Esfera terrestre

La tierra es una esfera que esta
rotando con una velocidad
2 𝜋𝑟𝑎𝑑
angular de w24ℎ𝑥60𝑚𝑖𝑛
ℎ𝑥60𝑠
= su
/𝑚𝑖𝑛
radio es de 6500 Km
aproximadamente. Hay un
círculo máximo al eje de giro
llamado ECUADOR geográfico.
Los puntos del ecuador tienen
por latitud 0 y los polos 𝜋/2 ó
90°. Se habla de altas latitudes
en el hemisferio sur; son las
zonas próximas al polo sur y las
bajas latitudes a las zonas
ecuatoriales.
Todos los puntos de la tierra tienen 1 latitud. Los que tienen la misma latitud se denominan
PARALELOS.
La latitud localiza unívocamente al punto, para que no quede determinado no vale solo con la
latitud; por lo que se ha definido puntos del eje asociados al círculo. El ángulo que pasa por el
meridiano de Londres se llama LONGITUD y puede ser hacia el este o el oeste. Todo punto de
la tierra está tipificado por su longitud y su latitud.
La tierra es un cuerpo abandonado, no se ejerce ninguna fuerza y se deducen dos cosas:
1. La tierra mantiene un momento angular cte. en su rotación
2. luego su w es cte.
Dibujamos una circunferencia
coplanaria y supongamos que
en esa circunferencia hay un
satélite y vamos a ver cuándo
es una órbita circular. Para que
eso ocurra todo cuerpo que
gira, expuesto a una fuerza
exterior se denomina esta
FUERZA CENTRÍPETA
La fuerza centrifuga existe para el sistema de referencia. El cuerpo que gira experimenta la
fuerza centrifuga y el cuerpo al girar experimenta también la fuerza gravitatoria; y se produce
un equilibrio dinámico
Fg=𝐺
𝑀𝑇 𝑀𝑆
𝑑2
donde 𝑀𝑇 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎 , 𝑀𝑆 𝑒𝑠 𝑙𝑎 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑠𝑜𝑙, G es la cte. de
gravitación universal y d es la distancia entre la tierra y el sol
𝑚𝑣 2
=msw2z
𝑟
Fc=
donde m es la masa de la tierra, v su velocidad y r el radio de ésta.
𝑀𝑇 𝑀𝑠
=Msw2z;
𝑧2
z3=MT/w2
Si yo lanzo un satélite muy lejos; la w será determinada y para un satélite con una w
determinada diferente a la anterior es que se encuentran a distancia diferente respecto a la
tierra
De todos los satélites, hay 1 especial que gira con una w=!!!!!!!wT; esa z es única y mide unos
3600km, muy particular y eso se llama ÓRBITA GEOSTACIONARIA
𝑀
Zg=√𝑤𝑇
𝑇
Los satélites de comunicación se tipifican por la longitud, no por la latitud porque están sobre
la orbita geoestacionaria con latitud 0°
Si el satélite no se mueve respecto a quito y quito respecto a Madrid es cte. ; entonces la
longitud del satélite respecto a cualquier pinto de la tierra es cte.
Se mueven : el océano y la atmosfera ; y para observarlos, son imprescindibles los satélites
geoestacionarios. En el ecuador se encuentra con longitud 0° y la latitud 0°. Los inconvenientes
de un satélite geoestacionario es que no ve la TIERRA.
Los satélites circumpolares, circulan muy bajo y la imagen es de baja calidad. El mar, el aire se
pueden ver como circulan al satélite
Se pueden hacer predicción marítima mediante los satélites geoestacionarios. Los satélites GPS
(global position satellite) satélite para la posición global. Como mínimo se necesitan 3 ó 4
satélites para localizar un punto.
Los satélites están moviéndose sobre las orbitas geoestacionarias
Al ser puntos fijos de la tierra, nos sirven para la comunicación.
Para resolver el problema de latitudes altas, se recurre a los satélites circumpolares que
orbitan en órbitas circulares que contienen el centro de la tierra.
El plano puede ser más o menos inclinado; orbitan en órbitas mucho más bajas, entre 840km,
no se puede ver la mitad de la tierra lejos como para ver media tierra.
Los satélites circumpolares desde 840km, no se puede ver la mitad de la tierra.
Estos satélites tienen una resolución de 1m ó 60m, demasiada; lo cual tiene buen uso para
muchas carreras.
Como el satélite gira alrededor de la tierra, ésta sigue girando, y tiene un periodo de 2 h y pico.
Este satélite cogerá el territorio que coja, unos más que otros días. Tienen una extraordinaria
aplicación en pasatiempos…pero en satelitaria o meteorología no.
¿Desde dónde observamos? Desde los satélites.
¿Qué vemos? ¿Por qué vemos?
De acuerdo con la estructura íntima de la materia, ésta siempre emite energía en forma de
ondas electromagnéticas; es lo que se llama EMISIÓN RADIANTE; todo cuerpo del universo SIN
EXCEPCIÓN emite ondas. Nuestro ojo no lo observa pero existen; y todas las ondas circulan a
c=3x108m/s=300000km/s
Las ondas, todas se propagan a la misma velocidad, pero no todas no son iguales
Las hay que son así
ó
La 𝜆 es la distancia que se repite en un espacio entre dos puntos.
C= 𝜆/𝑇= 𝜆. 𝑓 la correspondencia 𝜆, 𝑓 𝑒𝑠 𝑢𝑛𝑖𝑣𝑜𝑐𝑎.
C= 𝜆. 𝑓
Si las clasificamos por 𝜆; si 𝜆 hacia
, f crece hacia
Las ondas más cortas, 𝜆 = 10-11m; y están dentro de la gama. Para observarlas como no están
dentro el espectro visible hay que recurrir a otra parte del espectro
Entre el 10-7 y 10-6vse encuentran las ondas que ve el ojo humano que son los colores. La
escala de los espectros es la siguiente:
Nosotros solo vemos el intervalo entre 10-7 y 10-6, que son los colores.
