ANALISIS DE TEMPERATURA

Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
Actualización
01-10-2012
ANALISIS DE TEMPERATURA
1.





2.
OBJETIVO
Determinar las variaciones temporales de la temperatura del aire.
Explicar el comportamiento de la temperatura en las diferentes regiones naturales del
Perú.
Evaluar y conocer el comportamiento de los rangos térmicos en el Perú.
Determinar la distribución vertical de la temperatura del aire
Conocer y utilizar las tablas de sensación térmica y la inversión térmica de Lima
GENERALIDADES
a. Variación temporal de la temperatura del aire.
Variación Diaria: A lo largo del día, durante la mañana, la energía que llega a la superficie
es mayor a la que sale, originando una acumulación de energía, la cual causa el aumento
de la temperatura de la superficie; nótese que la mayor temperatura no se obtiene
cuando sobre la superficie incide radiación con la mayor intensidad. La temperatura
máxima ocurrirá cuando exista un equilibrio entre la energía que entra y la que sale. Si no
existiese atmosfera, esta energía que entra y la que sale. Si no existiese atmosfera, este
máximo ocurriría momentos antes del anochecer.
Variación Estacional o Anual: La variación anual resulta principalmente de un balance de
energía: la radiación total que ingresa, la radiación total que egresa y los intercambios de
energía con convección (advección) y procesos de evaporación y condensación de agua. La
máxima insolación en cada hemisferio es recibida en su correspondiente solsticio de
verano, y no es de extrañarse que las máximas temperaturas ocurran después. Lo mismo
ocurre con la temperatura mínima anual.
Variación Multianual: Cuando se trabaja con largas series de temperaturas medias o
anuales, se pueden observar años cálidos o fríos, o estaciones calurosas o frías. También
se pueden observar tendencias climáticas, si la región tiende a calentarse o si se observa
un cambio en la variabilidad, rasgos que pueden indicar la ocurrencia de un cambio
climático.
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
Actualización
01-10-2012
b. Variación espacial de la temperatura del aire.
Variación Horizontal: Varios factores influyen en la distribución de la temperatura sobre la
superficie terrestre. Ellos influyen:
 La cantidad de insolación recibida.
 La naturaleza de la superficie (vegetación, concreto, arena, agua, etc.).
 La distancia a grandes masas de agua.
 El relieve.
 Los vientos predominantes.
 Corrientes oceánicas.
La latitud es el principal factor del cual depende la radiación. De ella depende el Angulo de
incidencia y la duración del fotoperiodo. Adicionalmente, el balance de radiación depende
de la nubosidad, aerosoles y gases de efecto invernadero.
La naturaleza de la superficie influye en cuanto a su capacidad de absorber la radiación. El
concreto absorbe más radiación infrarroja que otros materiales, por ejemplo: La distancia
a grandes cuerpos de agua influye en el rango de temperatura del aire, a mayor cercanía,
el rango térmico es menor, debido al efecto termorregulador del agua.
El relieve posee un efecto atenuador sobre la temperatura, en parte debido al descenso de
la temperatura con la altitud, y por otra, por la mayor superficie de incidencia de la
radiación, lo cual disminuye su intensidad.
Los vientos predominantes y las corrientes oceánicas influyen en la temperatura del aire,
por cuanto pueden transportar masas de aire o aguas frías o calientes de un área a otra.
Variación Vertical:

Gradiente Térmica Vertical (GTV): es el cambio de temperatura por unidad de
altitud
GVT = ΔT / Δz

Inversión Termica: En ciertas capas de la atmosfera y en ciertas regiones, la
temperatura aumenta con la altura; en este caso, se dice que existe una inversión
térmica, pues la temperatura suele disminuir con la altura. Aquella altitud donde
la temperatura empieza a aumentar, se le denomina base de la inversión. Suele
ser el límite superior de las nubes de tipo estrato. El tope de la inversión es aquel
nivel o altitud en la que la temperatura vuelve a disminuir con la altura.
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
3.
MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS
3.1
MATERIALES




3.2
Actualización
01-10-2012
Datos medios horarios mensuales, promedios mensuales.
