Tema 3. Lluvias, sequías, vientos, calor, frío. este tiempo… ¿está

Unidad 1: La atmósfera
Tema 3: Lluvias, sequía, vientos, calor, frío. Este tiempo… ¿está loco? Dinámica atmosférica.
Tema 3. Lluvias, sequías, vientos, calor, frío. este tiempo…
¿está loco? dinámica atmosférica.
Hemos visto que la atmósfera constituye un verdadero escudo protector que, al filtrar determinadas radiaciones
solares mortíferas, hace posible la vida.
La atmósfera también se comporta como un sistema abierto, ya que lleva a cabo un intercambio de materia y energía
con el entorno. Entra energía radiante procedente del Sol y de la superficie terrestre, sale energía al espacio y de
nuevo a la superficie terrestre (efecto invernadero). Desempeña un importante papel en el equilibrio térmico entre
regiones cálidas y frías dando lugar a los llamados fenómenos atmosféricos, que constituyen la dinámica de la
atmósfera y que en algunos casos puede suponer riesgos para los seres humanos.
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1. Movimientos de convección. anticiclones y borrascas.
Antes de estudiar los movimientos que ocurren en la atmósfera investigaremos por qué se originan y cómo hacen
variar las presiones atmosféricas.
Corrientes convectivas
Tal y como has podido ver en la animación anterior, el aire caliente de la parte superficial es menos denso y asciende.
A medida que lo hace se enfría, y se hace más denso, de modo que tiende a descender formándose lo que
denominamos corrientes convectivas (la convección se produce en otros casos, como por ejemplo al hervir agua en
una cacerola).
De esta forma se establece un movimiento de las masas de aire en superficie que va desde las zonas de descenso
(altas presiones) a las zonas de ascenso (bajas presiones), y que recibe el nombre de viento.
Anticiclones y borrascas
Las zonas de descenso de masa de aire corresponden con Anticiclones, y las de ascenso con Borrascas.
La borrasca se produce cuando existe una masa de aire poco denso (cálido y/o húmedo) que comienza a ascender.
Como consecuencia de su elevación en el lugar que ocupaba se crea un vacío en el que el aire pesa menos
creándose una zona de bajas presiones. El aire frío de los alrededores se mueve originando un viento que sopla
desde el exterior hacia el centro de la borrasca.
En el anticiclón el aire es empujado hacia abajo originando zonas de altas presiones (superiores a 1014 mb). El aire
que desciende gira y tiende a escaparse hacia la zona periférica.
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El recorrido del aire se forma pues de la siguiente forma:
a- El aire que circula hacia el interior de la depresión tiende a ascender desde su centro.
b- A continuación circula por las capas altas de la atmósfera y se dirige hacia el anticiclón.
c- En el anticiclón, el aire desciende hasta el centro de altas presiones, desde donde tiende a salir hacia el exterior del
anticiclón.
En la Tierra pueden diferenciarse zonas de altas presiones o anticiclones y zonas de bajas presiones o depresiones.
¿Alguna vez has observado el vuelo de aves planeadoras como grandes rapaces? Aprovechan las "térmicas"
para ascender sin necesidad de gastar energía.
Este efecto de las corrientes de convección es también usado por los parapentes, y también se trata del mismo
principio de los globos aerostáticos, el aire caliente interior, gana energía y por diferencia con el exterior tiende
a elevarse.
La presión atmosférica
Como hemos visto anticiclones y borrascas originan cambios de presión.
La presión atmosférica es el peso de una columna de aire en un punto dado de la superficie del planeta. Se mide con
el barómetro y puede expresarse en mm de Hg (la presión al nivel del mar es de 760 mm de Hg o una atmósfera) o
milibares (mb). (1 atm = 1013 mb).
El valor de presión es indicativo de la dinámica y condiciones atmosféricas, razón por la cual su valor es medido y
representado sobre mapas para analizar el tiempo meteorológico. En los mapas del tiempo se trazan una serie de
isobaras, que son líneas que unen puntos geográficos de igual presión, en un momento dado.
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Indica si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos:
a) Llamamos corrientes de convección al movimiento que se produce cuando el aire caliente menos denso
asciende hasta zonas más frías, donde, al enfriarse, volverá a bajar.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
b) A las zonas de altas presiones se les denomina borrascas y a las de alta presiones anticiclones.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
c) La borrasca se produce cuando existe una masa de aire poco denso (cálido y/o húmedo) que comienza a
ascender.
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
d) En el anticiclón el aire es empujado hacia abajo originando zonas de altas presiones.
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
e) La presión atmosférica a nivel del mar es de 1 atm.
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
f) Las isobaras son líneas que unen puntos geográficos de presión atmosférica ascendente.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
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2. Humedad. Estabilidad e inestabilidad atmosférica
En este apartado veremos la estabilidad e inestabilidad atmosférica. Para ello es importante conocer cómo se origina
agua a partir de una masa de aire y qué relación tiene este proceso con la temperatura o la humedad. Para investigar
estos aspectos acudiremos al laboratorio del instituto meteorológico y analizaremos en detalle conceptos como
humedad absoluta o relativa.
