TEMA 9 - ies la patacona

TEMA 9
ESTUDIO DEL
CLIMA
9.1 El clima: concepto y parámetros
Climatología: es la ciencia que estudia el clima.
Clima: es el conjunto de fenómenos de tipo meteorológico que caracterizan la
situación y tiempo atmosférico en un lugar determinado de la Tierra. Requiere
observaciones durante un mínimo de 20/30 años.
No hay que confundir con el tiempo atmosférico.
Es resultado de las interacciones que se producen entre:
•latitud
•altitud
•continentalidad
•orientación
Los climogramas, son gráficas que representan el clima mediante la Tª y la
precipitación respecto al tiempo.
Tiempo atmosférico es el conjunto de variables atmosféricas (temperatura,
presión, humedad, nubosidad, etc.) de un lugar en un momento determinado.
Clima Global: Es el resultado de las multiples, complejas y continuas
interacciones que tienen lugar en el planeta, entre los diferentes subsistemas:
hifrosfera, geosfera, atmosfera y biosfera y la energía que recibe del sol.
Sistema climatico: Como engloba todos los subsistemas, es sinónimo de
Sistema Tierra, es muy dinámico y cambiante, con un altísimo número de
variables, que hacen que sea difícil establecer reglas generales de
comportamiento y evolución, y hacer predicciones.
Clima regional: Conjunto de fenómenos meteorológicos o climáticos que
caracterizan a una región determinada durante un largo periodo de tiempo. El
clima de una región se determina después de las observaciones realizadas
durante 20 años.
a. FACTORES QUE CONDICIONAN EL CLIMA
El clima de una determinada región es el resultado de la interacción de toda
una serie de factores:
 Latitud: va influir de forma considerable en la cantidad de radiación que
llega. A medida que aumenta, también lo hace la estacionalidad de una
determinada región. Puesto que el eje de rotación de la Tierra no es
perpendicular al plano de la eclíptica, una misma zona del planeta no
recibe la misma cantidad de radiación a lo largo de todo el año.
 Altitud: A igualdad de otros factores, las zonas de mayor altitud son más
frías que las topográficamente más bajas, debido a la disminución de
temperatura que se experimenta con la altura.
 Continentalidad: Las regiones más cercanas a los océanos son más
húmedas que las alejadas de éstos.
El distintos calor específico del mar y la tierra hace que el aire
que hay sobre la tierra se enfríe y se caliente más rápidamente que el
que existe sobre los océanos( también influye la distinta humedad que
presenta el aire oceánico respecto al terrestre). Esto provoca que, a
igualdad de latitud y de otros factores, las regiones costeras presenten
menores oscilaciones térmicas y climas más suaves que las regiones
alejadas del mar.
Puesto que la tierra se enfría y se calienta mucho más deprisa
que el agua, las grandes masas continentales se van a convertir
alternativamente en núcleos de altas presiones (invierno) y de bajas
presiones (verano), condicionando fuertemente el régimen de vientos y
las precipitaciones de las distintas zonas.
b. FORMACIÓN DE LAS PRECIPITACIONES
Precipitación: es la caída de agua lóquida o sólida sobre la superficie terrestre.
Para que tengan lugar las precipitaciones antes ha de generarse nubes.
Se originan de tres modos distintos:
Nubes de convección térmica: por ascenso de aire cálido y húmedo hasta
alcanzar el nivel de condensación y originar un cúmulo.Si hace calor y hay
suficiente humedad se forman más nubes que se agrupan en cumulonimbos,
con fuertes corrientes Térmicas que provocan precipitaciones. Son borrascas
de convección intensas y poca duraderas.
Nubes por ascenso orográfico: una masa de aire húmedo se desplaza, y
choca contra una montaña , asciende alcanzando su nivel de condensación o
punto de rocío. Se desarrollan normalmente estratos con precipitación
horizontal en la ladera. Al terminar el ascenso la masa de aire ha perdido parte
del agua y la que queda se convierte en vapor a medida que desciende por la
otra ladera, de modo que crea una zona seca o sombra de lluvias.
Nubes de convección en un frente: son las que se producen en un frente,
Un frente es una zona de contacto entre dos masas de aire de diferente
temperatura y humedad, es decir con contraste térmico. Las dos masas de
comportan como sistemas aislados, no se mezclan, sino que chocan, en la
zona de contacto entre ellas, es decir, en el frente, se libera la energía
originada por la diferencia de temperatura en forma de lluvias o vientos.