Cámaras de espectro visible ven como el ojo humano
Los satélites siempre tienen radiómetros con cámaras de espectros visibles.
Las ventajas de este espectro visible es que lo vemos como si lo hubiéramos observado con
nuestro propio ojo; pero también tiene dos ventajas; porque puede que le dé luz el sol y se vea
muy bien ó que el satélite y la tierra giren y se metan detrás del ocaso y entonces no se vean
las imágenes. Para saber el estudio de las ondas en espectros no visibles; hay dos leyes de
extraordinaria importancia (leyes de los pesos pesados):
1ª ecuación de Stefan-Bollzman:
Nos dice que todo cuerpo emite y cuándo emite.
La energía que se emite o que emite un cuerpo sólo depende de la Tª y además depende de la
4ª potencia de su Tª:
B=𝜎. 𝑇 4
𝜎 es la cte. de Stefan Bollzman
Siempre es positivo y no nulo.
Un cuerpo emite más energía cuanto mayor sea su Tª
2ª Ley de Wien
Nos dice como emite la energía:
𝜆max.T=Q los cuerpos de ondas dominante baja y los fríos 𝜆 altas
Todo cuerpo emite ondas; más grandes o pequeñas, pero tienen un punto donde 𝜆 es mayor y
es lo que se llama 𝜆max. Donde se emite la máxima energía.
Esta ley nos dice que los cuerpos con mayor Tª emiten ondas dominantes bajas, mientras que
un cuerpo frio, emitirá ondas dominantes altas.
Estas dos leyes son las que dan el fundamento de los satélites. Los radiómetros de 𝜆 más altas
se dedicarán a las zonas de los polos y los radiómetros de 𝜆 más bajas se dedican a las zonas
ecuatoriales.
Viendo ó sabiendo 𝜆,se puede saber la Tª. Las que tiene la tierra son 15℃. El sol tiene 6000℃
en superficie y 600000℃ en su interior
Del sol vemos, su luz propia, de la luna no, de la mayoría de las estrellas vemos su luz propia.
Cuando algunos descubren nuevas estrellas, lo que se ven son la luz, y lo que se ve son las
distancias; que son años luz, por ejemplo, una estrella de 300 años/luz lo que vemos es la luz
que emitía hace 300 años, cuando se formo el universo.
Los infrarrojos se ven o no se emiten imágenes durante todo el día y noche, sin embargo los
satélites geoestacionarios, sólo son de día. Nosotros solo vemos imágenes entre una Tª de
800℃ a 11000℃.
La reflexión de la luz no tiene nada que ver con estas leyes; los colores reflejados son de las
leyes de Wien. La capacidad de reflexión de los cuerpos es diferente de estas leyes.
La luz blanca es una mezcla de todos los colores si un cuerpo es blanco refleja todo lo que le
llega, si es negro absorbe todos; si es azul, absorbe toda 𝜆 menos 1, la azul.
Si tengo 1 cuerpo blanco e ilumino con luz blanca, blanco y si lo ilumino con luz roja se ve
rojo…
Un radiómetro selectivo, es un detector de temperaturas.
Los satélites ven las nubes, pero solo ven los techos y también ven el océano y las tierras. El
mar unos 3℃, las nubes -54℃,-56℃, el suelo 30, 40, 50℃; el aire puede tener la misma que el
suelo; como máxima 59℃; se registró en Egipto.
Desde los topes de los suelos hasta las nubes; el rango de Tª es tal que según la ley de Wien:
𝜆maxT=a
aquella 𝜆 predominante donde se emite el máximo de energía
Todas estas temperaturas están en la zona de los infrarrojos. Los satélites ven esa 𝜆 y solo ven
longitudes de ondas, SOLO MIDEN LONGITDES DE ONDAS y lo pasan a temperaturas según la
ley de Vien.
Lo que nosotros vemos es la luz iluminante de un 3º. Lo que ve es la temperatura de radiación
de esa estrella. La información satelitaria viene dada por la importancia de las leyes de Wien y
Stefan-Boltzman:
B=𝜎𝑇 4
𝜆max.T=a
Con lo cual, el satélite al ver la radiación, ve temperaturas; por eso una imagen tiene poca
información. Por eso, al ver a una persona a simple vista no se detecta nada, al hacer una foto
en infrarrojos vez si tiene fiebre o no.
Cuando un satélite hace una foto de la tierra, de 8 a 16 la ve de un color más negro al estar
más caliente es decir a mayor temperatura; sin embargo, de 16 a 8 del día siguiente se ve más
blanco, porque la temperatura es más baja.
La ciudad de España, que varía menos la temperatura con respecto al mar es La Coruña, el mar
no le deja ni subir ni bajar, la tª del mar no varía aunque cada semana varía de Septiembre a
Junio pero lo mínimo.
El agua del mar no cambia en escalas temporales.
El que una costa no cambie mucho de temperatura respecto al mar, traerá unas consecuencias
de brisas; y sopla la brisa hacia la zona más caliente; la brisa hacia las 17 horas.
Los regímenes de brisas se detectan muy bien por los satélites. En la costa de Chile, el viento
de Jambo, Ecuador, Colombia… el agua fría sube y por los satélites se ve un mancha blanca y
cada 3 ó 4 años desaparecen y sube todo el fitoplancton donde los peces y animales suben a
comer y hay mucha pesca por las corrientes frías, pero cuando desaparece la corriente fría de
Jambo cada 3 ó 4 años, desaparece la pesca y eso dio lugar al nombre de la corriente del
MIÑO, que no se mueve nada.
Pero cuando no hay ese motor de agua fría se producen corrientes cálidas y secas se producen
los incendios en la jungla y la selva.
