RESUMEN PRUEBA 1.0

RESUMEN PRUEBA 1.0 TALLER DE FÍSICA.
Temperatura y precipitación
Debido a su gran extensión latitudinal Chile abarca una amplia gama
de climas, desde regiones hiperáridas en el norte hasta climas lluviosos
en el extremo sur, pasando por una zona climática de transición con
veranos secos e inviernos húmedos, cuya duración y montos de agua
caída aumentan de norte a sur.
En este simple esquema se agregan dos excepciones. En primer lugar,
la región altiplánica donde la altura da lugar a temperaturas
relativamente bajas y precipitaciones que se concentran en los meses
de verano. Luego, en la extensión del país que se desarrolla al oriente
de las cumbres andinas en el sur donde existe una sombra
pluviométrica y las temperaturas son bajas por efecto de la avanzada
latitud.
El norte árido se presenta desde el extremo norte (18°S) hasta los
30°S donde la suma anual de precipitación bordea los 100mm. A partir
de esta latitud los montos de lluvia aumentan hacia el sur y la estación
húmeda incrementa su duración hasta que a los 42°S con más de
2500mm anuales ya no es posible definir un verano seco. Más al sur
las precipitaciones siguen aumentando hasta los 5000mm anuales en la
región insular de Aysén y Magallanes. En el altiplano (a partir de
3500m de altura) se desarrolla un régimen de lluvias estivales cuyo
monto máximo es de unos 400mm al año, y que decrece hacia el sur
por las cumbres hasta desaparecer alrededor de los 28°S. Las
precipitaciones en la región central de transición se concentran en los
meses más fríos.
Las temperaturas medias en Chile disminuyen de norte a sur a lo largo
de la costa, pero a una tasa menor que lo que corresponde al promedio
hemisférico debido a la nunca lejana influencia del océano Pacífico que
alberga una corriente de aguas frías que se desplaza de sur a norte
(Corriente de Humboldt). La disminución desde el extremo norte al
austral es del orden de 12°C. A esto se debe agregar la disminución
con la altitud en lugares elevados.
¿Qué es la meteorología?
La meteorología es la rama de la física que aborda los fenómenos que
ocurren en la atmósfera. Estos se refieren a una gran variedad de
procesos, incluyendo entre otros aspectos el movimiento de la
atmósfera (meteorología dinámica), su interacción con los flujos de
energía radiativa (radiación solar e infrarroja), los procesos
termodinámicos que llevan a la formación de las nubes y la generación
de la precipitación en cualquiera de sus formas (lluvia, nieve y
granizo), los intercambios de energía con la superficie (transportes de
calor y vapor de agua), las reacciones químicas (formación de la capa
de ozono, generación de contaminantes por reacciones fotoquímicas),
los fenómenos eléctricos (rayos) y los efectos ópticos (arco iris,
espejismos, halos en el Sol y la Luna).
Los fenómenos físicos en la atmósfera ocurren en todas las escalas
espaciales y temporales y sus impactos son relevantes para muchas
actividades.
Están por una parte los fenómenos de escala espacial muy pequeña,
como por ejemplo el intercambio de vapor de agua entre las plantas y
la atmósfera que ocurre a nivel de los estomas de las hojas. Por otra
parte, la evaluación de riesgo de heladas o de disponibilidad de energía
eólica requiere del conocimiento de fenómenos que presentan una
variabilidad espacial de cientos de metros o de algunos kilómetros. Los
procesos que condicionan la dispersión de contaminantes involucran
escalas espaciales del tamaño de una región, al igual que el desarrollo
de sistemas de brisas costeras o de valle. En la escala de algunos miles
de kilómetros se desarrollan sistemas organizados de nubosidad y
precipitación asociado a los frentes fríos y cálidos, en tanto que las
condiciones meteorológicas anómalas asociadas a los fenómenos El
Niño y La Niña tienen que ver con perturbaciones en el
comportamiento de la atmósfera en una escala hemisférica.
