La atmosfera

CAPAS FLUIDAS DE
LA TIERRA: LA
ATMÓSFERA I
I.E.S. RICARDO BERNARDO
DPTO. BIOLOGÍA-GEOLOGÍA
BELÉN RUIZ GONZÁLEZ
http://biologiageologiaiesricardobernardobelenruiz.wordpress.com/2o-bachillerato/ctma/

CAPAS FLUIDAS DE LA TIERRA

ATMÓSFERA HIDROSFERA

PROPIEDADES DE LAS CAPAS FLUIDAS

PROPIEDADES ATMÓSFERA HIDROSFERA

DENSIDAD MENOS MÁS

COMPRESIBILIDAD POCO MÁS

MOVILIDAD MÁS MENOS

MENOR MAYOR
ALMACEN DE CALOR

CONDUCTOR DE
MALO BUENO
CALOR

COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA

COMPONENTE % (EN VOLUMEN)

N2 78

O2 20,9

Ar 0,93
CO2 0,03
otros 0,14

1. ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA

TROPOSFERA
Meteoritos Hasta los 12 km. altura( varía con la latitud y

TERMOSFERA
la época)

Presión (mb)
Auroras polares
Contiene el 75%de los gases, el total de CO2,
vapor de agua y aerosoles.
Su temperatura disminuye con la altura
(GVT= 0,65ºC/100m). -70ºC Tropopausa.
MESOSFERA

La presión disminuye.
sa Tiene lugar el efecto invernadero ( vapor de
at opau
Estr
agua y CO2)
)
(0 ºC
ESTARTOSFERA

a

Se producen los fenómenos meteorológicos.
ratur
pe

Es turbulenta y hay movimientos de aire.
Tem

Capa TROPOSFERA
de opau
sa Sólo enespesor variable; 7 el en los polos yrespirable.
(0-12 km de esta capa km aire es 17 km en el ecuador).
Ozono Trop Contiene el 80 % de la masa de aire y casi todo el vapor de agua (99 %).
Everest
Es turbulenta y en ella se producen los fenómenos meteorológicos.
TROPOSFERA Su límite superior es la tropopausa.
Su límite superior se denomina tropopausa (-70ºC).

ESTRATOSFERA
 Hasta los 50 km. altura.
 Contiene pocos gases (0,02%) y es
estable. El aire se mueve en estratos.
Meteoritos  Su temperatura aumenta hasta 80ºC

TERMOSFERA
debido a la absorción de UV por ozono.

Presión (mb)
Auroras polares
 La ozonosfera está 15-30 km.
 En condiciones normales existe un
mecanismo natural de formación y
destrucción del Ozono
MESOSFERA

1- Fotolisis del Oxígeno por la luz
sa
ultravioleta: O2 + UV = O +O
at opau
Estr
2- Formación de Ozono : O + O2 = O3 +
)
(0 ºC

calor
ESTARTOSFERA

a
ratur

3- Destrucción del Ozono:
pe
Tem

Capa TROPOSFERA Por fotólisis: O3 + UV = O2 + O

sa
de opau (0-12 km de espesor variable; 7 km en los polos y 17 km en el ecuador).
Ozono Trop
Everest Contiene el 80 %Por reacción todo el vapor de agua (99 %).
 de la masa de aire y casi con Oxígeno: O + O3 =

O2 + O2 .
TROPOSFERA

 El ozono absorbe la luz UV perjudicial.
 El límite superior es la ESTRATOPAUSA.

FORMACIÓN DE OZONO ESTRATOSFERA Y
ABSORCIÓN LUZ UV

 Fotólisis del oxígeno:
• O2 + UV (rayos ultravioleta) O
+O
 Formación del ozono (O3):
• O + O2  O3 + calor (reacción
exotérmica)
 Destrucción del ozono:
• Fotólisis del ozono:
• O3 + UV  O2 + O
• Reacción del ozono con el
oxígeno atómico:
• O + O3  O2 + O2

http://www.atmos.washington.edu/2004Q4/211/09_OzoneDep.swf

MESOSFERA
Meteoritos
 Entre los 50 y 80 km de altura.