Tipos:
•
FRENTE FRIO: Una masa de aire frio se desplaza y se encuentra con
una masa de aire caliente, se introduce debajo de ella, obligándola a
ascender. La masa de aire caliente al ascender se enfría y se condensa,
formando nubes de desarrollo vertical. CUMULOLIMBOS y precipitación
tormentosa.
Frente frio: lluvias torrenciales
•
FRENTE CÁLIDO: Una masa de aire cálido se desplaza, se encuentra
con una masa de aire frío, se desplaza sobre ella, forma nubes de
desarrollo horizontal, ESTRATOS, que ocasionan lluvias persistentes
Frente cálido: lluvias persistentes y débiles
•
FRENTE OCLUIDO: Dos masas de aire con diferentes temperaturas,
que se desplazan y se encuentran, chocan frontalmente. Al principio la
línea de separación es recta, pero posteriormente tiende a curvarse,
produciendo ondulaciones. En ese momento aparecen dos frente, el
cálido que origina lluvias menos abundantes, pero más persistentes y
con nubosidad estratiforme. A continuación, normalmente, como el aire
frio es más rápido, obliga al frente cálido a ascender, formando nubes de
desarrollo vertical, que origina fuertes chubascos. Cuando el aire
caliente pierde el contacto con el suelo queda OCLUIDO, y en su
ascenso produce precipitaciones cada vez más débiles, terminando por
desaparecer.
c- TIPOS DE PRECIPITACIONES
Las precipitaciones mas corrientes son:
Lluvias: precipitaciones en forma líquida
• Llovizna, altoestrato
• Lluvia persistente, nimbostrato
• Chubasco, cumulonimbo
Las dos últimas pueden provocar inundaciones según intensidad y frecuencia.
• Lluvias torrenciales, superiores a 200 l/m2 en 24 horas
Tormentas: Se forman siempre en un cumulonimbo originado por:
• Convección térmica, duran 30 a 60 minutos, abarcan poco territorio y
son de verano
• Frontales, menos frecuentes, duran horas, ocupan mayor territorio
• Ascenso orográfico, como las primeras
Tienen que producirse fenómenos de electrificación mediante los cuales los
cristales de hielo quedan positivos y las gotas de agua negativas. La superficie
terrestre bajo la nube también se carga positivamente, acumulándose la carga
en lugares puntiagudos.
El campo magnético terrestre queda invertido recargándose el condensador
terrestre.
Los rayos trasladan electrones hacia los lugares donde se encuentran las
cargas positivas. Su velocidad es de 300.000 km/s y suponen un mecanismo
de fijación de nitrógeno atmosférico.
Los truenos son resultado de la onda expansiva producida al calentarse el aire
en contacto con el rayo hasta unos 8000 ºC. Su velocidad es de 340 m/s.
Nieve y granizo
• Nieve, cuando los cristales de hielo de la cima de un cumulonimbo
chocan entre si y forman cristales hexagonales o copos. Es peligrosa en
zonas de montaña porque puede originar aludes.
• Ventiscas, por combinación de viento superior a 50 km/h, nieve y
temperaturas de -7ºC, requieren medidas de alerta y protección civil.
• Granizo, en tormentas de primavera o verano cuando los cristales de
hielo de la cima caen y vuelven a ascender creciendo hasta alcanzar un
gran tamaño (pedrisco). Supone un riesgo grave para la agricultura y
para los seres humanos.
9.2. El clima en nuestras latitudes
En el hemisferio norte viene dado por la posición del frente polar y la corriente
en chorro que hacen de frontera entre el aire frío polar y el cálido tropical.
•
Chorro polar. Jet stream es un veloz viento que rodea la Tierra a
altitudes de la tropopausa, con sentido de oeste a este. Se produce
porque los vientos fríos del nordeste (levante polar) chocan con los
cálidos del suroeste (westerlies) haciendo que estos asciendan hasta la
tropopausa desviados por la fuerza de Coriolis.
•
Frente polar. Formado por una serie de frentes cálidos, fríos y ocluidos
que rodean la Tierra como un frente único, dejando la masa fría al norte
y la cálida al sur. En el convergen los dos vientos del apartado anterior.
Nuestro clima dependerá de la latitud que ocupen las borrascas
subpolares y los anticiclones subtropicales.
