ATMÓSFERA Manuel Cózar ESTRUCTURA LAS CAPAS DE LA ATMÓSFERA 1% resto Termosfera o ionosfera La Tª llega a alcanzar los 1.000 ºC. Partículas cargadas y no cargadas. MESOPAUSA ≈ 80 km En ella se originan las estrellas fugaces. 99% resto Mesosfera A 70km. abundan los vapores de sodio. La Tª llega a alcanzar los -140ºC. ESTRATOPAUSA Estratosfera Elevada concentración de O3 – ozonosferaNubes noctilucientes. Movimientos verticales de aire muy reducidos, pero los horizontales son muy importantes. TROPOPAUSA 99.9% masa ≈ 50 km ≈ 10 - 12 km Gradiente de Tª = -6’6ºC/km. 80% masa atm. y 99% agua atm. Troposfera Fenómenos meteorológicos. 0-500m: capa sucia. Espesor: De 9km (Polos) a 16km (Ecuador). Movimientos de aire verticales y horizontales. Temperatura Presión 120 TERMOSF. Altura (km.) 100 Mesopausa 80 MESOSF. 60 Estratopausa 40 Capa de ozono ESTRATOSF. 20 Tropopausa TROPOSF. -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 Temperatura (ºC) 80 RADIACIÓN SOLAR Ultravioleta Luz visible Infrarrojo Pérdida al espacio Albedo Nubes Absorción (E. invernadero) Nubes Albedo 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 Nº de choques intermol. + Turbulencia 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) Altura (m) Inversión térmica de superficie 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) Altura (m) Inversión térmica en altura 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) Altura (m) 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 2000 GAH = -0’5°C/100m 1500 Punto de rocío 1000 GVT = -0.65°C/100m GAS = -1°C/100m 500 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 GAS Punto de rocío GAS ZONACIÓN CLIMÁTICA A C. Po lar Levantes polares B B C. B 60º rr Fe l el Ponientes A A A y adle C. H 30º Alisios del NE 0º B B B ESTABILIDAD E INESTABILIDAD ATMOSFÉRICA Altura (m) 2000 -7ºC -1°C 1500 1000 0ºC 7°C 10ºC 10 °C 500 E S T A B I L I D A D 0 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 20ºC 20 °C 500 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 Altitud (m) GAS Al ascender aumenta la diferencia de Tª GVT La burbuja cada vez está más caliente Tª (ºC) GAS < GVT ¿Por qué decimos que el GAS < GVT? SITUACIÓN INESTABLE GAS Altitud (m) GVT > GAS GVT A una altura h, el gradiente de Tª es de 8ºC h A una altura h, el gradiente de Tª es de 4ºC 6 8 10 12 14 Tª (ºC) SITUACIÓN ESTABLE GVT Altitud (m) La burbuja está cada vez más fría GAS Frío 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. Tª (ºC) GAS>GVT CICLO FOTOLÍTICO DEL NO2 O2 NO2 O NO O3 O2 HC 06.00h NO 12.00h O3 NO2 18.00h O2 NO2 O Radicales libres NO O3 O2 RIESGOS ATMOSFÉRICOS A B B A B A