TERMOSFERA

Presión (mb)
Auroras polares
 Su temperatura disminuye hasta los
-100 ºC.
 Muy poca densidad.
MESOSFERA

 En esta capa se produce la
sa
opau
Estr
at
desintegración de pequeños
ºC)
ESTARTOSFERA

a (0

meteoritos.
ratur
pe

TROPOSFERA superior es la MESOPAUSA.
El límite
Tem

Capa
sa
Everest
TROPOSFERA Su límite superior se denomina tropopausa (-70ºC).

IONOSFERA O TERMOSFERA
Meteoritos
(HETEROSFERA)

TERMOSFERA

Presión (mb)
Auroras polares

 Entre los 80 km Y 600 Km de altura.
 El N y O absorben los rayos X y gama
y se ionizan. Esto aumenta la
MESOSFERA

temperatura de esta capa.

Estr
at opau
sa  En ella se producen las auroras
boreales en el hemisferio norte y
ºC)
ESTARTOSFERA

a (0

australes en el sur.
ratur
pe

 Rebotan las ondas de radio.
Tem

Capa TROPOSFERA
sa
Everest
TROPOSFERA

IONOSFERA La tierra se va descargando por el
flujo de cargas, pero se recarga
gracias a las tormentas.
CARGAS CARGAS
NEGATIVAS POSITIVAS

Una aurora polar se produce cuando
una eyección de masa solar choca
con los polos norte y sur de la
magnetosfera terrestre, produciendo
una luz difusa pero predominante
proyectada en la ionosfera terrestre.

EXOSFERA
 Entre los 600 Km y los 10.000
Km de altura.
 Tiene muy poca densidad.
 Sus componentes son el O, He
e H dispuestos en capas.

2. FUNCIONES DE LA ATMÓSFERA

 FUNCIÓN PROTECTORA; Filtro
protector de las radiaciones.
 FUNCIÓN REGULADORA:
 Efecto invernadero
natural.
 Distribución de energía en
la Tierra.
 Función modeladora del
paisaje y movimiento del
agua.

La atmósfera actúa como filtro protector de las
radiaciones y como factor regulador del clima en la
tierra.

Espectro electromagnético solar

BALANCE ENERGÉTICO TERRESTRE.

BALANCE DE LA RADIACIÓN SOLAR

Sol

100 %

dispersión y reflexión difusa (10 %)

absorción por el ozono (2 %) cielo cubierto

reflexión en las
nubes
(30 % a 60 %)

absorción en las nubes
absorción por el vapor de agua (8 %) (5 % a 20 %)

llega al suelo
cielo del 45 % al 0 %
despejado

llega al suelo el 80 %

http://www.bioygeo.info/Animaciones/Balance_energetico_atmosfera.swf

3. FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA
CLIMÁTICA

GRADIENTE

Definición ¿Qué genera?

Diferencia existente Movimiento de
entre dos puntos circulación del Mayor gradiente => más circulación
en alguno de los parámetros fluido
atmosféricos (P, T y humedad).
¿Quién realiza el transporte?

Hidrosfera:
Atmósfera: Corrientes
viento oceánicas

MOVIMIENTOS VERTICALES

• Densidad = masa/volumen.
• Mayor Temperatura => más Energía cinética => Mayor Volumen =>
menos densidad.

AIRE
• El aire se calienta desde abajo, por la radiación que emite la
superficie de la Tierra .
• El aire superficial => mayor Tª => mayor volumen => menos denso
=> asciende.
• El aire frío => menor Tª => menor volumen => más denso =>
desciende.

AGUA
• Se calienta la parte superficial y el fondo está más frío. NO hay
movimientos verticales porque el agua de mayor temperatura,
menos densa está arriba => no tenderá a descender.

MOVIMIENTOS HORIZONTALES

 Se debe a la desigual insolación de la superficie terrestre:

 Mayor en el Ecuador y menor en los polos

 Las masas continentales dificultan el transporte de calor porque frena y desvía
los vientos y las corrientes oceánicas.