El vórtice circumpolar es un conjunto de borrascas ondulatorias que forman el
frente polar como frontera de separación en latitudes medias, entre el aire frio y
polar y el cálido subtropical. En función de la latitud sobre la cual se asienta el
vórtice, nos podemos encontrar las situaciones (fotocopia)
Formación y desarrollo de frentes y borrascas. El rozamiento entre el
aire polar y el aire cálido produce irregularidades en la superficie de
separación. (2) En ellas ambos adquieren un movimiento circular formando una
borrasca con un frente cálido, en el que el aire cálido, por ser menos denso
asciende sobre el primero, enfriándose adiabáticamente y dando lugar a nubes
y precipitaciones. Dichas borrascas tienden a desplazarse hacia el este, de
forma que tras el frente cálido suele aparecer una mejoría transitoria con
escasa nubosidad. Posteriormente el mismo lugar será alcanzado por el frente
frío que avanza empujando e introduciéndose bajo el aire cálido y produciendo
las consiguientes precipitaciones. El frente frío suele ser más activo y veloz, por
lo que termina por alcanzar al frente cálido produciéndose la oclusión y
desaparición de la borrasca
Las borrascas ondulatorias se forman de la siguiente manera
a) El levante polar (del NE) sopla muy fuerte y produce una ondulación del
frente polar hacia abajo (frente frío)
b) Los westerlies (del SO) contraatacan y originan una ondulación hacia
arriba (frente cálido). En medio de los dos frentes y se forma una
borrasca.
c) Se produce un frente ocluido por la unión de los dos frentes y se originan
intensas precipitaciones.
d) La precipitación provoca que los frentes se deshagan, por lo que el
frente polar recupera su forma rectilinea.
•
Anticiclones de bloqueo. Permanecen días y días impidiendo la
entrada de lluvias y originando intensas sequías, al tiempo que desvían
las borrascas a zonas donde producen inundaciones.
El clima de España
Determinado por la posición geográfica del anticiclón de las Azores.
Durante el verano está más cerca del polo Norte y bloquea la entrada de
borrascas desviándolas al norte de Europa. Las lluvias de verano son
tormentosas, con nubes de desarrollo vertical por convección térmica. Nos
suelen llegar vientos del Sahara produciendo las calimas.
Durante el invierno, el anticiclón se desplaza hacia el sur. España se comporta
como un continente, por el frío intenso se forma un anticiclón de bloqueo que
da una fuerte sequía con nieblas y heladas, desplazando las lluvias hacia la
cornisa cantábrica y norte de Europa. Las lluvias invernales son entonces de
tipo frontal solo cuando el viento sopla muy fuerte desplazando al anticiclón.
En primavera y otoño el anticiclón continental desaparece y entran las
borrascas ondulatorias frontales.
La gota fría. DANA (Depresión aislada a altos niveles)
Frecuente a finales de verano y comienzo de otoño, sobre todo en Levante
donde el Mediterráneo se enfría más lentamente que el continente persistiendo
la evaporación. Ruptura del chorro polar. No tiene que ver con los frentes.
Se origina por entrada de aire frío situado en latitudes más altas y frías a cierta
altura que se encuentra de repente rodeado por aire más cálido de modo que
desciende en espiral hasta tocar la superficie.
Esto hace que el aire cálido y húmedo ascienda desarrollando una nube que
originará fuertes aguaceros y nieve.
Los tornados.
Columna giratoria de viento y polvo de unos 50 m de anchura que se extiende
desde el suelo hasta la base de un cumulonimbo.
Se forma por un remolino que resulta de un calentamiento excesivo de la
superficie terrestre. El giro empieza cuando el viento es más veloz en las capas
altas y lo hace en distinto sentido en las capas bajas.
La velocidad puede llegar a 500 km/h convirtiéndolo en uno de los riesgos más
graves por su rapidez y capacidad de devastación.
Suelen ir asociados a lluvias torrenciales y granizadas.
Se producen en zonas templadas, en España en costas del sur y este.
Son peligrosos, rápidos y devastadores.
9.3. El clima de las latitudes bajas
a. Los monzones
Brisa marina a gran escala con alternancia semestral de los movimientos tierramar.
En invierno, del hemisferio norte, cuando la ZCIT está más al sur, se instala
sobre Asia un anticiclón continental que provoca hacia el exterior vientos fríos y
secos.
En verano, se deshace el anticiclón, la ZCIT asciende y comienzan las lluvias
monzónicas en India y sureste de Asia ya que los vientos procedentes del
anticiclón del Índico son húmedos.
b Tifones, huracanes o ciclones
Grupo de tormentas muy próximas entre sí, con diámetro medio de 500 km y
con giro espiral en torno a una parte central u ojo del huracán de unos 40 km
de ancho y que se encuentra en calma.