Datos medios mensuales de temperatura máxima, media y mínima.
Datos de radiosonda.
Acceso a web wide world
PROCEDIMIENTOS
Variación Diurna de Temperatura del Aire:
Usando los datos de la Tabla 1, grafique las curvas correspondientes a los meses de enero y julio,
complete el cuadro 1 y realice el respectivo análisis
Variación Diurna de las Temperaturas Extremas y Rangos:
Con los datos de la Tabla 2, grafique las curvas correspondientes a las temperaturas máximas,
mínimas para cada estación, complete el cuadro 2 y realice el análisis respectivo.
Variación Multianual de la Temperatura del Aire:
Usando los datos de la Tabla 3




identifique el año mas cálido y mas frio (realice el promedio anual previamente)
Identifique el verano (promedio de enero, febrero y marzo) mas cálido y mas frio.
Identifique el invierno (promedio de julio, agosto y setiembre) mas cálido y mas frio.
grafique Temperatura versus meses (realice el promedio mensual multianual de cada
mes).
Variación Vertical de la Temperatura del Aire:
En la Figura 1 se presenta un Diagrama Termodinámico, realizado automáticamente por el sistema
AMDAR, que consta de sensores instalados en aeronaves comerciales y servidores en los Servicios
Meteorológicos Nacionales, estos sensores transmiten a tierra los datos que posteriormente son
presentados para su explotación.
La Tabla 4 presenta los datos correspondientes a la Figura 1, a partir de la Tabla 4 complete el
Cuadro 4, determine el valor de la base y tope de la inversión térmica (hPa), la intensidad de la
inversión (˚C) y realice el calculo del espesor de la inversión mediante la siguiente formula:
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
ΔZ =
𝑅𝑑 𝑇
𝑃 𝑏𝑎𝑠𝑒
ln (
),
𝑔
𝑃 𝑡𝑜𝑝𝑒
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
Actualización
01-10-2012
[𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠]
Donde:
T [˚𝐾𝑒𝑙𝑣𝑖𝑛], Es el promedio de la temperatura en la base y tope de la inversión.
𝑚
g = 9,80 𝑠𝑒𝑔2
𝑅𝑑 = 287,06
𝐽
𝑘𝑔 ˚𝐾
4.
CUESTIONARIO
4.1
Mencione los factores que afectan la temperatura del aire.
4.2
Defina Inversión Térmica. ¿Cómo cree Usted que la inversión térmica afecta la
contaminación atmosférica en la ciudad de Lima?
4.3
¿Por qué el rango térmico es mayor en la Sierra que en la Costa?
4.4
Describa las características de las nubes “Estratos”, busque una foto a color de este tipo de
nube y preséntela.
5.
CONCLUSION
Como conclusión de la práctica, el alumno debe:
 Conocer las variaciones temporales de la temperatura del aire.
 El comportamiento de la temperatura en las diferentes regiones naturales del Perú.
 Evaluar y conocer el comportamiento de los rangos térmicos en el Perú.