DINÁMICA ATMOSFÉRICA
 Se debe al desigual calentamiento de la superficie (mayor en el
ecuador y menor en los polos).
 Las diferencias de presión y temperatura provocan la aparición de
vientos que transfieren el calor mediante movimientos
convectivos verticales.

Estos movimientos pueden
δ alta
ser: Tª baja AIRE FRÍO
1.Convección térmica.
2.Convección por
humedad. δ baja
AIRE CALIENTE
3.Convección por presión. Tª alta

CONVECCIÓN TÉRMICA

CONVECCIÓN POR HUMEDAD

El aire húmedo es menos denso que el seco porque el agua
desplaza a otros componentes de mayor peso molecular
(nitrógeno, oxígeno, dióxido de carbono)

δ alta AIRE
SECO

δ baja
AIRE HÚMEDO

Convección por humedad

Curva de saturación del aire
Humedad absoluta

Es la cantidad de vapor de
agua que hay en un volumen
determinado de aire. Se
expresa en g/m3.

Humedad relativa

Es la cantidad de vapor de
agua que hay en un volumen
determinado de aire en EL PUNTO DE ROCÍO, es la temperatura en la que el
relación con la máxima vapor se condensa.
posible, según la
temperatura.

En el punto de rocío la humedad
cantidad total de vapor de agua
humedad relativa = x 100
es del 100% que es la máxima
cantidad máxima de vapor de agua cantidad de vapor que puede
contener el aire sin condensarse,
en condiciones normales

 Cuando se calienta, el
aire sube. A medida
que asciende, va
enfriándose y el vapor
de agua se condensa
en pequeñas gotas o
cristales de hielo.

 Las nubes o la niebla son aire cargado de finas gotas de agua.
El higrómetro es el instrumento utilizado para medir la humedad del aire.

CONVECCIÓN POR DIFERENCIAS DE PRESIÓN
La presión en un punto depende de la humedad y la
temperatura y puede ir variando en un mismo punto
geográfico. Los puntos que tienen la misma presión se unen
mediante una líneas denominadas ISOBARAS

Anticiclones: Borrascas:
Zonas de alta presión. El viento Zonas de baja presión. El viento
sale hacia afuera. Expulsa entra desde el exterior. Trae nubes,
nubes, precipitaciones precipitaciones

Hay altas presiones (anticiclones) cuando los valores
superan los 1013 mb,y bajas presiones (borrascas) en
caso contrario. Los valores de la presión atmosférica
varían con la altitud, situación geográfica y el tiempo

Se deben a la diferencia de presión Se originan por las diferencias de
atmosférica entre zonas de la misma temperatura
altura, como consecuencia del entre capas de aire anexas.
calentamiento desigual de la Tierra.

anticiclón borrasca

© Sam Meteo.

Movimientos verticales del aire.
Movimientos horizontales del aire.

Vientos

Aire Aire En general, el viento sopla
frío frío desde los anticiclones hacia las
borrascas en superficie, y en
sentido contrario en altura.
Aire
Aire
caliente
caliente

A B A
La trayectoria de los vientos no es rectilínea sino que está
modificada por el relieve y el efecto de Coriolis.

El VIENTO es el desplazamiento del aire desde los núcleos de alta presión o
anticiclones hasta los de baja presión o borrascas. Este movimiento es
interferido por la Fuerza de Coriolis, de forma que el desplazamiento del
aire se hace oblicuo a las líneas isobaras.

4. CIRULACIÓN ATMOSFÉRICA GLOBAL.
DINÁMICA ATMOSFÉRICA HORIZONTAL .
ORIGEN DE LOS VIENTOS
La circulación atmosférica viene determinada
por:
La diferencia constante de temperatura que
existe entre el ecuador y los polos
La rotación de la Tierra.
La presencia de masas continentales.