Se originan en zonas próximas al Ecuador donde la radiación solar
calienta el mar a 27ºC originando mucha evaporación y convección que forma
nubes de tormenta de enorme desarrollo vertical.
El giro espiral es debido al efecto de Coriolis que aumenta a medida que
se aleja del Ecuador, en sentido antihorario en hemisferio norte y al revés en el
sur. Los del hemisferio norte se dirigen hacia el norte y luego nordeste y los del
sur al suroeste y al sur.
Al entrar en tierra se debilitan convirtiéndose en borrascas tropicales.
Lleva asociadas:
• grandes olas, por el efecto de succión en el ojo del huracán
• inundaciones y fuertes lluvias
• acción del fuerte viento
c. Huracanes y cambio climático
El aumento de la temperatura en el Caribe, parece aumentar la frecuencia e
intensidad de los huracanes aumente. El número de huracanes de grado 4 o 5
se ha duplicado a lo largo de los últimos 35 años.
Otras evidencias parecen confirmar lo contrario.
Hoy por hoy no hay consenso para determinar la influencia del cambio climático
sobre la actividad de los huracanes
9.4 Cambios climáticos pasados
a. Variaciones del clima terrestre antes del Cuaternario
Tienen estrecha relación con la distribución de continentes y océanos durante
las diferentes etapas de la historia de la Tierra.

La existencia de Pangea bloqueaba las corrientes marinas por lo que
hubo importantes glaciaciones en latitudes altas durante el Precámbrico
y el Carbonífero, correspondientes a las Pangea I y II.



Entre ambas Pangea hubo fragmentación en continentes y corrientes
marinas circulando por todo el globo con lo que la temperatura fue
superior a la actual en el Paleozoico., excepto un periodo breve de
enfriamiento ocurrido en el Ordovícico
Sobre las Pangea además se crea un anticiclón continental que genera
vientos fríos y secos que provocan desertización, como la del Pérmico,
que se prolonga hasta el Triásico (mesozoico) cuando la Pangea II se
fragmenta.
En Mesozoico y Terciario la temperatura aumenta a medida que los
océanos se abren y el calor viaja hacia los polos. El clima se vuelve
tropical y favorable a los grandes reptiles. Sobre todo en el jurasico y
cretácico a finales del mesozoico extinción e dinosaurios (meteorito)
descenso de las temperaturas
b. Variaciones de las temperaturas durante el Cuaternario
La distribución de tierras y mares apenas ha variado desde el comienzo del
Cuaternario (1,6 ma), por lo que las variaciones climáticas producidas durante
este periodo no tienen nada que ver con esto .
 La Tierra ha pasado por periodos glaciales de unos 100.000 años
separados por periodos interglaciales de unos 10.000 años.
 Durante los periodos fríos el aire contenía menores cantidades de
dióxido de carbono.
La existencia de las nombradas glaciaciones se han estudiado a partir del
análisis de las burbujas de aire atrapadas por el hielo de los glaciares. Hay
numerosos estudios que avalan la existencia de las glaciaciones basados en
los estudios de polen encontrados en los sedimentos, que sirven para indicar el
tipo de vegetación y por tanto del clima.
c. Cambios en las temperaturas durante el pasado histórico

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


Hace unos 10.000 años acabó la última glaciación y comenzó un periodo
más cálido en el que ha habido oscilaciones.
El óptimo climático (hace 7000-5000 años) fue el periodo de máximo
calentamiento del holoceno con temperaturas de 2 o 3 ºC superiores a
las actuales, con retroceso de los hielos y avance hacia el norte de los
bosques de Canadá y Siberia, además de la elevación del mar de unos
3 m. Las borrascas ecuatoriales llegaron a zonas hoy desérticas con el
apogeo de Egipto y Mesopotamia.
Después hubo alternancia hasta el óptimo climático medieval, en el
1000-1200. Entonces se fundieron los hielos árticos, se exploró el
Atlántico y se llegó a Norteamérica.
Entre 1200 y 1900 se dio un periodo de enfriamiento conocido como
pequeña Edad del Hielo con avance de los hielos polares. En el siglo
XIV el frío y la sequía produjeron malas cosechas y hambrunas en toda
Europa dando entrada a la Peste negra.