Antes de explicarte estos conceptos intenta averiguar tú mismo de qué se trata. Utiliza la animación inferior y contesta
a las distintas preguntas que te hacemos más abajo.
Utiliza la animación superior para investigar y/o comprobar la validez de las distintas hipótesis que aquí te
planteamos.
Hipótesis 1. Al aumentar la humedad absoluta (y mantener constante la temperatura) aumenta la humedad
relativa.
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
Hipótesis 2. Al aumentar la temperatura (y mantener constante la humedad absoluta) aumenta también la
humedad relativa.
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Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Hipótesis 3. El punto de saturación se alcanza cuando la humedad relativa es del 100%.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
Hipótesis 4. El punto de saturación se puede alcanzar manteniendo constante la humedad absoluta y
disminuyendo la temperatura.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
Hipótesis 5. El punto de saturación se puede alcanzar manteniendo constante la humedad absoluta y
aumentando la temperatura.
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
Hipótesis 6. Para que llueva, la masa de aire debe tener una humedad relativa del 100%. Con un valor inferior
no podría producirse precipitación.
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Hipótesis 7. Si calentamos una masa de aire con humedad absoluta constante y humedad relativa del 80%
puede producirse lluvia siempre que la temperatura no supere los 50ºC.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
Desde el punto de vista meteorológico es más interesante conocer el valor de humedad relativa que el de
humedad absoluta.
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
Humedad absoluta y humedad relativa
La atmósfera contiene agua en tres estados: en forma de vapor, en estado sólido y líquido formando parte de las
nubes.
La cantidad de vapor de agua en la atmósfera puede expresarse de dos maneras:
La humedad absoluta: Es la cantidad de vapor de agua que hay en un determinado volumen de aire (gramos de
vapor de agua en un metro cúbico de aire): g /metro cúbico.
La humedad relativa: Es la cantidad de vapor de agua que contiene el aire en relación con la cantidad máxima que
puede contener a una temperatura determinada. Se expresa en porcentaje.
Humedad relativa = 100 . Humedad absoluta / Humedad máxima
El aire totalmente seco contiene una humedad relativa del 0 %, mientras que cuando alcanza el punto de saturación
(humedad máxima), la humedad relativa es del 100 %.
Cuando el aire no puede contener más vapor de agua decimos que se ha saturado de humedad.
El punto de saturación es la cantidad máxima de vapor que admite una masa de aire. Corresponde a la humedad
máxima. El punto de saturación aumenta con la temperatura. Por ejemplo, 1 metro cúbico de aire tiene un punto de
saturación de 12,8 g de vapor a 15º C, mientras que a menos 10º C es de 2,23 g de vapor de agua.
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Tipos de precipitación
Cuando el aire alcanza su punto de saturación, el agua se condensa en minúsculas gotas que quedan en suspensión
en el aire. Cuando este fenómeno se produce a cierta altura se forman las nubes y cuando tiene lugar a nivel del suelo
se forma la niebla.
Si existen partículas en suspensión en el aire como polvo o humo, las gotitas de agua se depositan sobre ellas. Estas
partículas constituyen núcleos de condensación porque favorecen este proceso.
Fotografías en Banco recursos CNICE (Ministerio de Educación) bajo licencia Creative Commons
La lluvia se produce cuando la temperatura en el interior de la nube desciende y se incrementa la condensación. Las
partículas de agua se hacen más grandes y la fuerza de la gravedad las hace caer sobre la superficie terrestre.
La nieve Cuando las temperaturas dentro de la nube son muy bajas y las partículas que se forman son de hielo se
origina la nieve. Al caer los cristales de hielo actúan como núcleos de condensación a los que se adhieren pequeñas
gotas de agua, que solidifican.
El granizo se produce en las tormentas de verano o primavera. Es una precipitación en forma de masas de hielo sin
cristalizar de diámetro variable. Se produce cuando las partículas de agua de las nubes son impulsadas por vientos
interiores hacia altitudes elevadas, donde solidifican y caen por efecto de la gravedad. Si el proceso se repite varias
veces pueden alcanzar gran tamaño. El granizo de gran tamaño se llama pedrisco.
El rocío y la escarcha. Se deben al enfriamiento del suelo. Se crea una situación de inversión térmica, ya que la
temperatura del suelo es menor que la del aire situado encima. De esta manera el vapor de agua se condensa sobre
la superficie terrestre. Si la condensación ocurre a menos de 0º C, se forma la escarcha. Hay que señalar que la
escarcha no es el rocío que se hiela, sino el vapor de agua que por sublimación pasa de gas a sólido sin pasar por el
estado líquido.
Vamos a analizar cómo la lluvia se asocia al ascenso o descenso de masas de aire.
Lo haremos por partes, presta atención en cada paso de la animación.
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Habitualmente oímos en el informativo el término sensación térmica, con un dato de temperatura diferente a la
recogida en el termómetro.
Se usa para describir el grado de incomodidad que percibimos por la combinación de la temperatura, el viento,
y la humedad ambiental.