DISTRIBUCIÓN LATITUDINAL DE LA
ENERGÍA SOLAR:
 La Tierra es una esfera por lo que los rayos
del Sol sólo dan perpendicularmente en un
Diferencia de insolación punto.
sobre la Tierra  El eje de la Tierra está inclinado con respecto
al plano de giro alrededor del Sol, por lo que
los rayos inciden de forma perpendicular en
diferentes puntos según la época del año.

La cantidad de insolación recibida en un día y en un lugar de terminado
dependerá de:
 Tiempo de Exposición: El nº de horas dependerá de la inclinación del eje .
 Ángulo de Incidencia: La intensidad es menor a medida que aumenta el
ángulo de inclinación, ya que la radiación se reparte en una superficie
más amplia. Además al estar inclinados los rayos recorren mayores
distancias y hay más absorción.
Debido a todo esto la zona tropical recibe mayor cantidad de energía solar por
unidad de superficie. Mientras que en los polos hay grandes diferencias.

Efecto de Coriolis

La Tierra gira de Oeste a Este, ( en
sentido contrario a las agujas del
reloj ), la velocidad de rotación es
menor en los polos que en el
ecuador.
Debido a las fuerzas de Coriolis
cualquier fluido que se desplaza
horizontalmente sobre la
superficie de la Tierra tiende a
desviarse hacia la derecha en el
hemisferio Norte y hacia la
izquierda en el hemisferio Sur.

http://www.classzone.com/books/earth_s

http://www.bioygeo.info/Animaciones/Coriolis.swf

CIRCULACIÓN GENERAL DEL AIRE EN LA TROPOSFERA

El aire que está en contacto con la
superficie terrestre en la región
ecuatorial se calienta y sube a la
troposfera superior fluyendo
hacia los polos.
El aire frío de las zonas polares se
hunde hacia la superficie y fluye
hasta el ecuador.
Sin embargo estos movimientos
no son regulares debido a las
fuerzas de Coriolis. provocando
que el transporte se lleve a cabo
mediante tres células convectivas
en cada hemisferio.

 Célula de Hadley. Muy energética por
los rayos solares, al llegar a los 30º
desciende formando anticiclones y
desiertos.
 Célula Polar. El aire procedente de los
polos se calienta y eleva a latitud 60º
creando borrascas que afectan a
nuestro país en invierno.
 Célula de Ferrel: Es por la acción
indirecta de los vientos que soplan
desde los anticiclones tropicales hasta
las borrascas polares.

CIRCULACIÓN GENERAL DEL AIRE EN LA TROPOSFERA

Entre el Ecuador y 30º de latitud, Norte y Sur,
se sitúan las CÉLULAS DE HADLEY.
Es una ZONA DE BAJAS PRESIONES,
( Borrascas), a ambos lados del Ecuador.
Se llama ZCIT, ZONA DE CONVERGENCIA
INTERTROPICAL. En esta zona se producen
gran cantidad de nubes y de precipitaciones en
el Ecuador durante todo el año
Este aire que asciende se va enfriando y
desciende, circulando por la superficie desde
los Trópicos hacia el Ecuador, de Este a Oeste.
Son los VIENTOS ALISIOS del NE en el
hemisferio norte y del SE en el hemisferio Sur.
 Este aire caliente del Ecuador al descender se
desvía al Norte y Sur, formando los VIENTOS
CONTRAALISIOS, O DEL OESTE.

De las zonas de calmas subtropicales,
una parte del aire superficial regresa
al ecuador. Debido al efecto de
Coriolis, los vientos soplan desde el
NE en el hemisferio N y desde el SE
en el hemisferio S. Son los alisios,
que convergen alrededor del
ecuador en una región denominada
la zona intertropical de
convergencia (ZITC). Este aire
ecuatorial convergente se calienta y
se eleva a lo largo del ciclo. Las latitudes de 30° se conocen como
zonas de calmas subtropicales porque
era allí donde se encalmaban los
barcos de vela que viajaban al Nuevo
Mundo.