Desde el punto de vista de la variabilidad temporal de los fenómenos
atmosféricos, los meteorólogos analizan una gran variedad de
situaciones, aparte de aquellas forzadas por los ciclos astronómicos
diario y anual. Están por una parte los fenómenos de muy corta
duración como por ejemplo los procesos turbulentos de pequeña escala
que explican el transporte de calor en los primeros cientos de metros
sobre la superficie, la formación de torbellinos de diversos tamaños o la
ocurrencia de rayos. A una escala de minutos a horas ocurren
fenómenos tales como la formación de las nubes o el desarrollo de
tormentas severas. En la escala de los días se observa el desarrollo de
frentes y en general de fenómenos que permiten caracterizar las
condiciones de "tiempo" atmosférico en un cierto lugar. En una escala
de tiempo todavía mayor está la variabilidad atmosférica
intraestacional, que explica por ejemplo la ocurrencia de un periodo
relativamente prolongado de buen tiempo en un invierno
anormalmente riguroso, y la variabilidad interanual, que da cuenta de
los cambios de las condiciones medias meteorológicas de un año al
siguiente.
d. CLIMA TEMPLADO CALIDO CON ESTACION SECA DE 4 A 5
MESES
a. CLIMA DE ESTEPA CON GRAN SEQUEDAD ATMOSFERICA.
Se presenta en los valles interiores desde el límite con la IV Región hasta
Cabildo aproximadamente. Se caracteriza por cielos límpidos a causa de la baja
humedad atmosférica, cielos despejados y alta luminosidad. Las lluvias todavía
son escasas e irregulares por lo que las sequías son frecuentes en el valle de
Petorca y La Ligua, a pesar que los totales anuales superan los 200 milímetros.
Estas
se
presentan
en
invierno
y
son
de
origen
ciclónico.
La zona no recibe influencia oceánica, acusa un mayor grado de
continentalidad, por lo que la temperatura presenta importante amplitud tanto
diaria como anual, registrándose heladas en los sectores bajos en invierno.
La CLIMATOLOGIA es la rama de la meteorología que se preocupa de
estudiar la evolución de las condiciones medias de la atmósfera en
periodos relativamente largos, incluyendo cambios que ocurren en
periodos de décadas (variabilidad decadal) o de siglos (variabilidad
secular).
Tal como se describe, la meteorología se preocupa de una gran
diversidad de problemas, además del pronóstico del tiempo, que es la
tarea que más típicamente se asocia a esta disciplina.
DESCRIPCION METEOROLOGICA REGION DE VALAPRAISO
En la Región de Valparaíso se distinguen cuatro tipos de clima: un
clima seco de estepa que es la continuación del existente en la IV
Región y tres climas templados que se diferencian entre sí por las
características de la nubosidad y la duración del período seco.
a. CLIMA DE ESTEPA CON GRAN SEQUEDAD ATMOSFERICA
b. CLIMA TEMPLADO - CALIDO CON LLUVIAS INVERNALES,
ESTACION SECA PROLONGADA (7 A 8 MESES) Y GRAN
NUBOSIDAD
c. CLIMA TEMPLADO CALIDO CON LLUVIAS INVERNALES Y
ESTACION SECA PROLONGADA (7 A 8 MESES)
Para mostrar el comportamiento del agua caída en la zona bajo este clima, se
muestran los valores pluviométricos normales mensuales de Cabildo.
b. CLIMA TEMPLADO - CALIDO CON LLUVIAS INVERNALES, ESTACION
SECA PROLONGADA (7 A 8 MESES) Y GRAN NUBOSIDAD.
Este clima corresponde al sector costero de la Región. Se caracteriza por una
gran cantidad de nubosidad que se observa todo el año, con mayor intensidad
en invierno, asociada a nieblas y lloviznas, lo que a su vez produce bajas
amplitudes térmicas. La diferencia entre la temperatura media del mes más
cálido y el más frío es de sólo 5º a 6º C y la diferencia diaria entra las
temperaturas máximas y las mínimas varía entre 7º C en verano y sólo 5º C en
invierno, lo que es entre 1º y 3º inferior, respectivamente, que en el mismo
clima de la IV Región. La humedad atmosférica es alta, con un valor medio de
82%.
