar las temperaturas son más agradables.
b) Presión atmosférica. Es considerada como la fuerza por unidad de área ejercida por la atmósfera sobre cualquier superficie en virtud de su peso. La presión se expresa en varias unidades de medida como son: Hectopascales (hpa) Milibares (mb) Pulgadas (in) Milímetros de mercurio (mm Hg) A nivel del mar se considera de 760 mm Hg (1.013 mb) En meteorología, te enseñaron como tomar la presión por medio de un barómetro, date cuenta como tus materias van teniendo una estrecha relación entre sí. Aunque las variaciones de presión no son perceptibles en superficie, es una variable fundamental a considerar. El aire de la atmósfera no es totalmente homogéneo ya que existen las masas de aire, generadas por las distintas condiciones de temperatura, humedad y vientos. Cada masa de aire generada tiene condiciones especiales (masas de aire frío, de aire caliente, con mayor o menor humedad). Dependiendo de la densidad de esas masas ejercerán una presión distinta sobre la atmósfera que las rodea, generándose así las diferencias de presión.
En la siguiente imagen se muestra la relación de la altitud con la presión y la temperatura. c) Viento En la atmósfera el aire se mueve debido que el aire caliente es más ligero que el aire frío y tiende a subir en zonas más altas. El espacio libre que deja el aire caliente al subir es ocupado por el aire más frio que esta alrededor produciéndose así el viento. En las zonas donde el aire caliente sube, la presión atmosférica es más baja que en las áreas circundantes. Estas zonas con bajas presiones se llaman borrascas, y en ellas el viento va hacia el interior. Son zonas donde el tiempo atmosférico es inestable y con nubes. En las zonas donde el aire frío baja, la presión atmosférica es más alta en sus áreas circundantes. Estas zonas de altas presiones se llaman anticiclones, y en ellas el viento va hacia el exterior. Son zonas donde el tiempo es estable y el cielo está despejado y ocasionalmente se
produce niebla o bruma. La siguiente imagen ilustra una borrasca y un anticiclón. Existen tres aspectos importantes acerca del viento que pueden medirse y son: La dirección La velocidad El tipo (ráfagas y rachas)
En las mediciones del viento se especifica su dirección y velocidad. Como ya sabrás, la primera se expresa en grados sexagesimales, mediante un código alfabético que indica la dirección geográfica desde donde sopla el viento(n:norte, E:Este,S:Sur,W:oeste así como también las intermedias como NE,SSW) siendo indicada mediante la veleta y la velocidad se considera como la velocidad con la que el aire de la atmósfera se mueve sobre la superficie de la tierra, siendo expresada en: Km/h, m/s, milla/hr, nudos(kt). Una equivalencia utilizada para expresar la velocidad del viento es la siguiente: I nudo= 1.853 Km/h Para la determinación de la velocidad del viento se utiliza un instrumento llamado anemómetro. En el curso de meteorología, aprendiste a realizar ambas mediciones tanto de dirección como de velocidad. El viento es una variable climática básica, ya que es fundamental describir las direcciones predominantes en la región de estudio, así como también su variabilidad temporal.
En la siguiente imagen se observa la presencia de un viento fuerte. El modo en que se mueve el aire afecta el clima, debido a que los vientos transportan el calor y las temperaturas frías de un lugar a otro, transfiriendo las condiciones climáticas de una zona geográfica hacia otra. La manera en que el viento se mueve y la dirección en que lo hace también afecta el clima que tendrá una región en un día determinado. d) Precipitación Se le llama así a cualquier forma de agua en estado líquido ó sólido que cae de las nubes hasta llegar a la tierra. En la siguiente imagen podemos ver el origen de la precipitación:
La medición de la cantidad de lluvia caída en un intervalo de tiempo determinado se realiza a través de un pluviómetro. Para ello se dispone de una probeta graduada donde se efectúan las lecturas directamente en mililitros o en litros por metro cuadrado. Por lógica no llueve por igual en todos los puntos de la tierra, por lo que la lluvia es mayor en las zonas que están junto al mar que en las del interior de los continentes y son mayores mientras se está más cerca del Ecuador. Generalmente en las zonas de alta montaña el agua cae casi siempre en forma de nieve. Resulta relevante saber cada cuánto llueve, durante cuánto tiempo y con qué intensidad, ya que la forma en que se distribuyen las precipitaciones a lo largo del año es un parámetro fundamental para el clima.