Gracias a la radiación llega la radiación solar, porque el sol emite radiaciones y la tierra
también, y las nubes… porque todo cuerpo emite energía (radiación) por ellas.
La tierra está caliente al recibir radiación del sol, por la noche el sol deja de emitir y la tierra se
enfría, pero ésta emite. El sol calienta la tierra, y la tierra calienta a la atmosfera, porque la
radiación de la tierra, al estar en la superficie, la longitud de onda y calienta más que el sol.
Todo cuerpo emite en forma de campana. El sol resulta que la mayor parte de toda su emisión
es en espectro visible, hay una parte que cae en los ultravioletas y otra parte en los infrarrojos,
en la zona ultravioleta es absorbida por una minoría componente del aire, que si todo ese
ozono se bajase a las condiciones de la tierra, tendríamos para rellenar 4 cm de atmósfera, el
ozono absorbe aproximadamente la ½ de esa radiación ultravioleta, la otra mitad pasa a la
superficie terrestre.
Al suelo llega la ½ de la radiación ultravioleta que es necesaria para fijar el calcio del
crecimiento de los huesos, por eso el tratamiento 1º de un raquitismo es la exposición al sol.
El que desaparezca el ozono a esos niveles, hace que llegue la radiación a 1% ó 2% lo que
puede provocar la desaparición de personas.
En la Antártida, no es que haya menos ozono en esa zona.
La radiación es el gran proceso de la física de medioambiente.
En un satélite primarán las cámaras que detecten el infrarrojo. Las imágenes que emite las
hace por reflexión de las radiaciones del sol. Desde el ocaso al orto llega el sol; unas veces
iluminará el orto y otras el ocaso y de orto a ocaso hay imágenes y se ven, pero de ocaso a orto
no se ven imágenes.
¿Qué observan los radiómetros infrarrojos del satélite?
De cada pixel se observa un campo de temperaturas al nivel del mar y al tope de las nubes.
¿Dominios de tª hay en la tierra y el mar?
¿Qué es lo normal para ver lo anormal en las imágenes ?
Nos toca observar y analizarla tierra. La tierra orbita en una órbita elíptica casi circular, en el
que el sol ocupa 1 de los dos focos. Tarda en dar 1 vuelta completa 365 días, 6 horas y unos
pocos minutos. Nosotros le asignamos una duración de 365 días, de manera que al cabo de los
365 no está ahí, sino un poco más lejos; por lo que cada cuatro años no son hacemos un
adelantamiento y añadimos un día más que son los años bisiestos, pero como hay unos pocos
minutos, nos pasamos y por eso algunos cada cuatro años no son bisiestos. La tierra cuando
está más cerca del sol (afelio) es el 12 de Diciembre y cuando más lejos del sol es el 21 de
Junio. A estos dos días se les llaman solsticio de invierno y solsticio de verano. El día 21/12 al
estar más cerca del sol sería más caluroso ese día, aunque en alguna parte sí lo es.
La tierra además del movimiento de traslación tiene un movimiento de rotación de periodo 24.
El eje de rotación de la tierra no es perpendicular al plano de la órbita terrestre, con respecto a
su perpendicular está desviado 23°24’ y la tierra es un objeto abandonado y conserva todo.
Luego su momento angular siempre es así, se conserva, porque nadie lo perturba.
El ecuador es el círculo máximo perpendicular al eje de giro. Entonces el sol estará dando el 21
de Junio en el hemisferio norte y el 21 de diciembre en el sur. Hay planetas los cuales su
periodo de rotación dura más de un año.
Por eso durante el transcurso del sur al norte o viceversa, el sol incidirá en el ECUADOR.
El 21/12 estará a 23°27’ el sol incide en el sur, mientras que el 21/06 estará a 23°27’incidiendo
en el norte.
Pero en ese transcurso habrá dos días que incida sobre el ecuador que será el 21/03
(equinoccio de primavera) y el 21/09 (equinoccio de otoño).
Por encima de 23°27’ no van a tener el sol perpendicular. En la tierra hay dos paralelos que
definen la insolación normal entre ellos. Esos paralelos se llaman trópicos de cáncer y trópico
de capricornio, son los límites del ángulo anteriormente nombrado y a ese ángulo se le
denomina declinación solar.
¿Hoy (08/10) como es la declinación solar?
¿Positiva o negativa?
Hemos pasado el 21/09 y nos acercamos al 21/12, hoy será -4grados aproximadamente la
declinación solar. Desde el 21/09 contamos hasta el 8.
Los puntos rotan siguiendo su paralelo. En el día en que la pensabas está en el plano solar se
dice que son las 12, luego todos los puntos de un mismo meridiano tienen la misma hora y se
llama hora meridiano, hora z, hora zulú.
Cada hora equivale a 15°; ya que al ser un total de 360° y el día dura 24 horas: se divide y te
dan 15°. Por eso cada país, debe considerar según el meridiano por donde pase su hora
adecuada. El meridiano que se toma en España es el de Greenwich.
En invierno la hora es la meridiana – 1 y en verano +2.
Se ha inventado un horario universal para entendernos y se llama Tiempo Universal Convenido
(TUC):
Hora oficial italiana: 21:10
Zulú italiano: 19:10
T.U.V.:20:10
El horario meridiano es el horario de la física ambiental.
El problema de los 23°27’ tiene como consecuencia que en verano se calienta más ese
hemisferio y en invierno menos.
Si la tierra no se moviera ni girara va perpendicularmente, las zonas intercontinentales
recibirán mucho calor y los polos poco, luego sería imposible la vida en la tierra.