Existen dos factores que aceleran la pérdida de calor del cuerpo humano y que definen la sensación de frío; La
diferencia térmica entre la piel y el medio ambiente y la velocidad del viento. La diferencia entre la piel y el
medio exterior depende de la llamada capa límite, unos pocos milímetros de aire caliente alrededor de nuestra
piel. Si hace viento retira esa capa y se acelera nuestro enfriamiento.
Estabilidad e inestabilidad atmosférica
Como has podido comprobar en la investigación, las precipitaciones suelen estar asociadas a zonas de borrasca:
a- La masa de aire inicial tiene una determinada Humedad relativa.
b- Al ascender disminuye su temperatura, por lo que la humedad relativa aumenta.
c- Si la humedad relativa supera el 100% (punto de saturación) se produce la condensación del vapor de agua, se
originan nubes con posibilidad de precipitación.
En el caso de los anticiclones el descenso de la masa de aire produce un aumento de temperatura, por lo que la
humedad relativa disminuye sin posibilidad de alcanzar el punto de saturación y provocar precipitaciones. Por tanto,
se asocia a tiempo estable.
Cuando un anticiclón se sitúa sobre una zona de la superficie terrestre el tiempo en esta zona es estable y el cielo
está despejado, sin embargo, cuando se sitúa una borrasca la zona es inestable, el cielo suele presentar nubosidad
y puede haber precipitaciones.
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Gradiente vertical e inversión térmica
Se denomina gradiente vertical a la variación de temperatura entre dos puntos situados a 100m de distancia en
sentido vertical. En el aire en reposo existe un descenso de la temperatura con la altura que se denomina gradiente
vertical de temperatura (GVT).
Este patrón a veces se altera, de forma que en determinadas capas la temperatura presenta valores más altos que el
de capas inferiores. Un ejemplo es el de las inversiones térmicas.
Las inversiones térmicas se dan a cualquier altura de la troposfera pero un caso muy corriente es el que se produce
a nivel del suelo sobre todo con cielo despejado, aire en calma y una fuerte irradiación nocturna de calor de la
superficie terrestre. A medida que se enfría el suelo, también lo hace el aire situado sobre él de manera que éste
adquiere una temperatura inferior a la que existe en las capas superiores.
Si la inversión térmica ocurre sobre un núcleo urbano o industrial el grado de contaminación aumenta.
¿Sabrías explicar por qué?.
Indica si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos:
a) La relación entre humedad absoluta y relativa es la siguiente: Humedad absoluta = 100 . Humedad relativa /
Humedad máxima.
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Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
b) El punto de saturación es la humedad máxima que puede darse en una masa de aire.
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
c) Las gotas de lluvia se forman más fácilmente alrededor de partículas de polvo o humo en las nubes.
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
d) Se produce lluvia cuando la temperatura en el interior de la nube baja y se incrementa la condensación.
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
e) Cuando una borrasca se sitúa sobre una zona de la superficie terrestre el tiempo en esta zona es estable y
el cielo está despejado, sin embargo, cuando se sitúa un anticiclón la zona es inestable, el cielo suele presentar
nubosidad y puede haber precipitaciones.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
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3. Frentes y otros fenómenos atmosféricos
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Frentes
Cuando en la Troposfera una masa de aire caliente cargada de humedad se encuentra con una masa de aire frío más
seco entran en contacto sin que se produzca una mezcla. Como consecuencia, la masa de aire cálido asciende, se
enfría, alcanza su punto de saturación originando precipitaciones.
Este fenómeno recibe el nombre de frente. La superficie de contacto entre ambas masas se denomina superficie
frontal. Los frentes provocan nubosidad y precipitaciones.
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Tipos de frentes
Se pueden presentar dos tipos de frentes:
A. Frente Frío: La masa de aire frío más denso y rápido se introduce a modo de cuña bajo la cálida obligando a la
masa de aire cálido a ascender. Durante el ascenso el aire cálido y húmedo se condensa, forma nubes de desarrollo
vertical (cumulonimbos) y se provocan intensas precipitaciones.
B. Frente Cálido: La masa de aire más caliente avanza sobre la masa de aire más fría. Al igual que en el caso
anterior la que asciende por el frente es la cálida, que es la masa más densa. Este ascenso es más lento que en el
caso anterior y da lugar a nubes de desarrollo horizontal, llamadas nimbostratos las inferiores y altostratos las
superiores, que cubren el cielo con un color gris plomizo. Dan lugar a lluvias débiles y persistentes.
Un caso especial se produce cuando un frente frío alcanza a un frente cálido. El aire cálido asciende dejando dos
masas de aire frío por debajo en contacto con la superficie. Este tipo de situación se denomina Frente Ocluido.
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Efecto Foëhn
Un efecto similar al que hemos explicado para los frentes ocurre cuando una masa de aire se ve forzada a ascender
al encontrarse en su camino con una montaña. El resultado es lo que se conoce como Efecto Foëhn
El relieve interviene en el movimiento de las masas de aire y en las precipitaciones.