e) Humedad Se refiere a la cantidad de vapor de agua en la atmósfera en un lugar y momento dado. Para medirla es necesario hablar de tres conceptos: humedad absoluta, humedad específica y humedad relativa. En nuestro caso utilizaremos la humedad relativa definida como la relación que existe entre la cantidad de vapor de agua contenido en un volumen de aire seco en relación a la cantidad de vapor de agua que tiene un mismo volumen de aire que está saturado de este componente a la misma temperatura. Esta se determina en porcentaje y su determinación es primordial para la clasificación de climas en la Tierra. Los instrumentos utilizados para medir la humedad relativa son los higrómetros y el psicrómetro, este último consta de un termómetro de bulbo húmedo y un termómetro de bulbo seco, por lo que la humedad se calcula a partir de la diferencia de temperatura entre ambos aparatos. La humedad es el resultado de la evaporación de los mares y las aguas continentales además de la respiración de los seres vivos. A mayor humedad, el clima podría ser más frío en los inviernos y refrescante durante el verano. A mayor humedad, mayor nubosidad y neblina, por lo tanto, podría existir mayor vegetación, dependiendo claro de los otros factores tanto los espaciales como los geográficos. La humedad depende por supuesto de la evaporación que a su vez es función de la temperatura (dependiendo está última de la radiación solar) de la abundancia y frecuencia de las precipitaciones, pero también de los vientos existentes y la dirección de las masas de aire en movimiento. Como verás todos los elementos se relacionan entre sí, por ello, la determinación del clima resulta ser muy interesante.
La siguiente imagen ilustra la presencia de la humedad en las plantas. f) Nubosidad Una nube es el conjunto de pequeñas gotitas líquidas o de cristalitos de hielo muy finos formados por el vapor de agua condensado. Debido al gran desarrollo vertical que alcanzan las nubes en las zonas ecuatorial y tropical, la parte inferior de éstas está compuesta de gotas por encontrarse a temperaturas mayores a los 0 o C y la parte superior esta formada por cristales de hielo por encontrarse a temperaturas por debajo de 0 o C.
La condensación del vapor de agua en el seno de la atmósfera libre es el proceso físico que forma las nubes, si no hay condensación no hay nube; el agua en estado de vapor es invisible en la atmósfera. La formación de nubes da origen a distintos tipos de nubes con características propias como lo aprendiste cuando cursaste meteorología. La nubosidad tiene un doble efecto en el clima en función de la altura de las nubes. Así las nubes bajas provocan un enfriamiento climático, mientras que las nubes altas implican un calentamiento. La nubosidad afecta tanto a las precipitaciones como a las horas de luz y la temperatura. En la siguiente figura se muestra las diferencias radiativas de las nubes según su altura. Del lado izquierdo observamos como las nubes bajas espesas y de temperaturas cálidas reflejan mucha luz solar (flechas amarillas), además emiten desde su tope abundante radiación infrarroja (flechas rojas) hacia el exterior. Consecuentemente, enfrían la superficie. Del lado derecho vemos como las nubes altas finas (cirros), de cristalitos de hielo, son transparentes a la radiación solar y su emisión infrarroja hacia el espacio es pequeña pues su superficie está muy fría. Por lo tanto, calientan la superficie. Una vez estudiados y ejemplificados los elementos climáticos, procederemos a hablar sobre los factores climáticos para posteriormente deducir la relación que existe entre ambos.