Hasta la actualidad las temperaturas han ido subiendo. Estas
fluctuaciones parecen debidas a las manchas solares, zonas oscuras de
la superficie solar que aumentan hasta un máximo cada 11 años,
aumentando la radiación solar que incide sobre la Tierra., no a los ciclos
de Milankovitch.(excentricidad de la órbita terrestre y oblicuidad del eje)
Cada 80 o 180 años se produce una variación de la cantidad total de manchas.
Cuando disminuyen mucho (pequeña Edad de Hielo) se amplía el anticiclón
polar con creación de la NAO (oscilación del Atlántico Norte) negativa, con
westerlies débiles y el anticiclón de las Azores más al sur lo que trae lluvias
invernales a nuestro país.
9.5. Cambios climáticos presentes y futuros
Desde el año 1900 hasta la actualidad la temperatura media del planeta ha
ascendido. Sobre todo desde 1960, además el periodo comprendido entre 1995
hasta ahora ha excepción del 1996, se encuentran los años más calurosos más
cálidos registrados desde 1850.
El calentamiento global es un fenómeno de gran importancia por sus
consecuencias para toda la población.
Convenio sobre el Cambio Climático, Conferencia de Río, 1992. El cambio
climático es consecuencia de la actividad humana y si los países en vías de
desarrollo siguen nuestro modelo de explotación incontrolada en cuanto al
consumo de los recursos, las emisiones de gases de efecto invernadero
(dióxido de carbono, vapor de agua, metano, óxido nitroso, los F- gasses (los
hidrofluorocarbonos HFC, los hidrocarburosperfluoratos PFC, y otros
halocarbonos como el SF 6 utilizados en aire acondicionado) se dispararán.
Se propuso el desarrollo a través de la utilización de las energías renovables,
limpias y sostenibles.
La concentración de dióxido de carbono ha pasado desde la Revolución
Industrial de 280 ppm a 370 ppm en 2001.y con ello
 la temperatura ha subido 0,3-0,6ºC desde 1900
 el nivel del mar ha subido 10-15 cm desde 1900
 desde 1960 hace más calor
Según los científicos pertenecientes al Panel Intergubernamental sobre el
Cambio Climático (IPCC) las previsiones si todo continúa igual son:
 La temperatura media del planeta aumentara entre 1,8 y 4 ºC
 Fusión de los hielos polares y regresión de los glaciares de alta
montaña.
 Al fundirse el hielo disminuirá el albedo, subirán más aún las
temperaturas
 Se producirán un aumento de icebergs
 Subida del nivel del mar entre 18 y 59 cm durante el presente siglo,
inundaciones en zonas costeras, por deshielo en tierra firme y dilatación
del agua no por deshielo de flotante (principio de Arquímedes) si
alcanzara 3 o mas grados el mar podría ascender 7 m.
 Al disminuir la salinidad del mar agua superficial poco densa, que
dificultara su hundimiento y interrumpir la cinta transportadora oceánica
y originar cambios en las corrientes marinas.
 Desplazamientos de zonas climáticas ,cambios en los ecosistemas y
avances en los desiertos subtropicales.
 Si el permafrost e descongelara los gases que se encuentran debajo
saldrían hacia la atmosfera y alimentarían el efecto invernadero
 Variabilidad climática regional
 Alteraciones del ciclo del agua
 Problemas de salud, hambruna, enfermedades respiratorias, alérgicas,
etc.
a. Acuerdos internacionales
A partir de 1995 la Convención Marco de las Naciones Unidas va
instituir la conferencia de las partes (CPO), organo encargado de revisar y
tomar decisiones respecto al cambio climatico
Protocolo de Kioto, 1997 :Reducción en los países desarrollados una media de
un 5,2 % de las emisiones hasta el 2012, sin límite para los países pobres.
Compraventa de emisiones como medida de flexibilidad
Mecanismo de desarrollo limpio
Inclusión de sumideros de carbono (reforestación)
Cumbre Mundial sobre el Cambio Climático, Buenos Aires, 1998.
Mecanismos de flexibilidad
Cumbre de la Haya, 2000.
Estados Unidos no quiere reducir sus emisiones.
Cumbre de Bonn, 2001.
Europa se compromete a contribuir al desarrollo limpio del sur mediante
subvenciones.
Cumbre de Johannesburgo, 2002.
Todos los países ratifican el protocolo de Kioto salvo los EEUU. y Rusia que
está en duda.