1- Cuando una masa de aire húmedo circula hacia una zona montañosa, se eleva hasta llegar a la cima de la
montaña.
2- Al ascender, se enfría y el agua que contiene se condensa, por lo que se producen precipitaciones y la masa de
aire pierde humedad.
3- Al pasar a la otra vertiente de la montaña, el aire seco desciende y se calienta. Se genera un viento seco y cálido.
Así las laderas por las que asciende el aire son húmedas. Pero cuando el aire sobrepasa las montañas cae hacia
niveles más bajos, produciéndose el efecto contrario reciben mucha menos lluvia y son zonas secas. Este efecto es el
responsable de las grandes diferencias de pluviosidad que se producen entre zonas muy cercanas de la península
Ibérica, por ejemplo entre el sur y el norte de los Pirineos o de la cordillera Cantábrica.
Tormentas
Las tormentas tienen lugar a partir de nubes altas y densas como los cumulonimbos. El proceso de formación de una
tormenta es el siguiente:
a. Los vientos superficiales fuertes forman corrientes ascendentes que circulan dentro de la nube.
b. Además de la solidificación de las partículas, estas corrientes provocan la electrización.
c. La descarga de esta electricidad se produce en forma de relámpagos cuando sucede dentro de la misma nube, o
bien, en forma de rayos si la descarga tiene lugar entre una nube y el suelo.
d. Las descargas vienen acompañadas de ruidos intensos, los truenos.
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Indica si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos:
Las precipitaciones se producen cuando una masa de aire cálido asciende y se enfría, alcanzando su punto de
saturación.
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
Los frentes fríos dan lugar a lluvias débiles y los cálidos a intensas precipitaciones.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
Al fenómeno por el cual el relieve interviene en el avance de las masas de aire dando lugar a precipitaciones se
llama efecto Ocluido.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
Las tormentas tienen lugar a partir de nubes altas y densas llamadas cumulonimbos.
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
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4. Dinámica de las masas atmosféricas. Vientos.
El movimiento de rotación de la Tierra influye sobre las masas fluidas y gaseosas del planeta, imprimiéndoles también
a ellas cierto giro, es lo que se conoce como efecto Coriolis.
Imagen de la Tierra cedida por la NASA
Efecto Coriolis
El desplazamiento de las masas de aire en anticiclones y borrascas se ve afectado por el movimiento de rotación del
la Tierra. Por esta razón, tanto al ascenso como el descenso de aire, no se realiza de forma “lineal” sino mediante
“giros” similares a los que se originan en un recipiente de agua al quitar el tapón. Este efecto se conoce como efecto
Coriolis y hace que las masas de aire descendentes (anticiclones) se desplacen siguiendo las agujas del reloj y las
ascendentes (borrascas) el sentido contrario. En el caso del hemisferio Sur la situación se invierte.
El efecto Coriolis se debe al movimiento de rotación de la Tierra, y es la desviación de su trayectoria que sufren los
fluidos como el aire y el agua. Esta desviación es máxima en el ecuador y mínima en los polos.
El viento no siempre se asocia a situaciones de borrasca y anticiclón. De forma local se pueden generar brisas
(aunque generalmente movidas también por efecto de pequeñas células convectivas). Investiguemos como se
originan las brisas litorales.
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Los vientos locales: Las brisas
Los vientos locales más conocidos son las brisas. Estos vientos son de dos tipos:
Las brisas marinas
Se producen en la costa. En ella aparece una brisa diurna y una brisa marina nocturna.
1. La brisa marina diurna. Durante el día, la radiación solar calienta la costa. El agua, debido a su elevado calor
específico, se calienta más lentamente que la tierra. Por ello el aire en contacto con el mar está más frío (mayor
presión) y tiende a descender, mientras que el aire en contacto con la tierra se calienta más, tiende a ascender
(menor presión). Como consecuencia se produce una circulación de aire fresco cargado de humedad desde el
mar hacia la tierra.
2. La brisa marina nocturna. Durante la noche la situación se invierte. La tierra se va enfriando rápidamente,
mientras que el mar pierde el calor lentamente. Por ello el aire situado sobre la tierra está ahora más frío que el
aire que se encuentra sobre el mar, de manera que la presión atmosférica es mayor en la tierra (donde
desciende el aire) que sobre el mar (donde asciende el aire). Se produce una circulación de aire fresco y seco
desde la tierra hacia el mar.
Las brisas de Montaña
En las cercanías de los sistemas montañosos se observa en el transcurso de las noches claras, como el aire se
mueve a lo largo de las pendientes de las colinas mas escarpadas y desciende hacia los valles donde continúa
moviéndose hasta los llanos.
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1. La brisa de montaña nocturna: Al anochecer, el aire situado a mayor altura se enfría antes que el del fondo
del valle, que se mantiene más caliente. El aire frío desciende por la ladera de la montaña y hace que se eleve
el aire más caliente que esta en el fondo del valle refrescando su temperatura. En general suele ser débil, pero
si la pendiente es fuerte y lisa (como sucede cuando el suelo se encuentra cubierto de hielo o nieve) o si el
valle encauza el viento, puede alcanzar fuerza considerable.