El agua juega un papel muy importante en la tierra y el gran secreto de la tierra es poseer el
agua en los tres estados, ya que no solo sirve para beber. Allí donde una gota de agua líquida
se evapora, absorbe 600 calorías. Luego el vapor de agua, con la gracia de evaporarse,
condensarse…, hace que sea una fuente de recepción de calor. A la zona del ecuador le llega
mucha energía del sol, pero sale mucha energía, sin embargo, entra más energía de la que
sale, y en los polos, por la contra sale más de la que entra. Entonces en el ecuador, al recibir
más energía que sale, aumentará mucho la temperatura, mientras que en los polos, la
temperatura va a ir bajando, al salir más energía que entra, pero el carácter térmico es
estacionario. Esto es cierto, pero hay más cosas, porque ese exceso de calor del ecuador va a ir
a cubrir el déficit de los polos y se compensa.
¿Cómo se propaga el calor?



Conduccióna través del medio
Convecciónel calor se propaga con el medio
El calor se propaga sin el medio
Entonces el calor que se dirige hacia los polos desde el ecuador es a través de convección, el
calor se propaga con el medio. El suelo no se mueve, luego el agua y el aire son los encargados
de equilibrar el sistema y esos movimientos de agua se denominan corrientes submarinas y las
del aire circulación general de la atmósfera.
Corrientes frías son corrientes de agua que retornan a las zonas cálidas para compensar el
agua que ha sido necesaria para llevar la energía desde el ecuador a los polos; y las corrientes
cálidas; para llevar el agua a las zonas frías.
Si en unos sitios llueve, es porque en otro lugar el agua se evapora. El vapor en las zonas
ecuatoriales tiene que estar muy húmedo ya sea en mares o una gran selva y vegetación. La
vegetación juega un papel muy importante en los límites, porque es el enganche para que el
vapor ascienda a los polos. El enganche del suelo a la atmósfera a través de la vegetación.
El eje de rotación no es perpendicular al plano; si fuera perpendicular al plano los polos
recibirían muy poco calor y el ecuador mucho.
En las situaciones de declinación máxima; tienen un día eterno; de latitud norte 66° 33’ y se
llama Círculo Polar Ártico y su opuesto el Círculo Polar Antártico.
En esta situación de declinación máxima el círculo polar Ártico tiene un día eterno denominado
Día Boreal y su opuesto en el círculo polar antártico con una noche eterna el círculo polar
ártico tendía a una noche eterna y el círculo polar antártico a un día eterno
21/9
21/
equinoccios
21/6
12
21/3
Esto es muy importante para entender las estaciones
Se llaman días de equinoccio; que significan que son iguales la noche que el día, ambas duran
12 horas.
Las estaciones aparecen a partir de los solsticios y los equinoccios:




Solsticio de inviernoempieza el invierno, es el 21/12
Equinoccio de primaveraempieza la primavera, es el 21/3
Solsticio de verano empieza el verano, es el 21/6
Equinoccio de otoño empieza el otoño, es el 21/9
En cada lugar dependiendo de la latitud, vamos a tener el ORTO y el OCASO a una hora
determinada.
El calor que va a recibir la tierra, va a ser distinto en cada metro cuadrado. La tierra se va a
calentar desigualmente. En la tierra podemos considerar la zona intertropical; que se va a
recibir mucha radiación.
Sol
𝜎Posición solar en el momento
La posición solar varía con el espacio y el tiempo. La radiación solar va a depender del lugar y el
momento
𝜎0
tg 𝜎0=d/H
d= Hxtg 𝜎0
H
𝜎0
d
La tierra se calienta muy desigualmente. Cada metro cuadrado de la tierra tienen una batalla
entre el orto y el ocaso, de día más corto 𝜆 que de noche, el césped más caliente que el
cemento, luego el césped emite menor 𝜆, entre todos estos problemas, no es fácil presentar
un balance:
Las zonas polares van a ser claramente más frías; en el ecuador hay mucha radiación y luego
había zonas cuasi en equilibrio que son las intermedias entre los polos y el ecuador.
El calor almacenado en los picos va a los polos para cubrir el desequilibrio. La forma de
transmitir l calor a través de convección, que se emite con el medio, como lo único que se
mueve es el océano y la atmósfera, es a través de esto como se transporta el calor.
En las altas latitudes del polo norte y sur, se registraron las tª mínimas
Lo natural sería que los colores variaran latitudinalmente.
No siempre la tª de los suelos reparten la tª latitudinalmente, porque las superficies no son
horizontales. Lo van a alterar más, si esas en vez de ser horizontales, paralelas. Afectan más a
los Alpes que los de la cordillera Cantábrica.
Que una corriente sea fría o caliente, condiciona los fenómenos de evaporación. Ese vapor de
agua va a ir acompañado de agua más caliente; de manera que ese año que lleva ese vapor de
agua; esa burbuja va a necesitar más vapor de agua y al pasar a Tierra, evaporarse, por lo tanto
las zonas costeras a corrientes frías serán los desiertos.
La tendencia latitudinal se rompe, la tendencia del agua del mar, las isolineas (misma
temperatura) no son paralelas en el sur de África, porque sube una corriente fría.
En el Caribe tiene unas aguas más calientes que en las mismas isolineas del lado de África.
Cada gramo de vapor de agua que se condensa se absorbe 600 calorías y se van alimentando
esas corrientes marinas, formándose los huracanes.
Si tengo un huracán y tengo el agua a 22℃ y la temperatura va aumentando. Este suceso es
peligroso ya que el huracán se está alimentando, es decir, aumenta de tamaño.
Según el compromiso entre el
huracán o el remolino y el
agua dar lugar a un estallido
O que si se acercan a la
tierra, el vapor de agua disminuye
y el huracán se disminuye.
24℃
23℃
22℃
¿Cómo se tiene que mover el aire para cumplir con su función?
