3/1/01 Hidrologí Cinci qu studi ls roidds, distribución y circulción dl gu Smn 4 - Procsos d Gnrción d l Prciitción. - Vor d Agu n l Atmósfr. - Agu rciitbl. Mcnismos d Elción d ls Mss d Air Concto gnrl r l gnrción d rciitción: * S rquir l lción d un ms d ir húmdo n l tmósfr, d tl mnr qu nfrí y rt du humdd s condns. Los mcnismos d Elción udn sr: - Elción Frontl: l ir clint lobr l ir frío. - Elción orográfic: l ms d ir l r sr sobr un cdn montños. - Elción concti: l ir rrstr hci rrib or l clor surficil, l cul dsstbiliz l ir húmdo, y s sostinn or l clor ltnt d orizción librdo mdid qu l or d gu sub y s condns. 1
3/1/01 Vor d Agu n l Atmósfr Prsión Atmosféric : Column dl so d ir qu grit sobr un unidd d ár, diido ntr dich unidd d ár. A nil dl mr: h= 760 mm d Hg = 1 br, 1 tm= 1,013. mb. Humdd Escífic: Rlción ntr ls dnsidds dl or d gu y dl ir húmdo m q m Ly d Gs Idl: V mrt Prsión d Vor: L rsión d or d gu () s igul : Si l rsión qu jrc l ir húmdo s, l rsión dl irco s -: Dond d s l dnsidd dl irco y R d s l constnt d gs dl irco (87 J/Kg/K). RT Exrimnto d Torriclli Dond: T = tmrtur bsolut n K. R= constnt d gs dl or d gu. d RdT L dnsidd dl ir húmdo s l sum d ls dnsidds dl irco y dl or d gu: d Vor d Agu n l Atmósfr - L constnt d gs r l or d gu s: Rd R 0.6 - L humdd scífic ud xrsrs como: q 0. 6 Dond 0.6 s l rlción ntr l so molculr dl or d gu y l so molculr romdio dl ir sco. - L rsión dl ir húmdo ud rscribirs n función d l constnt d gs r ir húmdo: RT - L rlción ntr ls constnts d gs r ir húmdo y irco stá dfinid or: R R ( 1 0.608q ) 87(1 0.608q ) J / kg K d * - Prsión d or dturción: 17. 7T 611x 37. 3 T Dond stá n P=N/m y T n C
3/1/01 Vor d Agu n l Atmósfr El grdint d l cur d or dturción ud ncontrrs como: 4,098* s (37.3 T) Humdd Rlti R h : dond stá n P/C Rlción ntr l rsión d or rl y su lor dturción un tmrtur d ir dd. Rh L Tmrtur d Rocio T d, s ; tmrtur l cul l irtur r un humdd scífic dd. s Vor d Agu n l Atmósfr Ejmlo 1: En un stción mtorológic, l rsión dl ir mdid s d 100 kp, l tmrtur dl ir s d 0C, y l tmrtur dl bulbo húmdo o unto d rocío s d 16C. Clculr l rsión d or corrsondint, l humdd rlti, l humdd scífic y l dnsidd dl ir. Solución: L rsión d or dturción un tmrtur d 0 C srí: 17.7T 17.7* 0 611x 611x, 339P 37.3T 37.3 0 L rsión d or rl,, s clcul con l mism fórmul, sustituyndo l tmrtur or l dl bulbo húmdo, qu s d 16 C n st cso. 17.7T 17.7*16 611x 611x 1819P 37.3 T 37.3 16 L humdd rlti srí: 1819 Rh 0.78 78% 339 s L humdd scífic srí: 1819 100000 q 0.6 0.6 0.0113kgw / kg Pr l dnsidd dl ir: R=Rd(1+0.608q)=87(1+0.608*0.0113)=89J/kg*K. Sb qu 0 C=(73+0 )K = 93K RT 100000 89*93 1.18kg/ m3 3
3/1/01 Vor d Agu n un Column Atmosféric Estátic Vrición d l Prsión Rscto l Tmrtur: g R T T 1 1 Vrición d l Tmrtur Rscto l Altur: T T ( z 1) 1 z Agu Prciitbl Cntidd d humdd contnid n un column tmosféric. Pr un column d ir d r trnsrsl A, y ltur dz, l ms d ir s igul Adz, y l ms d gu contnid s igul q Adz. L ms totl d gu rciitbl ntr dos lcions s ud ncontrr como: m z z1 q Adz Utilizndo intrlos d ltur z, s ud hllr l gu incrmntl como: m q Az Vor d Agu n un Column Atmosféric Estátic Ejmlo : Clculr l gu rciitbl n un column d irturdo d 10 km d ltur sobr un ár d 1 m loclizd n l surfici dl sulo. L rsión surficil s d 101.3 kp, l tmrtur dl irurficil d 30C y l ts d rducción d l tmrtur d 6.5 C/km. Solución: Pr clculr l gu rciitbl n tod l column, s l discrtizrá n trmos ó incrmntos z d km d ltur. Primr Incrmnto: Z1=0m, z=,000 m, Ts d rducción d tmrtur =6.5C/km = 0.0065C/m T1= 30C=73+30=303K T=T1- (z-z1)= 30-0.0065(,000-0)= 17C= 90 K R= 87 J/kg*K (rición quñ con l humdd srcífic) L rsión dl ir,000 m ud clculrs con l siguint función xonncil: g 9.81 R 90 0.0065*87 101.3 T 1 T 1 RT 303 L dnsidd dl ir n l surfici ud clculrs como : 101,300 1.16kg/ m3 87*303 80.4kP L dnsidd romdio n l trmo d,000 m d ltur s: (1.16+0.97)/ = 1.07 kg/m 3 4
3/1/01 Vor d Agu n l Atmósfr L rsión d or dturción n l surfici dtrmin mdint: 17.7T 17.7*30 611x 611x 4, 44P 37.3T 37.3 30 El corrsondint lor,000m, dond l tmrtur d 17C s d 1,938 P. L humdd scífic n l surfici s: 444 q 0.6 0.6 0.06kgw / kg 101300 A,000m d ltur l humdd scífic srí d 0.015 kg/kg, y l lor romdio n l trmo d studio srí d (0.06+0.015)/= 0.005 kg/kg. L cntidd d gu rciitbl ud clculr como: m q Az 0.005*1.07*1*,000 43. kg 7 Obsrcions -L mitd dl gu rciitbl obsr n los rimros,000 m. - El gu n los últimos,000 m rrsnt 1% dl olumn totl. - Duds r rimr rcil Dí : - Primr Exmn Prcil 5