2. La brisa de montaña diurna: Durante el día, en especial si son calurosos, se establece el movimiento
contrario estableciéndose un flujo ascendente por la pendiente de las montañas. El Sol incide sobre la ladera
de la montaña calentando el aire. Este aire caliente asciende mientras que el aire mas frío desciende hacia el
fondo del valle.
Indica si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos:
El efecto de Coriolis se da cuando una masa de aire se ve forzada a ascender al encontrarse en su camino con
una montaña.
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Las brisas son vientos de carácter global.
Verdadero n
j Falso n
k
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m
j
k
l
m
En las brisas marinas diurnas se produce una circulación de aire frío y húmedo del mar hacia tierra.
j Falso n
k
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m
Verdadero n
j
k
l
m
En las brisas de montaña diurnas el aire sube de los valles a las montañas. En las nocturnas, el aire frío de las
montañas baja al valle.
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
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5. Circulación general de la atmósfera
Las grandes masas de aire se mueven debido a la diferencia de presión que se establece entre las distintas latitudes
como consecuencia de la diferencia de energía recibida por el Sol en las distintas zonas de la tierra. Así el aire se
desplaza desde las zonas de la Tierra donde existen altas presiones (menos calentamiento) a las zonas con bajas
presiones (mayor calentamiento).
El primer modelo para explicar la circulación atmosférica fue propuesto por Hadley a principios del siglo XVIII que
afirmaba que el aire caliente de las zonas próximas al ecuador asciende y el frío de los polos desciende, formando
una gran célula convectiva para cada hemisferio.
Sin embargo, este esquema se complica ya que en la distribución de las presiones intervienen:
1. La posición de los continentes y los océanos.
2. Los relieves de los continentes.
3. El efecto Coriolis.
Debido a estos factores la situación real es la siguiente:
1. Las bajas presiones aparecen en la zona del ecuador y sobre los 60º de latitud norte y sur. Por tanto, son las
zonas en las que el aire asciende.
2. Las altas presiones se sitúan en las latitudes subtropicales, entre los 30º y 40º de latitud de ambos hemisferios,
y en los dos polos. En estas zonas el aire desciende.
Por tanto, se forman tres células convectivas en cada hemisferio y los vientos casi nunca se desplazan en dirección
Norte-Sur, sino de forma oblicua o incluso perpendicular a los meridianos por el efecto Coriolis.
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Las tres células convectivas son:
1- La célula de Hadley: Desde el ecuador hasta los 30º de latitud tanto norte como Sur. En la zona ecuatorial el aire
se calienta, pierde densidad y se eleva, constituyendo una zona de bajas presiones. El aire se enfría y desciende en
las latitudes tropicales (30º de latitud Norte y Sur) y se desplaza una parte hacia el polo y otra hacia el ecuador donde
se calienta de nuevo.
En la zona del Ecuador, por tanto, confluyen vientos procedentes del Norte y del Sur. Dicha zona de convergencia se
denominada Zona de Convergencia Intertropical (ZCIT). Puedes observarla en en la animación superior y con más
detalle en la inferior. Los vientos originados se denominan alisios.
Observa la animación superior (ZCIT) y determina cómo es el sentido correcto de los vientos alisios. ¿A qué
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crees que es debido este comportamiento?
2- La célula de los vientos del oeste. En la zona de las latitudes medias o templadas. Los trópicos son zonas de
altas presiones. Una parte de los vientos refuerza a los alisios y otra parte se dirige hacia los polos desde el Oeste por
lo que se denominan Vientos del Oeste.
3-La célula convectiva polar. Se extiende desde las zonas de altas presiones polares y las zonas de bajas presiones
situadas a los 60º de latitud. El aire desciende en la zona polar y se desplaza hacia el sur desde el Este en ambos
hemisferios, son los Vientos polares del Este.
En estas latitudes medias es donde tiene lugar el choque entre el aire cálido subtropical y el polar, dando lugar a un
área de gran turbulencia. La zona de choque entre ambas corrientes es el frente polar, en ella el aire cálido asciende
sobre el aire frío polar. Este esquema global se complica por la aparición de vientos locales.
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En las capas altas de la troposfera, sobre los 11Km de altitud, se forma la corriente en chorro, un viento que se
desplaza a una velocidad entres los 180 y 385 Km/h. Se origina en distintas latitudes, distinguiéndose la corriente en
chorro polar sobre los 60º de latitud, la subtropical sobre los 30º y la tropical en los 15º. En las dos primeras, el aire se
desplaza de Oeste a Este, mientras que la corriente tropical lo hace de Este a Oeste. Desempeñan un importante
papel en la formación de precipitaciones.
Los monzones
Se originan a causa de las diferencias de temperatura entre el océano Índico y en continente asiático, de manera
similar a las brisas aunque a mayor escala.
En invierno, el continente asiático sufre un fuerte enfriamiento, el aire frío tiende a descender produciendo condiciones
anticiclónicas, tiempo despejado, seco y frío; es el monzón de invierno.