 Determinar la distribución vertical de la temperatura del aire
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
TABLA 1
Datos medios de Temperatura del Aire (˚C)
Estación: A. V. Humboldt
HORA
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
ENE
20.9
20.0
19.5
19.2
19.0
18.2
19.5
26.0
26.8
26.2
27.1
25.0
26.8
26.9
26.2
25.6
24.8
23.7
22.8
22.3
22.1
22.0
22.0
21.0
JUL
16.6
16.5
16.5
16.5
16.6
16.6
16.8
17.6
18.0
18.6
19.4
20.0
20.2
20.0
19.5
18.9
18.1
17.4
17.0
17.0
17.0
16.8
16.8
16.7
CUADRO 1
Variación Diurna de la Temperatura del Aire
Estación: A. V. Humboldt
VALOR
ENE
JUL
T. MAX
T. MIN
HORA
ENE JUL
Actualización
01-10-2012
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
Actualización
01-10-2012
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
TABLA 2
Temperatura del Aire (˚C) MAXIMA, MINIMA Y RANGO TERMICO
CHULUCANAS
ENE
FEB
MAR
ABR
MAY
JUN
JUL
AGO
SET
OCT
NO
DIC
T MAX
T MIN
32.2
33.2
33.2
31.3
30.8
29.9
29.3
29.6
31.7
31.8
31.4
32.2
21.9
21.7
21.2
20.4
18.8
17.0
16.3
15.2
15.7
16.5
17.8
19.2
CUSCO
RANGO
T MAX
T MIN
18.7
18.2
17.3
18.4
18.9
18.0
17.6
19.0
18.4
21.2
20.2
18.8
7.1
6.9
6.2
5.4
3.0
1.1
4.7
3.1
5.0
6.0
7.0
7.0
TINGO MARIA
RANGO
T MAX
T MIN
28.1
27.7
28.9
29.5
29.7
29.4
29.5
29.8
30.3
30.0
29.1
28.9
19.2
19.3
19.5
19.6
19.4
18.5
17.2
19.1
19.3
19.6
19.9
19.8
RANGO
YURIMAGUAS
T MAX
T MIN
30.7
31.5
31.8
30.5
30.7
30.6
30.2
31.3
32.6
32.1
31.8
31.1
22.1
22.2
22.1
21.9
22.4
21.9
17.9
19.9
19.6
21.1
21.3
21.2
RANGO
CUADRO 3
Temperatura del Aire (˚C) MAXIMA, MINIMA Y RANGO TERMICO
Rango Máximo
Valor (˚C)
CHULUCANAS
CUSCO
TINGO MARIA
YURIMAGUAS
Mes
Rango Mínimo
Valor (˚C)
Mes
T. Max. Max.
Valor (˚C)
Mes
T. Min. Min.
Valor (˚C)
Mes
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
Actualización
01-10-2012
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
TABLA 3
Promedios Mensuales de Temperatura del Aire (˚C)
Estación: A. V. Humboltd
AÑO
E
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
1981
20.9
23.1
22.9
20.5
17.5
15.7
15.0
15.3
15.6
16.5
17.7
19.5
1982
21.0
22.5
21.7
20.0
17.9
16.6
16.2
15.6
16.6
18.1
20.3
23.1
1983
25.0
25.5
25.8
24.9
23.6
22.3
19.1
17.7
16.8
17.8
18.8
21.2
1984
22.5
22.5
22.3
20.4
17.7
16.5
15.8
16.0
16.4
17.5
18.7
20.9
1985
22.2
22.5
23.0
20.7
16.8
16.4
15.3
14.9
15.3
16.9
18.1
20.7
1986
22.9
23.2
21.6
20.5
17.3
16.0
15.1
15.7
15.9
16.4
18.1
21.1
1987
23.4
24.2
23.6
21.5
19.1
16.9
17.0
16.5
16.3
17.5
18.8
20.6
1988
21.8
23.1
22.2
20.8
18.7
15.3
14.1
14.2
15.2
16.2
18.0
20.3
1989
22.0
24.1
23.5
20.1
17.0
15.8
15.1
14.9
15.0
17.0
18.0
19.6
1990
21.8
23.1
22.5
26.0
18.3
16.1
15.2
14.7
15.7
16.5
17.7
20.1
1991
21.4
22.1
22.8
20.8
18.3
17.0
15.8
15.5
16.3
17.2
18.4
20.8
1992
21.4
23.7
25.0
23.2
20.8
17.7
15.5
15.4
15.9
17.3
19.7
19.9
1993
22.2
23.9
23.4
21.4
19.5
18.4
16.7
16.4
16.6
17.3
17.8
19.9
1994
22.0
22.9
23.0
21.5
18.4
16.0
15.2
14.8
16.2
17.1
18.1
20.3
1995
22.9
23.9
23.9
21.6
20.1
17.6
15.9
15.9
16.7
17.6
19.4
20.7
1996
22.2
24.1
23.3
21.2
18.6
14.7
14.5
15.2
15.4
16.4
17.4
20.1
1997
22.6
23.8
