Clase 1

Climatología 2013
Docentes y horarios
Teórico: Madeleine Renom: renom@fisica.edu.uy
- Jueves de 15 a 17hs salón 109
- Viernes de 14 a 16hs salón 107
Practico: Natalia Gil: ngil@fisica.edu.uy
- Viernes 16:30 a 18:30hs salón 107
Temario
Tema 1. Sistema Climático. Tiempo y clima.
Tema 2. Composición de la atmósfera. Comparación de la atmósfera terrestre
con las de otros planetas del sistema solar. Efecto invernadero natural.
Tema 3. Interacción de la luz con la atmósfera. Estructura vertical.
Tema 4. Balance de energía terrestre. Flujos de calor. Componente
astronómica del clima. Distribución geográfica y variaciones
diarias/estacionales de la temperatura.
Tema 5. Ciclo hidrológico. Distribución geográfica de la precipitación.
Tema 6. Circulación general de la atmósfera. Celda de Hadley. Circulación
media zonal y distribución de precipitaciones. Efecto del contraste continentes
océanos. Zonas climáticas, zonas de vegetación.
Tema 7. ¿Por qué existe el tiempo? Corrientes en chorro. Teorema del
Espesor. Relación entre campo bárico y el viento.
Temario
Tema 8. Circulación general de los océanos. Circulación termohalina.
Circulación superficial forzada por los vientos. Influencia de los océanos en el
clima global. Interacción océano atmósfera. El Niño.
Tema 9. Marcha anual de temperatura y lluvia. Clasificaciones climáticas
globales. Balance hídrico climático.
Tema 10. Masas de aire y frentes. Clasificación, estructura vertical, campos
asociados.
Tema 11. Ciclones y anticiclones. Desarrollo y estructura. Tormentas y
fenómenos de tiempo severo (huracanes, tornados, trombas, etc.).
Tema 12. Componente geográfica del clima. Procesos de calentamiento y
enfriamiento locales. Circulación térmica diaria en islas, costas, valles y
pendientes. Brisa marina y terrestre. Circulación térmica anual entre
continentes y mares. Monzones. Circulación en América del Sur.
Modificaciones de los campos de temperatura y lluvia debido a corrientes
marinas, costas, cadenas montañosas, etc.
Tema 13. Variabilidad climática y Cambio Climático. Incremento del efecto
invernadero. Calentamiento global. Disminución de la capa de ozono.
Sistema de Evaluación
• Entrega de ejercicios prácticos
• Dos parciales teórico / practico
Web: meteo.fisica.edu.uy
Web: meteo.fisica.edu.uy/cursos.html
Web: meteo.fisica.edu.uy/Climatologia.html
Tiempo
• Estado de la atmósfera en un cierto instante. (precipitación,
humedad, vientos, temperatura, presión). Manera en que la
naturaleza equilibra las fuerzas.
Clima
• Definición 1: Estadística del tiempo atmosférico durante un
período prolongado
Clima
Definición 2: Estado del medio ambiente habitable (descripto estadísticamente)
que resulta de la interacción de los componentes del Sistema Climático
Sistema Climático
componentes:
•
•
•
•
•
ATMÓSFERA
HIDRÓSFERA
CRIÓSFERA
CONTINENTES
BIÓSFERA
EL SISTEMA CLIMATICO TERRESTRE Y
LAS INTERACCIONES
ALGUNAS DEFINICIONES
IMPORTANTES
• SISTEMA: Es una entidad compuesta
por diversas componentes que se
encuentran relacionadas y que
funcionan complejamente como un
todo.
• ESTADO DEL SISTEMA: Es un set de
atributos importantes que caracterizan
el sistema en un tiempo particular.
EL SISTEMA CLIMATICO TERRESTRE
COMPONENTES
• ATMÓSFERA, que es la componente de más rápida variación
• OCÉANOS, que interactúan con la atmósfera baja en períodos de
meses a años, a través de sus capas superficiales, mientras que las
capas más profundas sólo responden a cualquier estímulo en periodos
de décadas a siglos.
• CRIOSFERA, que comprende las capas de hielo continentales y
marinos, sobre y por debajo de la superficie terrestre, así como
también todos los depósitos de nieve del mundo.
• CONTINENTES, que no sólo incluyen las masas terrestres
continentales, sino, también, los lagos, ríos y depósitos de agua
subterránea.
• BIOSFERA, que comprende la vida vegetal y animal del planeta,
incluyendo la vida humana.
Atmósfera
Composición Química
Composición Química
Temperatura
Γ = - әT / әz
Γ ≈ 6.5 ºC/Km
Temperatura
Agua
Water source
Percent of fresh water
Percent of total water
Ocean, seas and Bays
--
96.5
Ice caps, Glaciers, & Permanent Snow
68.7
1.74
Groundwater
--
1.7
Fresh
30.1
0.76
Saline
--
0.94
Soil Moisture
0.05
0.001
Ground Ice & Permafrost
0.86
0.022
Lakes
--
0.013
Fresh
0.26
0.007
Saline
--
0.006
Atmosphere
0.04
0.001
Swamp Water
0.03
0.0008
Rivers
0.006
0.0002
Biological Water
0.003
0.0001
OCÉANOS
Perfil de T en el Océano
Océanos - Temperatura
Océanos – Salinidad
Océanos – Corrientes
Superficiales
Criósfera
HIELOS TERRESTRES
GROENLANDIA
ANTARTIDA
HIELO MARINO (HS)
FEBRERO 2010
AREA: 3.2 *106 Km2
SETIEMBRE 2010
AREA: 19.2 *106 Km2
LINEA ROSADA: MEDIA MENSUAL DEL PERÍODO 1979-2000
HIELO MARINO (HN)
MARZO 2010
AREA: 15.1 *106 Km2
SETIEMBRE 2010
AREA: 4.9 *106 Km2
LINEA ROSADA: MEDIA MENSUAL DEL PERÍODO 1979-2000
Superficie Terrestre
1700
1970
Cambios observados:
• A cultivos:
1700-1799: 136 Mha
1800-1899: 412 Mha
1900-1999: 658 Mha
•
1900
1990
A pasturas
1700-1799: 418 Mha
1800-1899: 1013 Mha
1900-1999: 1496 Mha
The influence of land-use change and
landscape dynamics on the
climate system: relevance to
climate-change policy beyond the
radiative effect of greenhouse
gases
ROJO: TIERRAS DE CULTIVO
ROSADO: Tierras pastoreo
VERDE OSCURO: BOSQUE
TROPICAL
Pielke et al. 2002
CONCEPTOS IMPORTANTES
• ACOPLE: Las componentes de un
sistema no existen aisladamente, se
encuentran relacionados permitiendo un
flujo de información de una componente a
la otra. Esta relación la llamamos
ACOPLAMIENTO.
RETROALIMENTACIONES
(feedback loops)
FEEDBACK POSITIVO
AMPLIFICA LOS EFECTOS
DE LA PERTURBACIÒN
FEEDBACK NEGATIVO
DISMINUYE LOS EFECTOS
DE LA PERTURBACIÒN
RETROALIMENTACIONES
(Mas ejemplos)
FEEDBACK POSITIVO
AMPLIFICA LOS EFECTOS
DE LA PERTURBACIÒN
FEEDBACK NEGATIVO
DISMINUYE LOS EFECTOS
DE LA PERTURBACIÒN