En el verano, la circulación se invierte, el viento sopla desde el océano hacia el continente. Este aire cargado de
humedad al penetrar en el continente, se encuentra con la cordillera del Himalaya, asciende y se enfría, produciendo
abundantes nubes y precipitaciones muy intensas que ocasionan graves inundaciones. Es el monzón de verano.
Estas lluvias son de gran importancia para el cultivo de arroz.
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Unidad 1: La atmósfera
Tema 3: Lluvias, sequía, vientos, calor, frío. Este tiempo… ¿está loco? Dinámica atmosférica.
5.1. Climas
Factores que determinan el Clima
Los principales factores que determinan el clima son:
a. La Latitud. El calor del Sol se distribuye de manera desigual en la superficie de la Tierra. En las zonas próximas al
ecuador se recibe la máxima insolación del Sol ya que las radiaciones inciden de forma perpendicular, mientras que
en las zonas polares la insolación es mínima ya que los rayos llegan más oblicuos, con lo que el calor recibido por
unidad de superficie es menor. Este es el principal factor que determina las grandes unidades climáticas.
b. La Altitud. La temperatura del aire cerca de la superficie desciende unos 0,6ºC cada 100 metros de altura. Por esta
razón, el clima de las regiones montañosas es más frío que el de las zonas bajas. Las bajas temperaturas favorecen
la formación de nubes y niebla, que hacen que el clima de montaña sea un clima húmedo. Este factor modifica
sustancialmente el clima y determina la existencia de "pisos térmicos" que son fajas climáticas delimitadas por curvas
de nivel que genera también curvas de temperatura (isotermas)
c. La Continentalidad. La proximidad del mar modera las temperaturas extremas y suele proporcionar más humedad
en los casos en que los vientos proceden del mar hacia el continente. Es el resultado del alto calor específico del agua
considerándose las masas de agua como el más importante agente moderador del clima. Las brisas marinas atenúan
el calor durante el día y las terrestres limitan la irradiación nocturna.
La lejanía de masas grandes de agua provoca una alta continentalidad, lo que acentúa la amplitud térmica
provocando inviernos fríos y veranos calurosos.
d- La Vegetación. Las zonas con abundante vegetación mantienen la humedad del suelo, que es captada por las
plantas y cedida a la atmósfera mediante la evapotranspiración.
El hecho de que la Tierra sea redonda hace que los rayos del sol se reciban con diferente inclinación según la
latitud de la zona que consideremos. La cantidad de energía recibida va disminuyendo a medida que nos
acercamos a los polos, debido al menor ángulo de incidencia de los rayos solares sobre la superficie terrestre.
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La cantidad de insolación (energía solar recibida por la superficie terrestre) depende de dos factores:
1. El tiempo de exposición (duración del día), en el que influye la inclinación del eje de giro de la Tierra.
2. El ángulo de incidencia de los rayos solares sobre la Tierra en el que participan estos valores:
A un aumento de la la inclinación, la misma intensidad de la radiación se reparte sobre una
superficie más amplia.
Al aumentar la inclinación, el recorrido de la radiación a través de la atmósfera es más largo, y se
absorbe mayor energía en la atmósfera.
Lee el texto a continuación y completa los espacios en blanco:
La temperatura es uno de los factores más importantes que determinan el clima, aunque ésta a su vez,
depende de la fundamentalmente de la
Los climogramas son gráficas que representan la
frente a las
, lo que nos permite comparar distintas áreas.
La presencia de vegetación retiene la
zona.
También está relacionada con la
disminuye.
del suelo, afectando por tanto, al clima general de la
, ya que a medida que ascendemos, la temperatura
Comprobar
Los climogramas
Las características de un clima pueden resumirse y representarse mediante gráficos que indican cómo evoluciona la
temperatura y las precipitaciones a lo largo del año. En la gráfica se representan los valores de la temperatura del aire
y de las precipitaciones en el eje de ordenadas, siendo la escala de precipitaciones doble que la escala de la
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temperatura. En el eje de abcisas se indican los meses del año
Los climogramas nos sirven para estudiar las oscilaciones térmicas anuale, la distribución a lo largo del año de las
precipitaciones, los periodos secos y los periodos húmedos.
Observa los tres climogramas A, B y C representados en la figura superior y ayúdate con la información de la
siguiente pregunta sobre los climas del mundo, para poder contestar las siguientes preguntas:
El climograma A es característico de un clima de alta montaña
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
El climograma B es un típico modelo correspondiente a un clima desértico
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
El climograma C sería un buen modelo para representar el clima tropical
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
El climograma B se caracteriza por tener un amplio periodo de lluvias
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
Es el climograma C el que corresponde a un clima muy frío
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
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Los tipos de clima.
El clima está en función de la temperatura y de las precipitaciones, mostrando una distribución en zonas según la
latitud. Aunque existen muchas subdiviones, pueden distinguirse los siguientes climas:
Climas tropicales: Se localizan en el ecuador y en latitudes comprendidas entre los trópicos de Cáncer y Capricornio.
Las temperaturas medias mensuales son superiores a los 18ºC. No tienen estación fría. Las precipitaciones son muy
abundantes, especialmente en la zona ecuatorial.
