ATMÓSFERA Manuel Cózar
ESTRUCTURA
LAS CAPAS DE LA ATMÓSFERA 1% resto 99% resto 99.9% masa Termosfera o ionosfera Mesosfera Estratosfera Troposfera La Tª llega a alcanzar los 1.000 ºC. Partículas cargadas y no cargadas. MESOPAUSA A 70km. abundan los vapores de sodio. La Tª llega a alcanzar los -140ºC. ESTRATOPAUSA 50 km Elevada concentración de O 3 ozonosfera- Nubes noctilucientes. Movimientos verticales de aire muy reducidos, pero los horizontales son muy importantes. TROPOPAUSA 80 km En ella se originan las estrellas fugaces. 0-500m: capa sucia. 10-12 km Gradiente de Tª = -6 6ºC/km. 80% masa atm. y 99% agua atm. Fenómenos meteorológicos. Espesor: De 9km (Polos) a 16km (Ecuador). Movimientos de aire verticales y horizontales.
Presión Temperatura 120 TERMOSF. 100 Altura (km.) 80 60 Mesopausa MESOSF. Estratopausa 40 Capa de ozono ESTRATOSF. 20 Tropopausa TROPOSF. -80-60 -40-20 0 20 40 60 80 Temperatura (ºC)
RADIACIÓN SOLAR
Ultravioleta Luz visible Infrarrojo Albedo Pérdida al espacio Albedo Nubes Absorción (E. invernadero) Nubes Absorc. y contrarrad. (E. invern.) Calentamiento Radiación terrestre
O. L. (18%) Latente (25%) Sensible (7%) Contrarradiación (96%) CONVECCIÓN 114 %
GRADIENTES DE TEMPERATURA
GRADIENTES DE TEMPERATURA Presión Distancia intermolecular Turbulencia + + + Nº de choques intermol. E. cinética Tª Estos procesos son adiabáticos pues no se produce intercambio de calor entre el sistema y el exterior debido a la mala conductividad térmica del aire y a la rapidez con que se producen estos movimientos.
Gradiente vertical (GVT) Altura (m) Representa la disminución de la Tª con la altitud a razón de 0 65 ºC cada 100 m. Su origen está en la irradiación de calor a la atmósfera desde la superficie terrestre. El GVT se mantiene hasta la tropopausa. Temperatura (ºC)
Inversión térmica de superficie Altura (m) Se produce cuando hay un enfriamiento rápido del aire en contacto con el suelo de manera que el aire de la capa inferior está más frío que el de la capa superior por lo que no puede ascender. Se produce en noches despejadas. Disminución de Tª según el GVT Niebla matinal GVT < 0 Temperatura (ºC)
Inversión térmica en altura Altura (m) Disminución de Tª según el GVT Se genera en situaciones de altas presiones. El descenso suele interrumpirse a una altitud de aproximadamente 1 km, zona donde el aire que desciende es más cálido y se apoya sobre la parte superior de una capa de aire enfriada por la superficie. Aire más caliente Aire frío Temperatura (ºC)
Al condensarse el vapor de agua y formar las nubes, se libera calor (80cal/gr), de ahí que disminuya el ritmo de descenso de la Tª a 0.5 ºC/100m Altura (m) 2000 1500 GAH = -0 5 C/100m Punto de rocío 1000 500 GVT = -0.65 C/100m GAS = -1 C/100m 0-5 0 5 10 15 20 Tª ( C)
EFECTO FOHEN
Efecto foehn: es un efecto de calentamiento que se produce a sotavento de una cordillera, o de una meseta, cuando una gran masa de aire desecada desciende en bloque y se comprime. Barlovento Sotavento
GAH Punto de rocío GAS GAS
ZONACIÓN CLIMÁTICA
Levantes polares A C. Polar 60º B B B C. Ferrell Ponientes 30º A A A Alisios del NE C. Hadley 0º B B B
ESTABILIDAD E INESTABILIDAD ATMOSFÉRICA
Altura (m) 2000-7ºC -1 C 1500 1000 0ºC 7 C 500 10ºC 10 C 0 E S T A B I L I D A D Si la burbuja al ascender y enfriarse encuentra una atmósfera más caliente que ella, bajará y volverá al nivel de partida.
Altura (m) 2000-7ºC -15 C 1500 1000 10ºC 0 C 500 20ºC 20 C 0 I N E S T A B I L I D A D Si la burbuja es más caliente (menos densa) que el aire que la rodea, continúa ascendiendo. Al ser un proceso adiabático, la Tª de la burbuja es independiente de la del aire que se encuentra en su ascenso pues apenas intercambia calor.
SITUACIÓN INESTABLE GAS Al ascender aumenta la diferencia de Tª Altitud (m) GVT La burbuja cada vez está más caliente GAS < GVT Tª (ºC)
SITUACIÓN INESTABLE Por qué decimos que el GAS < GVT? GAS GVT > GAS Altitud (m) h GVT A una altura h, el gradiente de Tª es de 8ºC A una altura h, el gradiente de Tª es de 4ºC 6 8 10 12 14 Tª (ºC)
SITUACIÓN ESTABLE Altitud (m) GAS GVT La burbuja está cada vez más fría Cuando la Tª disminuye menos de 1ºC /100m. El aire que se eleva permanecerá más frío y, por tanto, más denso que el aire circundante. Al disminuir la fuerza de elevación, el aire que se elevó regresará a su posición original. Frío Tª (ºC) GAS>GVT
CICLO FOTOLÍTICO DEL NO 2
O 2 NO 2 O NO O 2 O 3
HC NO O 3 NO 2 06.00h 12.00h 18.00h
O 2 NO 2 Radicales libres O NO O 2 O 3
RIESGOS ATMOSFÉRICOS
A B
B A