Las precipitaciones son mucho más abundantes que más al norte, superándose
los 350 milímetros anuales, aunque todavía existen 8 meses secos, en que
llueve menos de 40 mm. En los 4 meses lluviosos (mayo a agosto), precipita
más del 80% del total anual. La intensidad de las precipitaciones y del viento
en invierno alcanza características de temporal casi cada año. El aumento en
latitud, también se refleja en un aumento de las precipitaciones, registrándose
por ejemplo, 340 mm anuales en Quintero y casi 400 mm en Punta Panul (San
Antonio).
c. CLIMA TEMPLADO CALIDO CON LLUVIAS INVERNALES Y ESTACION
SECA PROLONGADA (7 A 8 MESES).
Este clima aparece en la sección media del valle del Aconcagua y cubre
también el sector de la cordillera de la Costa perteneciente a la Región. Es un
clima templado que acusa mayor grado de continentalidad al distanciarse del
litoral y por la presencia de la Cordillera de la Costa. Al disminuir la influencia
del océano, las variaciones térmicas diarias y estacionales se hacen menos
homogéneas en tanto que la humedad relativa disminuye. En invierno son
frecuentes las heladas y esta frecuencia aumenta a medida que se asciende
hacia
la
Cordillera
de
Los
Andes.
Este clima mediterráneo define una condición muy favorable para el
asentamiento humano, que se nota claramente al comparar el poblamiento en
esta zona con la de los valles de más al norte. La temperatura media es del
orden de 15º, con pequeñas variaciones según la ubicación. La continentalidad
se nota en las amplitudes térmicas, que de 5.6º C como amplitud anual en
Valparaíso, adquiere valores de 8º C en Quillota, 11º en Jahuel y 13º C en Los
Andes. Mas notorias son las diferencias de amplitudes diarias, los 6.3º de
Valparaíso, crecen a 14º en invierno y 20º C en verano en San Felipe y Los
Andes.
Las precipitaciones se concentran en invierno, dejando al menos 7 meses con
cantidades inferiores a 40 mm. Raramente se producen nevadas en invierno. El
relieve determina grandes diferencias en los registros pluviográficos, al
favorecer u obstaculizar el paso del viento predominante del suroeste. Así por
ejemplo, Valparaíso en la costa presenta 370 mm de agua caída; Rodelillo en la
parte alta de la planicie litoral, recibe más de 600 mm; Llay-llay en el interior
317 mm; luego disminuye a 230 mm y 270 mm en San Felipe y Los Andes
respectivamente.
Otra característica de las precipitaciones es su anormalidad, pues hay una gran
diferencia entre años lluviosos y años con sequía. Los inviernos más lluviosos
puede precipitar hasta 10 veces más que en los inviernos con sequía.
Contrastes similares pueden encontrarse a lo largo de un mismo año, pues las
precipitaciones pueden concentrarse en períodos de dos a tres semanas,
dejando el resto de la estación con déficit, lo que origina más problemas que
beneficios. También las precipitaciones suelen producirse en períodos poco
apropiados para la agricultura.
d. CLIMA TEMPLADO CALIDO CON ESTACION SECA DE 4 A 5 MESES.
Este clima se encuentra en el sector andino de la Región, por sobre los 1.200
m de elevación, donde la inversión térmica le da el carácter de templado a
pesar de la altura, contrarrestando su efecto. Las temperaturas en la noche
descienden bastante produciéndose frecuentes heladas. Con la altura las
precipitaciones son mucho más abundantes, alcanzándose valores superiores a
1.000 mm. En invierno se producen bastantes nevadas, que se constituyen en
importantes reservas hídricas. En sectores más altos, las menores
temperaturas permiten la existencia de hielos eternos. La línea de nieves
desciende notoriamente en invierno y con los calores de la primavera y el
verano, la nieve se funde aumentando el caudal de los ríos.
DATOS ESTADISTICOS PRECIPITACIONES
2002:
Análisis anual.Las precipitaciones durante el año 2002 se registraron en 56 días (+0,1
mm de agua caida), concentrándose en los meses de mayo (12 días),
junio y julio (9 días) y agosto (10 días). Durante marzo y noviembre
solo llovió 1 día.