Climas secos: están situados alrededor de los trópicos. Las temperaturas medias son muy altas y las precipitaciones
muy escasas.
Climas templados: se localizan en latitudes medias. Las temperaturas y las precipitaciones varían de manera
estacional. En las zonas con clima templado cálido los inviernos son suaves, con temperaturas comprendidas entre
los -3ºC y los 18ºC. Las precipitaciones pueden producirse durante todo el año. Las zonas con clima templado frío se
caracterizan por tener inviernos rigurosos, con temperaturas inferiores a -3ºC y veranos frescos, con temperaturas
sobre los 10ºC
Climas fríos: se sitúan en los polos y en las zonas próximas. Las temperaturas son muy bajas y pocas veces superan
los 10ºC. Carecen de verdadero verano. Se caracterizan por la presencia de hielos permanentes.
Clima de alta montaña: algunas zonas de latitudes medias, debido a la altitud que alcanza el relieve, tienen
características similares a los climas fríos.
En el siguiente mapa puedes ver la distribución de los climas a nivel mundial.
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6. Meteorología de España
La meteorología en la península Ibérica, al igual que la de cualquier otra zona de la Tierra, está influenciada, de forma
directa o indirecta, por la acción de las distintas células convectivas que hemos estudiado en el anterior apartado.
Al estar situada entre las zonas tropicales y las templadas hace que sea una zona en la que se mezclan las
influencias frente polar y borrascas asociadas, y las altas presiones originadas por el anticiclón subtropical
(confluencia de las células de Hadley con la de los vientos del oeste). En nuestra área el anticiclón subtropical recibe
el nombre de Anticiclón de las Azores.
La latitud concreta que ocupan las células convectivas no siempre es constante ya que la ligera inclinación que tiene
el eje de la Tierra induce pequeñas variaciones en invieno y verano. Por ejemplo, la posición de la ZCIT varía
(asciende y desciende en latitud), y con ella todas la de las demás bandas anticlicónicas y borrascosas.
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Fotografía bajo licencia Creative Commons (http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:ITCZ_january-july.png)
Observa la animación superior. Las banda roja y azul del mapa corresponden a la posición de la ZCIT en
distintas situaciones del año ¿Sabrías relacionarlas con verano e invierno?
Teniendo en cuenta que esta variación de latitud afecta también al resto de bandas anticiclónicas-borrascosas
¿Qué posición crees que ocupara el Anticlón de las Azores en verano, latitudes más altas (más cerca de la
península) o más bajas (más alejado)?.
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Factores meteorológicos que influyen en la península
En la dinámica del clima de España intervienen tres factores:
1. El anticiclón de las Azores. Centro de altas presiones que se sitúa en estas islas. Está situado en la parte
Occidental de la Península y se desplaza hacia el Norte o al Sur según las estaciones (verano N, invierno S). Es un
anticiclón subtropical atlántico.
2. Anticiclón Continental. El frío de invierno es más fuerte en la zona del interior que en la de litoral lo que provoca
una situación anticiclónica fría. Esta situación en realidad ocurre en todo el continene europeo y asiático.
3. Distintas masas de aire. Estas masas de aire no se mezclan están separadas por frentes. En España influyen:
o La Masa Polar Marítima, en las cercanías del círculo polar ártico. Fría y húmeda.
o La Masa Tropical Marítima, cálida y húmeda.
o La Masa Polar Continental, coincide con el anticiclón continental. De aire frío y seco.
o La Masa Ecuatorial, de escasa influencia.
Veamos como influyen cada uno en las distintas estaciones del año:
Fotografías en Banco recursos CNICE (Ministerio de Educación) bajo licencia Creative Commons
Invierno
Durante el invierno España se comporta como un continente, apareciendo el anticiclón continental sobre la península
que da lugar a un intenso enfriamiento con heladas nocturnas. Este anticiclón impide la entrada de lluvias, desviando
éstas a la cornisa cantábrica. Las lluvias invernales sólo son posibles en los casos en la que la acción de las
borrascas del frente polar desplacen al anticiclón.
Primavera
Cuando la temperatura aumenta en primavera desaparece el anticiclón continental. El anticiclón de las Azores aún no
ejerce influencia (esta más bajo en latitud). Esta situacion favorece la entrada de frentes permitiendo las
precipitaciones.
Verano
En verano los anticiclones de las zonas tropicales, como el de las Azores, se desplazan hacia el norte bloqueando la
entrada de precipitaciones y provocando una prolongada sequía veraniega con frecuentes olas de calor originadas por
la llegada de masas de aire cálido desde el norte de África.
Los frentes y borrascas característicos de la zona templada sólo afectan a la franja cantábrica en donde llueve con
frecuencia, aunque en menor cantidad que en otras épocas. En el resto de la península se suelen producir tormentas
que se forman cuando el aire de la superficie, recalentado fuertemente por la insolación del día, asciende y se enfría.