23.7
21.4
21.4
21.5
21.0
20.3
20.5
19.5
21.1
23.3
CUADRO 3
Variación Multianual de Temperatura del Aire (˚C)
Estación: A. V. Humboltd
Valor (˚C)
Año mas cálido
Verano mas cálido
Invierno mas cálido
Año mas frio
Verano mas frio
Invierno mas frio
Año
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
FIGURA 1
Diagrama Termodinámico Sondaje
Aeropuerto Jorge Chávez. Callao
Actualización
01-10-2012
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
TABLA 4
Datos de Sondaje – Sistema AMDAR
Aeropuerto Jorge Chávez. Callao
PIM(Up) 0407 26Sep12
Ascent sounding toward 333° from Lima (PIM)
lasting 40 min, and covering 263 nautical miles (Aircraft #7108)
P_alt mb t/td w_dir/w_spd Time Bng/Rng
(ft)
(°C)
(kts) (UTC) (nm)
80 1010 16.2/----- ---°/--- 0407 242°/001
240 1004 16.2/----- 168°/010 0407 242°/001
580 992 15.7/----- 175°/010 0407 236°/002
1000 977 15.2/----- 166°/012 0407 236°/002
1400 963 14.6/----- 163°/010 0407 236°/002
1670 954 14.2/----- 181°/006 0407 225°/003
1890 946 14.6/----- 289°/001 0407 233°/003
2070 940 14.7/----- 16°/004 0407 233°/003
2440 927 16.6/----- 91°/002 0407 225°/003
2500 925 17.0/----- 86°/002
2720 918 18.7/----- 66°/003 0407 225°/003
2990 908 20.2/----- 36°/003 0408 231°/004
3240 900 20.2/----- 8°/003 0408 225°/004
3400 895 20.1/----- 316°/007 0408 225°/004
3490 892 20.1/----- 322°/011 0408 225°/004
3590 889 20.6/----- 346°/010 0408 225°/005
3700 885 20.6/----- 3°/009 0408 225°/005
4230 868 19.7/----- 25°/003 0408 225°/006
4780 850 19.6/----- 6°/002 0409 236°/006
4781 850 19.6/----- 6°/002
5590 825 20.1/----- 88°/001 0409 250°/007
6470 798 19.2/----- 149°/001 0409 257°/008
7250 774 18.6/----- 136°/012 0410 266°/009
7950 754 17.7/----- 152°/015 0410 273°/011
8780 730 16.1/----- 140°/015 0410 279°/012
9580 708 14.1/----- 135°/015 0411 280°/014
9882 700 13.3/----- 128°/015
10370 687 12.1/----- 116°/014 0411 284°/015
10800 675 10.6/----- 105°/011 0411 286°/017
11220 664 10.2/----- 71°/011 0412 289°/019
11720 652 10.2/----- 78°/012 0412 290°/021
12420 634 9.1/----- 110°/011 0412 292°/023
13170 615 7.1/----- 125°/011 0413 293°/025
Actualización
01-10-2012
Profesor
David Felipe Escobar Baccaro
13900
14640
15370
16100
16870
17570
18260
18289
18880
19500
20050
20760
23429
29827
33882
36000
598 5.1/----580 3.2/----563 1.7/----547 0.1/----530 -1.6/----515 -3.6/----501 -4.9/----500 -5.0/----488 -6.1/----475 -7.9/----465 -9.1/----451 -10.9/----400 -17.0/----300 -31.8/----250 -41.1/----227 -46.0/-----
CURSO METEOROLOGIA Y CLIMATOLOGIA
Actualización
01-10-2012
126°/011 0413 295°/027
134°/011 0413 296°/029
160°/011 0414 296°/031
172°/009 0414 298°/034
177°/010 0414 298°/036
185°/009 0415 298°/038
161°/006 0415 298°/041
159°/006
127°/006 0415 299°/043
86°/005 0416 299°/045
72°/012 0416 300°/048
72°/006 0416 301°/049
81°/008
104°/013
118°/015
125°/017 0446 333°/263
CUADRO 4
Identificación de la Inversión Térmica
Estación: Aeropuerto Jorge Chávez. Callao
Base de Inversión
(hPa)
Valor
Tope de Inversión
(hPa)
Intensidad
T base – T tope (˚C)
Espesor
metros (ΔZ)