1º Tiene que coger del suelo que está caliente y emite radiación, para transportarla a otro
lugar. La radiación que emite la tierra, ni las más largas de noche, no las absorbe ni el N2, ni el
O2, ésta es absorbida casi totalmente por el vapor de agua y casi despreciable el CO2. El vapor
de agua absorbe bastante más que el CO2,entonces es el vapor de agua el que se absorbe esa
radiación; entonces llega un momento que el aire se calienta; entonces interesa que esos aires
ecuatoriales sean muy húmedos y para que lo sean, o son marinos o son muy boscosos,
necesitan un máximo aporte de vapor de agua, siendo útil o la necesidad de que haya bosques
frondosos.
Si hubiera una gran tala amazónica, no hubiera ese vapor de agua y no llegaría ese calor a los
polos.
La humedad en el aire es fundamental; por eso, que unas zonas se calientan y otras se enfríen,
es debido al vapor de agua.
La escarcha y el rocío son fenómenos (mecanismos) de defensa contra las caídas de tª.
El vapor de agua es un intercambio de primera categoría y un gran papel en la absorción de
los infrarrojos y produciéndose el efecto invernadero.
El calentamiento del sol va a ser muy desigual. La zona que más se va a calentar es la
intertropical por razón de perpendicular, la tierra va a estar muy caliente y va a emitir mucho
calor, aunque va a recibir más de lo que emite y el balance es positivo, mientras que en los
polos el balance es negativo, ya que emite más de lo que recibe.
Para que ese aire que está sobre el suelo, lo absorbe ese calor.
¿Cómo absorbe ese aire la radiación terrestre, que está sobre el suelo?
El sol no calienta la tierra directamente; salvo la mitad de la radiación que cae en el
Q
ultravioleta, el sol Q
tierra
atmósfera
El aire no es un elemento único sino que es una mezcla de gases, no hay peso molecular. La
proporción de sus componentes 78% N2, 21% O2 y 1% componentes minoritarios del aire
(vapor de agua, CO2, He…).
El vapor de agua tiene por cada kg de agua 92g de N2 y O2, es lo que llamamos aire seco. Por lo
que, si tengo que empujar 1kg de aire, ese vapor de agua juega un papel excepcional. El vapor
de agua explota cuando condensa, liberando 600 calorías que las absorbe el aire seco
acompañante. El vapor de agua tiene una propiedad muy curiosa.
10𝑔 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎
1𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒
Humedad específica=
10𝑔
= 10−2
Proporción de mezcla= 𝜒 = 0,990𝑘𝑔 = 0,01
Humedad absoluta=
𝑚 𝑑𝑒 𝑣𝑎𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑎𝑔𝑢𝑎
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑎𝑖𝑟𝑒
El aire tiene una peculiaridad muy curiosa; enfriamos el aire isobáricamente, llega 1 momento
en que esos 10g de vapor de agua, se condensa poco a poco 1g por cada vez que enfriamos.
La capacidad de una masa de aire en unas condiciones de p y tª, tiene un límite y se llama
humedad específica saturante.
q*(1,014kPa, 22 ℃)=18g/kg=1,8x10-2
El proceso de evaporación es endotérmico, necesita energía, por eso, cuando llueve, después
de una tormenta hace frío.
Por eso el agua lleva la energía desde donde se evapora hasta donde se condensa. Si en la
Tierra no hubiera zonas caracterizadas para la evaporación tampoco las hay para
condensación.
El vapor de agua absorbe la radiación ultravioleta. Por eso, el suelo es húmedo para que
capture esa radiación que llega del sol, entonces el suelo se calienta, esa cubierta vegetal vino
con agua se evapora; si la temperatura es alta cabe mucho vapor de agua, si la temperatura es
baja cabe poco vapor de agua. De la condensación pasa a la precipitación. Ese aire se empieza
a calentar, y está más caliente el que está junto al suelo y que al elevarse se enfriará, es una
expansión adiabática y al subir baja su temperatura y la humedad específica también bajara.
Se ha propagado el calor de abajo a arriba, el agua líquida precipita, es un proceso de
condensación. El suelo intercontinental juega un papel importante, y el agua líquida que cae
revuelve el suelo.
Al elevarse el aire, deja un espacio libre y se rellena de otro aire, que no sale del suelo, ni viene
de zonas calientes, sino que viene de zonas más frías, de latitudes más altas.
Se establecen vientos llamados vientos alisios.
Todo cuerpo que se mueve respecto a otro que se mueve, ese movimiento, al ser descrito por
un observador que se está moviendo, describe mucho. Esos vientos ya no son rectilíneos, por
eso los árboles suben y como la tierra que se trenzan. El plano de oscilación es lo que es cte.
Así los alisios llegan al ecuador, que lo llaman corriente del Este. La componente norte de los
alisios del hemisferio norte se cancelan con los del sur, pero los otros se suman.
Va a aparecer una corriente del este.
El viento alisio actúa como una zapata de freno sobre la tierra, porque ese efecto de los alisios
frena la rotación de la tierra, y poco a poco la rotación es menor , luego la duración del día
tendería a aumentar, cosa no observada. Luego los días hace muchos años eran de menor
duración que ahora, observados por los anillos de los árboles.
La tierra va hacia el este y le sale los alisios que la frenan
Buscar argumentos para decir que los efectos de los alisios son frenados:

Un empuje de aire del este se cancela con un empuje de aire del oeste, para cancelar
los frenados de los alisios
El alisio fue el aire que empleo Colón para llegar a América.
Debido a la célula ecuatorial y tropical van a caer unos aires, que es seco y al bajar, el aire se
calienta y va a haber una zona muy seca; luego ahí va a levantar una fuerte facilidad de
desiertos, altas presiones y voy a tener el cinturón de anticiclones; se han formado por ser
redonda la tierra, y no se perpendicular al eje y todo se debe al desigual calentamiento de la
tierra.