Al comparar el agua caída el 2002 respecto a un año normal para las
estaciones meteorológicas mas cercanas (tabla 2) se observa que este
año sobrepaso ampliamente el promedio histórico de las dos estaciones
más cercanas. Es interesante destacar que durante junio llovieron 286
mm en Santiago y la estación EDIEM registró un total de 180,6 mm.
Estos valores (de Santiago) representa uno de los eventos históricos
mas intensos registrados en la zona central desde 1866 (año del
primer registro oficial), y corresponde al segundo junio mas lluvioso de
todos los registrados (el otro corresponde a junio de 1926 con 433
mm).
Gráfico 1. Precipitación durante año 2002.
Se presentan los valores mensuales totales de agua caída (mm).
2004:
2003:
Información anual.Análisis anual.Las precipitaciones durante el año 2003 se presentaron en 25 días
(+0,1 mm) distribuidos en siete meses, concentrándose en los meses
de mayo, junio y julio (gráfico 1). Al comparar el agua caída el 2003
respecto al 2002 (tabla 2) se observa una disminución significativa en
este año respecto al total observado en nuestra estación el año 2002.
También se observa una disminución respecto al normal anual histórico
tanto de la estación Tobalaba como Santiago de la Dirección
Meteorológica de Chile (tabla 1). Cabe mencionar que debería
observarse un incremento respecto a lo observado en la estación
Tobalaba considerando la mayor altitud de EDIEM (E. Hajek, com pers).
Gráfico 1. Precipitación durante año 2003.
Se presentan los valores mensuales acumulados de agua caída (mm).
(al 30 de junio)
Durante estos seis meses, la zona central de Chile se ha caracterizado por
un periodo anormalmente lluvioso en abril y luego seco en mayo y junio.
Esta situación es similar a la registrada en la estación EDIEM (gráfico 1 y
mensuales).
Gráfico 1. Precipitaciones registradas durante año 2004.
Se presentan los valores mensuales acumulados de agua caída (mm),
hasta el mes de junio.
Información mensual.Se presentan los gráficos mensuales que indican días con lluvia y agua
caída (mm).
cuatro veces su propia altura. Las mediciones se realizan diariamente
y, para ello, se utiliza una probeta graduada adaptada al pluviómetro
que nos da la lectura directamente en unidades de longitud (mm). El
pluviómetro tipo Hellman que es el utilizado por el INM, tiene un
recipiente colector en forma de embudo que vierte en un jarro de boca
estrecha, para evitar la pérdida de agua por evaporación. Todo el
conjunto está pintado de blanco para evitar la radiación solar.
El pluviómetro recoge el agua atmosférica en sus diversos estados. El
total se denomina precipitación. Para los estados sólidos, las
mediciones se llevan a cabo una vez alcanzado el estado líquido.
Existen dos modelos básicos de pluviómetros: de lectura directa y
registradores.
Los de lectura directa tienen un recipiente y un embudo. Cada 12
horas se vacía el recipiente en una probeta graduada con una sección
diez veces menor que la de recepción, con lo que es posible establecer
una relación entre la altura en la probeta y la precipitación en
milímetros
por
metro
cuadrado.
Instrumento y unidades de medida
Los aparatos medidores de la precipitación son los pluviómetros y
pluviógrafos.
PLUVIÓMETRO
Un pluviómetro es un instrumento que mide la cantidad de agua
precipitada en un determinado lugar. La unidad de medida es en
milímetros (mm). Una precipitación de 5 mm indica que si toda el agua
de la lluvia se acumulara en un terreno plano sin escurrir ni
evaporarse, la altura de la capa de agua sería de 5 mm. Los milímetros
(mm) son equivalentes a 5 litros por metro cuadrado. La observación
se hace cada 24 horas. Fue inventado por Castelli en 1641.
El pluviómetro tradicional es un recipiente con una superficie captadora
de tipo circular de 200 cm2. Ningún objeto, tal como otros
instrumentos, casas, árboles, debe estar a una distancia menor a
Los pluviómetros registradores pueden ser de tres tipos: de
pesada, de cuba basculante o de flotador, según el procedimiento que
empleen para registrar la medición una vez alcanzado cierto nivel.
