Ciencias de la Tierra y Medioambientales UD 9 Cristina Martín Romera I.E.S Juan García Valdemora El clima conceptos y parámetros Denominamos clima al conjunto de fenómenos de tipo meteorológico que caracterizan la situación y el tiempo atmosféricos en un lugar determinado de la Tierra a partir de valores medios recogidos durante 20 o 30 años. Surge de una serie de interacciones: - Latitud: determina la inclinación con la que caen los rayos del Sol y la diferencia de la duración del día y la noche. Cuanto más directamente incide la radiación solar, más calor aporta a la Tierra. - Altitud: Variación de la temperatura con la altitud. - Continentalidad: Acentúa la amplitud térmica. - Orientación respecto al viento: determina la existencia de dos tipos de vertientes: de barlovento y de sotavento. Llueve mucho más en las vertientes de barlovento porque el relieve da origen a las lluvias orográficas, al forzar el ascenso de las masas de aire húmedo. El tiempo atmosférico determinado por el valor de los parámetros (humedad, temperatura, presión, vientos) atmosféricos de un momento determinado. Climogramas Sirven para comprender el clima de una determinada zona. En ellos se representan las precipitaciones y la temperatura. La escala de humedad es doble que la de temperatura. Periodo húmedo: cuando las precipitaciones son mayores que el doble de la temperatura. Periodo de sequía: cuando las precipitaciones son menores que el doble de la temperatura. Formación de las precipitaciones Precipitación es la caída de agua líquida o sólida sobre la superficie terrestre. Para que tengan lugar las precipitaciones antes deben generarse nubes, lo que ocurre de tres maneras diferentes: por convección térmica, por ascenso orográfico y por convección en un frente. A. Convección térmica: Ascenso convectivo del aire cálido y húmedo hasta alcanzar el nivel de condensación en el que se origina una nube pequeña de tipo cúmulo que luego pueden evolucionar hacia cumulonimbo. Formación de las precipitaciones B. Nubes por ascenso orográfico: Se producen por el choque de una masa de aire húmedo contra una montaña, lo que provoca su ascenso por ella hasta alcanzar su nivel de condensación. Las nubes tienen un desarrollo horizontal y se forman estratos. Formación de precipitaciones Nubes de convección en un frente: Producidas en un frente que es una zona de contacto entre dos masas de aire de distinta temperatura y humedad. Se comportan como sistemas aislados y no se mezclan. Existen dos tipos de frentes: a) Fríos: Se forman cuando una masa de aire frío es movida por el viento hasta que entra en contacto con una masa de aire cálido. La fría, más densa se introduce como una cuña debajo de la cálida obligándola a ascender formándose una borrasca. Se forman nubes de desarrollo vertical. Las precipitaciones son muy intensas. Formación de precipitaciones b) Frente cálido: Se forman cuando es la masa de aire cálido la que se desplaza al encontrarse con otra de aire más frío. La que asciende es la cálida pero de forma lenta dando lugar a nubes de desarrollo horizontal, nimbo estratos y altostratos. Proporcionan lluvias débiles y persistentes. Formación de precipitaciones c) Frente ocluido: Aparecen por la superposición de dos frentes diferentes, uno frío y otro cálido. Uno de ellos, por lo general el cálido, acaba por perder el contacto con el suelo, dejando al frío en contacto con la superficie. Da lugara precipitaciones de los dos tipos. Ejercicio 2 página 217 Ejercicio 2 página 217 a) Se trata de una situación de invierno. Hay varios frentes fríos que entran por el NO atraviesan la península ibérica, barriéndola. Afectan a la cornisa cantábrica y a Cataluña. b) Se observa que no lloverá en el Centro y Sur peninsular porque los centros quedan más arriba. c) En el Norte y en Galicia es del NO. En el centro y Sur es del norte. Este viento es flojo puesto que las isobaras están muy separadas entre sí. Sobre las islas británicas sopla del NO. Aquí es más fuerte ya que las isobaras están más juntas. d) En los lugares de nuestro país donde están situados los frentes, las condiciones serán favorables para evitar la contaminación. En el centro y sur peninsular al estar bajo la influencia del anticiclón, la contaminación se acumulará ya que el viento está en calma. Tipos de precipitaciones Lluvias: Precipitaciones en forma líquida. Pueden ser de varios tipos: - Llovizna: suave - Persistente: abarca una gran