Entre dos masas, hay que poner un tabique, que es una corriente, que es lo que se llama
corriente de choque(Jet Stream)corriente de aire que tiene como función dar estabilidad,
quedándose una gota de aire frio. Al ser expulsadas de la estructura del chorro las dos masas,
forman las borrascas de agua fría.
Las consecuencias del teorema de Wien, que son muchos aires:
Las brisas de mar; nacen como distintas respuestas del caldeo del mar; de modo que la
temperatura del agua del mar a penas cambia en todo el día.
El 21/12 es el día que menos radiación solar se recibe, los días que más radiación solar se
recibe.
La temperatura del aire es otra campana:
La temperatura mínima del aire suele ser el 17 de Enero, día más frío del años
estadísticamente, debido a la inercia del sol y la tª mínima el 26 de junio estadísticamente. El
15/2 el mínimo y el 26/8 es cuando es mayor la tª del agua del mar.
Por la noche, a las 12 horas, está más fría la tierra que el mar, es decir, hay un intervalo de
horas que está más caliente el mar que la tierra, si cojo una imagen infrarroja veré el mar
negro y la tierra blanquecina.
Si me dan una imagen puedo estimar si es invierno, esta supremacía de temperatura en el
mediterráneo son cortas, luego el mar actúa como calentador, mientras que si veo que llega el
verano y el mar está por encima, estará actuando como refrigerante.
Si hay fuertes contrastes de temperatura, las brisas son acentuadas y si los contrastes de
temperatura son bajos, las brisas son tenues.
Toda brisa que sopla de tierra se llama terral, que es una aire seco, y el que sopla del mar, es
húmedo, por eso las zonas de costa son las que presentan una mayor fertilidad.
Galicia recibe un aire húmedo, por lo que tiene una cubierta vegetal grande, pero si se tornan
los papeles y llega el aire muy seco, se producirán catástrofes, cuando se producen cambios
meteorológicos se producen peculiaridades.
Cuando la masa de aire llega al otro lado, ya sea de tierra o mar, aunque normalmente son de
tierra, porque el mar está muy lejos, aparecen las condiciones propicias para los fuegos.
Según el teorema de Bjernes; esto no ocurre solo en la costa y la tierra, también en las
montañas.
Estos no están perfectamente unidos por lo que se crecen las borrascas. Hay una zona de
elevación mutua en el que hay choques de corrientes.
Aire frío
Polar
Aire caliente
Tropical
Se va dilatando la capa por efecto de las corrientes que llega a una curvatura casi imposible.
El remolino al recuperarse las líneas
se forma un remolino.
Las borrascas empiezan por niebla o chubascos. La lluvia de fuente
frío es muy intermitente. La masa cálida se tiende a propagar por
encima. La intersección de la línea con el último frente, lo último en
pasar por el lugar es el frente, los frentes cálidos. Al llegar los
frentes cálidos la presión va bajando, ya que la densidad de este gas
es menor.
Con el barógrafo se pueden saber cuando entran los frentes cálidos.
Al llegar la masa de aire caliente hace aumentar la temperatura y
disminuir la presión.
Al situarse las masas de aire caliente sobre el aire frío es muy estable porque no se mueven.
Todos los fenómenos relacionados con la visión van a favorecerse con los aires cálidos.
La nubosidad será estratiforme en la que su longitud horizontal es mayor que su dimensión
vertical y las cuneiformes en las que la longitud horizontal es menor que la vertical.
Cuando las nubes son grandes, las precipitaciones en los diferentes lugares van a ser muy
parecidos:
Rain
Llovizna
* Nieve
∇ Chubascos
Los frentes cálidos son más bajos porque la nubosidad es estratiforme.
Los frentes fríos; lo primero en pasar es el frente, por lo que aumenta la presión. Se
produce una nubosidad cuneiforme con techos muy altos y fríos. Donde haya frentes fríos
serán temperaturas muy bajas, también producirá chubascos de lluvia muy fría, incluso
granizo, al cesar la lluvia la visibilidad será extraordinaria.
Solo tiene una propiedad en común los dos frentes.
Al pasar del frente frío al cálido giran 90°
y viceversa. El cambio del origen del
viento se denomina rolar(girar).
Un meteorólogo muy importante que formaba la familia de los BJERNES de los que provienen
muchos conceptos y estructuras de las borrascas.
Hay otros mecanismos de movimientos de masas, por quien las sufre.
Hay un teorema que explica las otras:
Este es el teorema de Bjernes que se puede resumir en:
“La atmósfera y el ∇p (gradiente de presión que expresa la variación de una magnitud
escalar, el gradiente nos expresa en el punto en el que hay en el máximo)es vertical
descendente como lo es el de temperatura ∇p y ∇T que ambos disminuyen. Si se desacoplan,
desviándose uno de ellos normalmente el de temperatura aparece un viento que trata de llevar
el ∇p que trata de afectarles al de temperatura”.
El lugar que más destaca es en el que haya mayor variación.
Las 11:00 es una hora homoterma en la que el agua y la tierra tendrán la misma temperatura.
El ∇T con el efecto del sol se irá separando del de presión y surge el viento de Bjernes.
A las 16:00 el círculo del viento girará con la mayor velocidad. Este viento circular se denomina
virazón, el cual es un aire muy húmedo.
Por la noche se condensa el agua acumulada por el virazón y por la noche el ∇T al otro lado
siendo un aire seco.
El teorema de Bjernes explica los terrales, cuando estos aumentan se incrementa la pesca.
Virazón viento húmedo (por el día).
Terralviento seco (por la noche).
Este efecto también puede darse en otras circunstancias porque se dan las consecuencias del
teorema de Bjernes.
El viento proviene de los desiertos, trae vientos húmedos con poder de Australia pero al
encontrarse con el Himalaya… tiene que elevarse, se generan las lluvias de gran cantidad y
abundantes.