1=Vaso Superior. 2=Vaso inferior. 3=Vasija. 4=Aro calibrado a 200
cm2. 5=Tubito de salida en el vaso inferior. 6=Topes cámara de aire.
7=Aletas de posicionamiento.( Sus extraordinarios ajustes hacen
imposible la inadecuada colocación de la vasija 3 ). 8=Salida del vaso
superior. ( Los extraordinarios ajustes con la vasija 3 impiden la
posible evaporación ). 9=Tubo intemperie. ( goma o plástico común en
el mercado). 10=Bidón (común en el mercado)
de lluvia recogida por el embudo exterior. Dentro del depósito hay un
flotador que sostiene directamente un brazo que lleva una plumilla
inscriptora. Casi desde el fondo del depósito sale un tubo de goma en
forma de sifón, en el que la rama ascendente llega justo al nivel más
alto al que se quiere llegar (que corresponde a 10 mm de
precipitación). Cuando el agua del depósito llega a ese nivel, actúa el
sifón y el recipiente se vacía completamente. Si continúa lloviendo
vuelve a comenzar la subida.
EJEMPLO
Como no se diseñan recipientes de superficie de
captación de un metro cuadrado tenemos que
recurrir a un cálculo para hallar la equivalencia
entre el agua captada por nuestro pluviómetro y
la que recibiría uno cuya superficie midiera 1
metro cuadrado.
En el ejemplo vemos que nuestro pluviómetro
recogió 10 mililitros (ml) en 24 horas . Si el
embudo tiene 18 cm de radio la superficie de
captación medirá: 3,14 · 182= 1017,36 cm2
La
proporción
que
establecemos
es:
10 ml recogidos en 0,1017 m2 equivalen a "x" ml
recogidos
sobre
1
m 2.
Hallamos"x"
x = 98,32 ml = 0,098 litros por cada m2
Pluviómetro
Si nuestro pluviómetro recogió 10 ml en 24
horas, en 1 m2 de suelo cayeron 0,098 litros
durante ese tiempo.
PLUVIÓGRAFO
El pluviógrafo es el aparato registrador de la precipitación. Proporciona
información acerca del inicio, duración e intensidad de la lluvia y
registra la cantidad de agua caída en un periodo de tiempo
determinado.
Existen dos sistemas a sifón o flotador y de cangilones. Al igual que el
pluviómetro posee un brocal en la parte superior por donde ingresa el
agua hacia un depósito.
El pluviógrafo de sifón o flotador consiste en un depósito, llamado
cámara de sifonaje, que recibe a través de un tubo de goma el agua
El flotador tiene incorporado un pequeño brazo con una plumilla de
tinta, la cual va dejando el registro en una banda en la que se grafica
las variaciones de la precipitación en un diagrama que está adherido a
un sistema de relojería semanal. La curva obtenida tiene forma de
zigzag con sus ramas ascendentes curvas e inclinadas y las
descendentes rectas y verticales y la pendiente de la gráfica en su
subida nos indicará la intensidad de la lluvia.
El sistema de cangilones consiste en que al final del embudo, se
coloca un recipiente que tiene dos compartimentos. Este recipiente se
columpia y cuando se llena uno de sus compartimentos se inclina y se
empieza a llenar el otro. Cada vuelco del cangilón representa 0,2 mm
de precipitación. Cada vuelco hace girar una rueda dentada en un
ángulo determinado y el movimiento de esa rueda dentada se
transmite por medio de una leva a una palanca con una pluma
inscriptora. Esta registra la cantidad de agua caída en una faja que gira
sobre un cilindro con un sistema de relojería (una vuelta por día). El
registro se hace en forma escalonada. El ancho de los escalones
depende de la intensidad de la lluvia y las pausas indican que dejó de
llover.
Para medir la lluvia sólo deben sumarse las ramas ascendentes del
registro de la faja. En el caso del pluviógrafo de cangilones se deben
sumar tanto las subidas como las bajadas de la curva graficada en la
faja.
