Capas de la atmósfera y escalas temporales y espaciales de
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CURSO de ELEMENTOS DE METEOROLOGIA Y CLIMA 2011 Bolilla I ATMOSFERA Universidad de la República Facultad de Ingeniería – Facultad de Ciencias Licenciatura en Ciencias de la Atmósfera M. Bidegain – G. Necco – G. Pisciottano ATMÓSFERA Masa gaseosa que envuelve la tierra y por gravedad se concentra en la superficie y acompañando su movimiento de giro con ella. 2 Composición de la Atmósfera Componente Símbolo Nitrógeno N2 Volumen % (aire seco) 78.08 Oxígeno O2 20.94 Vapor de agua Argón H2O Ar 4 0.93 Dióxido de carbono CO2 0.03 Neón Helio Ne He 0.0018 0.0005 Ozono O3 0.00006 Hidrógeno Criptón – Xenón - Metano H Kr - Xe - Me 0.00005 Trazas En función del comportamiento de la temperatura con la altura se puede dividir en diferentes capas Exósfera Mesósfera Estratósfera Tropósfera Tropósfera Se extiende desde la superficie terrestre hasta los 18 km de altura en el ecuador, 13 km en latitudes medias 8 km sobre los polos. En esta capa se forman las nubes y procesos atmosféricos La temperatura del aire disminuye con la altura. Estratósfera Se extiende hasta los 50 km de altura aproximadamente. La temperatura aumenta con la altura, fenómeno que se atribuye a la presencia de ozono (O3). La concentración O3 es máxima entre los 20 y 25 km de altitud. Tanto la formación como la destrucción de O3, se hace por reacciones fotoquímicas. La gran absorción de rayos ultravioletas, explica la elevación considerable de la temperatura. La temperatura vuelve a disminuir con la altura. Mesósfera Se extiende hasta los 80km, altitud a la que se observa un cambio en la variación de la temperatura con la altura. La densidad del aire es mínima, la presión varía entre 1 y 0.01 mb. A pesar de su extensión, contiene alrededor del 1% de la masa total de la atmósfera. Termósfera o Ionósfera La temperatura aumenta con la altura. La influencia de partículas electrizadas da lugar a la presencia de capas ionizadas que tienen la propiedad de reflejar las ondas radioeléctricas. Este fenómeno, hace posible la recepción de estaciones emisoras en lugares donde, por causa de la curvatura de la Tierra, no serían directamente perceptibles. Exósfera Se encuentra por encima de 800 km. Constituye la zona de transición entre la atmósfera terrestre y el espacio interplanetario. Se encuentra el cinturón de radiación que descubrió Van Allen, de gran importancia en el estudio de los viajes por el espacio cósmico. Gradiente térmico vertical Importancia de la atmósfera para la vida en el Planeta Regula la distribución de calor en la superficie terrestre Durante el día, protege a la tierra de la fuerte radiación solar y filtra radiaciones nocivas Si no existiera la atmósfera, la temperatura de la tierra variaría entre 100°C y -150°C durante el día. Impide el escape del calor emitido por el sol al espacio Escalas temporales y espaciales de fenómenos meteorológicos Fenómeno Meteorológico Escala Espacial Escala Temporal El Niño ∼ 15000 km 3 - 6 años Oscilación Madden Julian – MJO ∼ 10000km 30 – 60 días Zona Converg. Atlánico Sur – ZCAS ∼ 6000 km 5 – 10 días Ciclones extratropicales 1000 – 6000 km 1 – 7 días Ciclones Tropicales - Huracanes 500 – 1000 km 1 – 2 días Frentes Fríos y Calientes 50 – 500 km 3 días - 24 hs Complejos Convectivos – MCC 50 – 500 km 12 – 30 hs Líneas de Inestabilidad 50 – 500 km 12 – 30 hs Fenómenos Orográficos 10 – 200 km < 24 hs Convección Profunda 1 – 50 km < 3 hs Efectos urbanos 1 – 20 km < 3 hs 500 m – 1 km < 30 min Plumas de chimeneas < 500 m < 30 min Turbulencia < 50 m < 3 min Tornados Escalas de Pronóstico Definición OMM Escala de Prenóstico Escala temporal Modelo numérico Resolución “Nowcasting” 0-2 hs Descripción del tiempo presente y previsión Observación radar, satélite Muy Corto Plazo 0- 12 hs Mesoescala < 10 km Corto Plazo < 72 hs Mesoescala, Regionales ∼ 10 – 50 km Mediano Plazo 3 – 10 días Globales ∼ 50-200 km Plazo Extendido 10 – 30 días Globales, Acoplados OcéanoAtmósfera ∼ 50-200 km Largo Plazo >30 días–2años Globales, Acoplados OcéanoAtmósfera ∼ 100-200 km Globales, Acoplados OcéanoAtmósfera ∼ 100-200 km 3 meses estacional Climático > 2 años