En invierno los desiertos se enfrían mucho y traer los vientos de monzón fríos(elemento
extraordinario.)
En la solana el tipo de cultivo que hay es cereal, en la sombría heno, cebada…
En los valles hay brisas que nacen por la umbría y salen por las solanas.
Si el fuego es muy potente, entonces este rodillo se rompe. Si un fuego está casi apagado, y es
una hora del día de solana, el fuego puede ocurrir que vuelva a bajar.
Corriente de brisa de ladera, el viento que sopla es procedente del Ebro, denominado cierzo,
un viento muy fuerte. En ausencia de otros fenómenos aparece el cierzo, por el caldero.
El Ebro actúa como un ventilador. Esto ocurre también en un valle de los Alpes, en Gerona,
que baja un año de los Alpes impulsando por el dipolo por el compás, por lo que va a bajar un
aire muy turbulento que va a dar lugar a Menorca. Este viento se llama La Tramontana, que
luego afecta a Barcelona. Están asociados a la diferencia de los caldeos entre una zona y otra,
y va a ser más proclive en los días donde ese caldeo sea mayor (en días despejados).
Otro efecto que se ve, es la influencia orográfica.
La mayoría de las sienas tienen desarrollado este-oeste, de manera que todos los vientos del
sur que son recibidos, al llegar a la montaña, tiende a subir, se enfrían y luego se condensan,
progresivamente se deja el vapor en las laderas de la cornisa cantábrica, y los días que ocurre
esa, se ve en los satélites, la cornisa cantábrica despejada. Eso se llama estancamiento.
Barlovento lugar de donde proviene el viento.
Sotaventolugar al que va el viento.
En los Pirineos, si sopla del mar, el barlovento está en Franca y si sopla del sur el barlovento
está en España.
Otro efecto observable:
En el Atlas, es una siena muy peculiar, es muy baja, pero cuando van el otro lado cae mucho,
cuando la masa atmosférica viene del norte, el barlovento está de ese valle, se sopla del otro
lado, viene un aire desde Libia, Egipto, cruzando todo el Sahara, subiendo la sierra y el año se
desploma en el valle, siendo seco; y al caer, las temperaturas que acontecen en esa zona son
de la orden de 45,46,47℃, debido a ese aire, y a que no hay mejor caldero que el descenso,
ese viento se llama Segich.
Se ve por dos razones, al ser del oeste, vemos una mancha blanca y cuando sopla del otro lado,
no hay estancamientos, se nota que al caer, hay un aumento de la temperatura y se ve en la
imagen satelitaria negra, luego el mar está muy frío, por eso las brisas ahí, son muy fuertes.
El campo de temperaturas en el mar, es otra cosa que vamos a ver muy bien. Cuando el viento
sopla al revés, es decir, cuando en la península hay dominios de anticiclones que vienen del
oeste, esa agua se está encrespando mucho.
Punto 00 ecuador o meridiano de Greenwich.
Lanzadera es la Agencia Espacial Europea.
La radiación infrarroja es la propia de cada satélite, la absorbida, solo da tonos de temperatura
las imágenes infrarrojas. Cuanto más blanco es un punto más frío es ese punto
Las zonas más despejadas son las zonas costeras.
La corriente de Vengela, es una corriente fría que da toda la fauna de África. El mar de
Mozambique sale muy negro, casi igual que toda la costa, eso es porque la temperatura es
similar.
La selva de África, es la primera célula que se levanta, es el primer cinturón de calor. La
península está atravesada por un frente.
Las imágenes infrarrojas tienen distintos tonos de grises, que cada uno de los colores está
otorgado a una temperatura diferente.
Las áreas despejadas se asocian con anticiclones y tiempo muy seco con altas temperaturas.
Rayos tierra-nube rayos ascendentes.
Rayos nube-tierra rayos descendentes.
Toda corriente eléctrica genera un campo magnético. Cuando se regenera un campo se forma
un magnético (espira).
Por las espiras del campo magnético puedo saber la distancia del rayo y el punto donde ha
caído el rayo, es lo que se llama la red de descargas a tierra.
Cumulo limbo tiene actividad eléctrica grande, es un dipolo, y es la nube grande que se
diferencia de las demás por esa actividad eléctrica.
El estado cero, es el cielo azul. Cuando el estado de carga es 24 culombios, la Tierra tiene carga
eléctrica negativa, es un conductor. Cuando el cúmulo limbo se coloca sobre una zona
negativa salen y las positivas entran. Cuando está en estado maduro, la superficie se llena de
cargas positivas y tiende a ir a cargas negativas.
Las zonas negras son las altas temperaturas y las zonas blancas las temperaturas frías. El mar
no cambia la temperatura en poco tiempo, sino en meses o semanas
En el estrecho, en la frontera de España y Francia, el barlovento está en Francia, y las nubes
están al lado de Francia.
El viento es perpendicular al frente, después del paso del frente viene del norte, fuerte viento
de altura típico de la avalanchas de aire frío. El tono gris depende de la luz reflejada.
La zona más iluminada, da la sensación que el sol está en la posición de la iluminación del sur,
por debajo del ecuador.
En el solsticio de verano, en el polo se tiene el día eterno. El oleaje es problema, no
oceanólogo.
Mar de viento es la acción de ese viento sobre el mar, produciendo las olas. Si no hubiera
rozamiento con el mar la ola iría hasta el infinito.
Esa ola no tiene nada que ver con ese viento. El oleaje que llega a un punto procedente de otro
punto se llama mar de fondo, se puede propagar miles de km. La ola de viento con la ola de
fondo, da la resultante.
Mar confusoolas de más de 30 metros.
Toda imagen de satélite debe verse con un mapa de isobaras para localizar los núcleos de altas
y bajas presiones.
Isobaras separadasgradiente de presión pequeño.
Cantábricoviento de la luna.