Listado de sitios web donde encontrar info: (no entra en la prueba)
El pluviógrafo es un equipo sumamente interesante pues aparte de
decirnos el total de precipitación nos indica su intensidad, por lo que
este aparato es, en realidad, un pluviómetro sofisticado al que se le ha
añadido un sistema de registro.

DGAC
DMC
SHOA
WMO
INA
CENTROS DE INVESTIGACIÓN METEOROLOGICA
: Dirección General de Aeronáutica Civil.
: Departamento Dependiente de DGAC.
(Dirección Meteorológica Chilena).
: Servicio Hidrográfico y Oceanográfico de la Armada.
: World Meteorological Organization.
(Organización Meteorológica Mundial)
:.Instituto Nacional del Agua (Sudamericano).
Alemania, The Deutscher Wetterdienst, Offenbach
Argentina, Servicio Meteorológico Nacional
Australia, Bureau of Meteorology, Melbourne, Victoria
Austria, Central Institute for Meteorology and Geodynamics
Bélgica The Royal Meteorological Institute of Belgium
Bulgaria, National institute of Meteorology and Hydrology
Brasil, Instituto Nacional de Meteolorogia (INMET)
Brunei, The Brunei Meteorological Service
Canadá (Inglés y Francés), Environment Canada, Downsview, Ontario
Cataluña, Servei de Meteorologia de Catalunya (SMC)
Chile , Direccion Meteorologica de Chile
China , The China Meteorological Administration
Colombia , Institute of Hydrology, Meteorology and Environment
Studies
Costa Rica, Instituto Meteorológico Nacional
Croacia , Meteorological and Hydrological Service, Zagreb
República Checa, Czech Hydrometeorological Institute
Dinamarca, The Danish Meteorological Institute
Ecuador, Instituto Nacional de Meteorología e Hidrología
Eslovaquia, Slovak Hydrometeorological Institute
Eslovenia, Hydrometeorological Institute of Slovenia, Ljubljana
España, Instituto Nacional De Meteorologia (INM)
Estados Unidos, National Weather Service, Silver Spring, Maryland
Finlandia, The Finnish National Weather Service, The Finnish
Meteorological Institute
Francia, Météo-France, Toulouse
Holanda, Royal Netherlands Meteorological Institute, DeBilt
Hong Kong, China, Hong Kong Observatory
Hungría, Hungarian Meteorological Service
Islandia, The Icelandic Meteorological Office
Indonesia, Indonesian Meteorological and Geophysical Agency
Kenya, Kenya Meteorological Department
Macao, Serviços Meteorológicos de Macau
Malaysia, Malaysian Meteorological Service
México, Servicio Meteorológico Nacional
República de Macedonia, Hydrometeorological Institute
Nueva Zelanda, Meteorological Service of New Zealand, Ltd. Wellington
Noruega, Norwegian Meteorological Institute
Oman, Department of Meteorology
Paraguay, Dirección de Meteorología e Hidrología del Paraguay
Perú, Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología
Polonia, IMGW
Portugal, Instituto de Meteorologia
Singapur, Meteorological Service Singapore, Singapore
Sudafrica, Weather Bureau, Pretoria
Swazilandia, Swaziland Meteorological Service
Suecia, Sweden Meteorology and Hydrology Institute
Suiza, Swiss Meteorological Institute
Tailandia, Meteorological Department of Thailand
Reino Unido, The Meteorological Office, Bracknell
República de Corea, Korea Meteorological Administration
Uruguay, Servicio de Oceanografía, Hidrografía y Meteorología de la
Armada
Venezuela, Dirección de Hidrología y Meteorología
Yugoslavia, Federal Hydrometeorological Institute
Zambia, Zambia Meteorological Department
Zimbabue, Department of Meteorological Services
REFERENCIAS:
http://www.astromia.com/glosario/pluviometro.htm
http://www.bio.puc.cl/ediem/clima/resumen2003.htm
http://www.bio.puc.cl/ediem/clima/resumen2004.htm
http://www.tutiempo.net/silvia_larocca/Temas/instrumentos.htm
www.astrogeo.org/divulgacion/links_meteo.htm