Otoño
En otoño el anticiclón vuelve a posiciones más bajas y la temperatura aún no ha descendido lo suficiente para formar
un anticiclón continental, por lo que, al igual que en Primavera, se permite el paso de precipitaciones.
Primavera y otoño son dos estaciones de transición en las que se dan indistintamente situaciones típicas de invierno o
verano.
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La gota fría
La gota fría es un fenómeno típico de las zonas de la costa mediterránea española. Se produce en zonas cercanas al
mar, normalmente en otoño o invierno, cuando la radiación solar es menor y el aire es más frío.
- En los meses fríos, el mar tiene una temperatura más alta que la tierra debido a que el agua posee un elevado calor
específico y se enfría más lentamente.
- El viento que sopla desde el mar hacia la tierra es cálido y está cargado de humedad.
- Este aire cálido es poco denso, por lo que asciende hacia capas altas de la troposfera.
- En las zonas más altas de la troposfera se encuentran masas de aire muy frío. Cuando el aire caliente y húmedo se
pone en contacto con el aire frío, se produce una rápida condensación del agua que transporta, lo que provoca lluvias
torrenciales.
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6.1. Climas de España
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Zonas climáticas de España
En la España peninsular se distinguen cuatro grandes zonas climáticas: clima mediterráneo, clima oceánico, clima
continental y clima de montaña.
Clima Mediterráneo. Es el clima dominante en la mayor parte del territorio. Los veranos son cálidos y secos, y los
inviernos suaves. Las precipitaciones son irregulares y se concentran en otoño, sobre todo en las zonas costeras. Las
precipitaciones disminuyen hacia el sur con lo que los veranos se hacen más calurosas y los inviernos más suaves.
Se considera pues un clima mediterráneo árido.
El bioma dominante es el bosque mediterráneo.
Clima Oceánico. Característico del Norte y Noroeste de la península. Los veranos son frescos, los inviernos suaves y
las precipitaciones frecuentes en todas las estaciones. En la zona costera la influencia marítima hace que el clima sea
más templado. Las borrascas y los vientos del oeste provocan lluvias más abundantes en la parte occidental.
El bioma dominante es el bosque caducifolio.
Clima mediterráneo continentalizado. De las regiones del interior, Extremadura, la Meseta y la depresión del Ebro.
Existe una gran diferencia de temperaturas entre el invierno y el verano. La temperatura media en invierno se sitúa
alrededor de los 4ºC y en verano oscila entre los 20º y los 24ºC. Las precipitaciones no son muy abundantes, como
máximo llegan a 400mm anuales. Encontramos bosques de encinas, pinos y matorrales.
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Clima de Montaña. Se localiza en la cordillera Cantábrica, los Pirineos, las Cordilleras Béticas y el Teide. Debido a la
altitud las temperaturas son bajas, media de unos 5ºC. Del océano Atlántico soplan masas de aire húmedo que hacen
que las precipitaciones sean abundantes, sobre unos 1700mm anuales en el Cantábrico y 1200mm en los Pirineos.
Son frecuentes las precipitaciones en forma de nieve.
En estas zonas se desarrollan los bosques de coníferas, pinos y abetos principalmente.
Clima de las Islas Canarias. Con temperaturas muy suaves y uniformes a lo largo del año entre los (15ºC y los 20ºC)
y con precipitaciones similares a las del clima mediterráneo, aunque más escasas, en general. Lo más característico
de este clima es la gran influencia de las montañas. Las masas de aire procedentes del mar vienen cargadas de
vapor de agua que se condensa al chocar con las laderas de la montaña, formando mares de nubes que humedecen
los lugares en los que se sitúan, aunque no llueva.
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Distribución de los climas en España
La siguiente gráfica nos muestra las distintas zonas climáticas que encontramos en España. Todos los territorios que
forman España (la península, Canarias, Baleares, Ceuta y Melilla) están situados en la zona templada de nuestro
planeta.
Aunque se pueden definir las características climáticas generales de una región, no hay que olvidar que las
precipitaciones dependen de varios factores, por eso podemos encontrar aparentes contradicciones como que
uno de los lugares más lluviosos de España se encuentra en Andalucía.
Grazalema, en la provincia de Cádiz, por sus características geográficas y orográficas, registra una media
anual de 2153 mm. anuales.
Registros pluvimétricos de la villa de Grazalema.
De las siguientes cuestiones que se plantean, elige en cada caso, la opción que consideras correcta.
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El clima mediterráneo se localiza cerca de los trópicos , entre 30º y 45º de latitudes norte y sur.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
La temperatura del clima oceánico es moderada en verano, 15º a 20º C
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
Es característico del clima continental tener temperaturas moderadas durante el invierno.
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
Verdadero n
En el clima oceánico están bien diferenciadas las distintas estaciones
Verdadero n
j Falso n
k
l
m
j
k
l
m
En el clima de alta montaña son frecuentes las precipitaciones en forma de nieve.
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
Si las temperaturas de una determinada comunidad se mantiene sin grandes oscilaciones durante todo el año,
podemos pensar que nos encontramos en las Islas Canarias
j Falso n
k
l
m
Verdadero n
j
k
l
m
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