Al sur los vientos nulos, aumenta la posibilidad de haber niebla.
Técnica de Doopler mando una onda, llega al suelo, rebota, al mandar otra onda se chocan o
se encuentran durante el transcurso y yo mido las interferencias.
El satélite Lamsat es el más usado en geología.
No hay dos formatos de imágenes circumpolares iguales, porque si no, tendrían que ser
idénticos.
Los satélites circumpolares tienen varias funciones:
o
o
o
Organización del territorio.
Tipo geológico.
Tipo geográfico.
Los fuegos siempre suelen producirse en las zonas costeras, cuando soplan los vientos de
donde favorecen
N
W
E
210°
S
Los vientos en Salamanca, nos soplan del oeste, por lo que hicieron las pistas de Matacán del
Suroeste. En Salamanca, cuando el viento es fuerte; del oeste de 270°.
Universidad de Salamanca. Información Satelitaria (libre elección) Examen feb-95
1.- La serie METEOSAT son satélites:
a)
b)
c)
d)
circumpolares
helioestacionarios
geoestacionarios*
mixtos
2.- La serie METEOSAT orbita sobre el punto de la Tierra:
a)
b)
c)
d)
0ºN 10E
0ºN 10W
10ºN 0E
0° 0°*
3.- Las imágenes enviadas por un satélite (METEOSAT):
a)
b)
c)
d)
Siempre son del espectro visible
Siempre son de infrarrojo
Siempre son del espectro ultravioleta.
Suelen ser visibles e infrarrojas *
4.- Los satélites circumpolares orbitan:
a)
b)
c)
d)
Más altos que los geoestacionarios.
A una altura similar.
Más bajos que los geoestacionarios *
En trayectoria ecuatorial.
5.- Los satélites circumpolares orbitan:
a)
b)
c)
d)
en trayectorias ecuatoriales.
En órbitas de latitud constante.
En órbitas meridianas pasando siempre por los polos. *
En órbitas cualesquiera.
6.- la emisión infrarroja de los cuerpos a temperaturas del dominio atmosférico viene dada
por la ley:
a)
b)
c)
d)
Stefan-Boltzman
Wien *
Coulomb
Curie
7.- la emisión radiactiva propia de un cuerpo presenta menor longitud de onda cuando:
a)
b)
c)
d)
su temperatura es más alta *
su temperatura es más baja
no depende de la temperatura
depende de cómo esté iluminado
8.- las imágenes visibles del METEOSAT sólo las podemos obtener:
a)
b)
c)
d)
Entre el Orto y el Ocaso *
Sólo de noche.
Sólo los días despejados.
Sólo dependen de la temperatura.
9.- Si en una imagen vemos el membrete: MET 4 16ENE 1995 1400 IR 1 D2 hemos de
interpretar:
a)
b)
c)
d)
Esta realizada por el METEOSAT nº 4.
Corresponde a las 1400 UTC del día 16 de enero de 1995.
Es infrarroja del sector D”.
Todas las afirmaciones anteriores son correctas. *
10.- En una zona despejada de una imagen infrarroja, la temperatura que se observa es:
a)
b)
c)
d)
La de la superficie del suelo o del mar. *
La del aire inmediato superior.
La del tope de la nube.
No se pueden discernir temperaturas.
11.- Desde el punto de vista informático las imágenes usuales (baja resolución) son:
a) 610x610.
b) 260x260.
c) 512x512. *
d) 800x800.
12.- una imagen de baja resolución ocupa:
a)
b)
c)
d)
640 Kb.
256 Kb. *
448 Kb.
525 Kb.
13.- cuando procesamos una imagen de baja resolución, la escala de Zoom:
a)
b)
c)
d)
Solo permite ver. *
Es activa.
Sólo si son infrarrojas.
Sólo si son visibles.
14.- Si disponemos de una imagen infrarroja de un día de agosto y observamos la tierra
más blanca que el mar:
a)
b)
c)
d)
Casi seguro que es de día.
No puede precisarse.
Casi seguro que es de noche. *
La temperatura de mar varía mucho con la hora.
15.- Si al pasar una imagen infrarroja encontramos un tope de nubes a –60º C debe 1.deducirse que:
a)
b)
c)
d)
es una nube estratiforme alta
es un cúmulo de gran desarrollo (cumulonimbo)*
es niebla
es día
16.- si una nube es detectada en la imagen visible pero no en la infrarroja (ambas de la
misma hora) es:
a)
b)
c)
d)
es una nube de muy poco espesor*
es un cumulonimbo
es un cumulonimbo con el techo caliente
se produciría sobre el mar
17.- Las imágenes de resolución completa nos permiten trabajar:
a) en relieve
b) escalas espaciales*
c) escalas espaciales + total predicción
d) escala espacial
18.- La escala de partición es:
a)
b)
c)
d)
activa, se puede trabajar en ella*
es activa
es sensible, se pueden detectar lo tonos de temperatura
sensible, es activa
19.- Cuando establecemos un LOOP, lo que realmente hacemos es establecer:
a)
b)
c)
d)
una paleta de color con 16 tonos
una paleta de color con cuatro tonos
una sucesión de particiones
una sucesión de imágenes totales*
20.- Si queremos establecer muchos niveles de temperatura hemos de optar por:
a)
b)
c)
d)
usar la caja de pinturas
trabajar en B/N
incluir una paleta de 16 colores*
trabajar en Zoom
21.- Una imagen visible del amanecer presenta:
a)
b)
c)
d)
más luminosidad en el oeste
luminosidad homogénea
luminosidad en el este*
depende de la temperatura
22.- La existencia de fuertes vientos puede deducirse cuando:
a)
b)
c)
d)
se observa una estructura rota y globularizada de nubes*
si hay nubes con techo más calientes
si hay grandes zonas despejadas
si hay nubes con techo muy fríos