superficie - Chubasco: lluvia fuerte y poco duradera. - Torrenciales: Precipitaciones superiores a los 200 litros por metro cuadrado durante 24 horas. Son peligrosas porque pueden producir inundaciones. Tipos de precipitaciones Tormentas: - Se forman en un cumulonimbo - Tiene que existir una intensa convección y unas fuertes corrientes térmicas que originan procesos de electrificación mediante los cuales los cristalitos de hielo en la zona superior de la nube (cristales de hielo) se quedan con carga positiva y las gotas de agua en la zona inferior de la nube con carga negativa. Tormentas Tipo de precipitaciones Nieve: Si los cristalitos de hielo de la cima del cumulonimbo chocan con otros cristalitos se forman los cristales hexagonales que constituyen la nieve que al unirse forman copos. Los cristales generalmente se funden antes de llegar al suelo y originan lluvia, pero si hace frío caen en forma de nieve. La nieve puede acarrear el riesgo de ventiscas y aludes. Granizo: Se origina en las nubes de tormenta cuando grandes corrientes de aire lanzan las gotas hacia la zona superior de la nube donde se congelan. Cuando caen, los granos de hielo se cubren de una película de agua que al volver ascender se vuelve a congelar y así sucesivamente hasta que dichos granos caen. El clima en nuestras latitudes El clima en las zonas templadas del hemisferio norte viene determinado por la posición que ocupe el dúo formado por el frente polar y la corriente del chorro. Las corrientes en chorro (Jet Stream) son flujos de aire en altura que circulan a gran velocidad alrededor del planeta, de oeste a este, aprovechando las discontinuidades entre las células convectivas. Existen dos de estos grandes chorros que circundan el planeta, dos en cada hemisferio: La corriente en chorro polar circula en torno a los 60ª de latitud y es la responsable de la dinámica general atmosférica en las latitudes medias. La corriente en chorro subtropical circula en torno a los 30º y tiene menor importancia meteorológica. La Corriente en Chorro Polar separa las masas de aire tropical y polar, por lo que experimenta un desplazamiento estacional en latitud: Circula más al norte en verano (ya que la masa cálida de aire tropical es más potente) y más al sur en invierno (durante el que está más fortalecida la masa fría de aire polar). El clima en nuestras latitudes El chorro polar denominado también jet stream es un velocísimo río de viento (120 km/h) que rodea la tierra como una serpiente que se muerde la cola de oeste a este a altitudes de la tropopausa. Los vientos fríos del nordeste se meten en cuña debajo de los vientos cálidos del suroeste y estos suben desviandose hacia la derecha por la fuerza de Coriolis girando en torno a la Tierra de oeste a este. El clima en nuestras latitudes El frente polar está formado por una serie de frentes, cálidos, fríos y ocluidos, que rodean la Tierra como si fueran un frente único. El clima en nuestras latitudes El vórtice circumpolar es un conjunto de borrascas ondulatorias que en conjunto constituyen el frente polar. En función de la latitud sobre la que se asiente dicho vórtice nos encontrar situaciones: podemos tres El clima de España Está determinado por la posición geográfica que ocupe el anticiclón subtropical de las Azores. – En verano está más cerca del polo Norte y bloquea la entrada de borrascas. Es frecuente que lleguen vientos cálidos y secos (calimas). – En invierno el anticiclón se desplaza hacia el sur. – En primavera y otoño, el anticiclón continental desparece, y es frecuente que entren borrascas. Gota fría: se forma cuando coinciden tres acontecimientos: mar caliente, atmósfera inestable en la superficie y aire frío en altura. El vapor de agua, que el mar libera en gran cantidad, asciende arrastrado por la inestabilidad y se va condensando al encontrarse con la zona fría, formándose una nube. Esta nube puede ir agrandándose a gran velocidad porque el vapor ascendente encuentra mucha facilidad para subir al encontrarse con zonas más frías, y con este frío va condensándose cada vez más agua. Estos cumulonimbos descargan una fuerte lluvia, normalmente acompañada de un gran aparato eléctrico y de granizo. Se produce a finales de verano y a comienzos de otoño. El clima de España http://www.consumer.es/web/es/medio_am biente/naturaleza/2004/08/12/140158.php El clima de España Tornados: Se forma por un remolino que resulta de un calentamiento excesivo de la superficie terrestre. La velocidad del viento puede alcanzar lo 500 km/h. Barcelona http://vodpod.com/watch/3442015-tornadoen-huelva-una-provincia-de-espaa El clima de las latitudes bajas Monzones: Lluvias intensas que se producen en la India y Asia en - - - verano al ascender la ZCIT y deshacerse el anticiclón continental del periodo invernal. Ciclones, huracanes y tifones: Son tormentas que giran en espiral en torno a un área central de baja presión. El sentido de giro es contrario a las agujas del reloj en el HN y al revés en el HS. Se forman en el mar en zonas de alta evaporación y elevado GVT. Esto provoca la elevación por convección del aire cálido y húmedo formando nubes tormentosas. Al entrar en tierra se debilita por cortarle el suministro de humedad yse convierte en una borrasca tropical. Provocan cuantiosos daños materiales. En la actualidad existe un debate entre la posible relación de estos fenómenos y el incremento del efecto invernadero. http://news.bbc.co.uk/hi/spanish/internation al/newsid_4298000/4298178.stm El clima de latitudes bajas VARIACIONES DEL CLIMA TERRESTRE ANTES DEL CUATERNARIO Pangea 1: Glaciación. El supercontinente supone un freno para las corrientes oceánicas. Pangea 2: Glaciación. El supercontinente supone un freno para las corrientes oceánicas. Desertización del Pérmico: por influencia de un anticiclón que se situó sobre la Pangea 2 Extinción de dinosaurios. Meteorito La Pangea 2 se parte en dos continentes se produce la apertura de los oceános se transportó calor y el clima se volvió muy favorable para el desarrollo de los reptiles. VARIACIONES DE LAS TEMPERATURAS DURANTE EL CUATERNARIO - Glaciaciones del Cuaternario: Se ha recurrido a los Ciclos de Milankovitch para darles explicación. Estudios a través de las burbujas atrapadas en los hielos y estudio del polen (cantidad de vegetación. (. Tasas de evaporación a través de los isótopos estables de oxígeno). - Óptimo climático (7000-5000 años). Máximo calentamiento durante el Holoceno ( + 2 o 3 ºC).Auge histórico de Egipto y Mesopotamia. - Óptimo climático medieval (1000-1200 d.C). Alternancia de épocas cálidas y frías. Fusión del Ártico. - Pequeña Edad del Hielo (1200-1900 d.C). Pequeña glaciación. - A partir de este momento se han producido fluctuaciones que son más rápidas que las del Cuaternario. Éstas últimas parecen causadas por las manchas solares. En el máximo de manchas solares la radiación solar aumenta. Paleopolen Ciclos de Milankovitch Precesión: Cambio en la dirección del eje. Cambia el inicio de la primavera. En un hemisferio las estaciones serán muy extremas y en otro mas suaves. Excentricidad: De más circular a más elíptica Periodicidad: 100.000 años Más alargada la elipse más corta la estación cálida Inclinación del eje: Afecta a la duración del día y la noche. A mayor inclinación más extremos el verano y el invierno. Veranos suaves menos fusión y más probabilidad de extensión de los hielos. Cambios climáticos presentes y futuros Calentamiento climático global. ¿Natural o antrópico? - Efecto invernadero. Emisiones de CO2. Previsiones: 1. Aumento de 0,74 ºC desde 1906 y se prevé que puede llegar a aumentar 1,8-4ºC. 2. Fusión de los hielos. 3. Disminución del albedo y aumento de la temperatura. 4. Subida del nivel del mar (7 m en Groenlandia) 5. Fusión del Artico e interrupción de la cinta transportadora. 6. Desplazamiento de las zonas climáticas y cambios en los ecosistemas. Acuerdos internacionales Protocolo de Kioto: Reducir en los países desarrollados una media de un 5,2 % hasta el año 2012. Hay tres mecanismos de flexibilidad para llegar a estas condiciones: a) Compraventa de emisiones: Un país puede comprar a otro los derechos de las emisiones de forma que puedan alcanzar sus objetivos. El comercio de derechos de emisión permite a las empresas superar su cuota de emisiones, designada por el Plan Nacional de Asignación (PNA) de cada Gobierno, a condición de que otras empresas con menores emisiones les vendan sus cuotas. En total, en la UE hay unas 12.000 instalaciones que pueden participar en la bolsa europea de emisiones, de las cuales unas mil corresponden a industrias españolas. a) Mecanismos de desarrollo Limpio (MDL). Los países desarrollados pueden promover e invertir en proyectos de desarrollo limpio con asistencia financiera y tecnológica. a) Inclusión de sumideros de carbono. Consiste en contrarrestar una parte de las emisiones plantando árboles.