Entre los 20 y 40º de latitud, (Norte y Sur), se
localizan las zonas tropicales, en donde
confluyen las CÉLULAS DE HADLEY Y FERREL
Esta zona se llama CINTURON SUBTROPICAL
DE ALTAS PRESIONES O CINTURON
ANTICICLÓNICO SUBTROPICAL.
Se producen ALTAS PRESIONES,
( anticiclones), por lo que son zonas de
escasas precipitaciones, en estos lugares se
localizan muchos desiertos cálidos del
planeta.
Del aire que desciende, una parte se dirige al
Ecuador, para formar los VIENTOS ALISIOS, o
hacia los polos, para formar los VIENTOS DEL
OESTE, WESTLIES, O VIENTOS OCCIDENTALES
O CONTRALISIOS (estos vientos circulan de
Oeste a Este)

En los Polos, están las CÉLULAS POLARES.
Son zonas de ALTAS PRESIONES,
( anticiclones), el aire frío tiende a P
aplastarse contra la superficie y no deja
precipitaciones, dando lugar a los F
DESIERTOS FRÍOS.
El aire se desplaza hacia las zonas
templadas y en dirección del este al Oeste, H
son los VIENTOS POLARES DEL ESTE o de
LEVANTE.
En ocasiones alcanzan gran velocidad,
debido a que no encuentran masas
continentales que los frenen o desvíen,
por lo que forman VIENTOS
HURACANADOS, que alcanzan fácilmente
las Zonas Templadas.
Se denomina FRENTE POLAR al límite
entre el aire frío procedente del polo y el
aire cálido. No se trata de un solo frente
sino más bien de un cinturón, que varía a
lo largo del año.

Se produce una zona de BAJAS
PRESIONES, ( borrascas), por lo que se
producen muchas nubes y precipitaciones.
Se llama ZONA DE BORRASCAS
SUBÁRTICA O SUBANTÁRTICA.
Aquí el proceso de enfriamiento del aire
es diferente de los procesos adiabáticos,
ya que el aire polar es muy frío y se
producen rozamientos con el aire caliente
de los trópicos.

La zona de contacto entre los vientos polares del este y los del oeste es el FRENTE
POLAR, que se traslada a medida que ambas masas de aire se presionan entre sí de un
lado al otro.
El frente polar ayuda al aire frío a desplazarse hacia el sur y al aire húmedo y cálido,
hacia el norte (hemisferio del norte) y, de ese modo, transporta energía calorífica a las
regiones polares.

A medida que el aire húmedo y
cálido, característico de los vientos
del oeste, ejerce una presión sobre
los del este, fríos y más secos, se
desarrolla un clima tempestuoso.
Por consiguiente, el frente polar
generalmente está acompañado por
nubes y precipitaciones.

5. NUBOSIDAD Y PRECIPITACIÓN. ESTABILIDAD E
INESTABILIADAD ATMOSFÉRICA

GRADIENTE VERTICAL DE Tª (GVT): variación
vertical de Tª en condiciones estáticas o de
reposo (0,65ºC/100m). Es un valor muy variable
(depende de la latitud, la altura, la estación del
a b c

Altitud (m)
año)

a

En ocasiones, la temperatura puede aumentar con
la altura, (GVT < 0). Este fenómeno se llama
INVERSIÓN TÉRMICA.

b c

Temperatura ºC

CAMBIOS ADIABÁTICOS:
En un gas la temperatura depende del nº de moléculas por unidad de volumen, de
manera que para aumentar o disminuir la temperatura bastará con comprimirlo o
expandirlo, sin necesidad de intercambiar calor. Estas transformaciones son los
CAMBIOS ADIABÁTICOS Al ascender se
enfría a razón
Gradiente adiabático seco (GAS): de 1ºC/100m Tª 2
 Se considera que el aire es seco ya que el agua
que contiene permanece en estado gaseoso.
 En este proceso, la compresión da lugar al
calentamiento, y la expansión al enfriamiento.
Siempre que una porción de aire seco ascienda
en la atmósfera, se enfriará en el gradiente de 1 Tª 1
°C/100 m , independientemente de cuál haya
sido su temperatura inicial o la del aire
circundante.
 Una porción de aire seco que se eleva en la
atmósfera se enfría según el gradiente Al descender
adiabático seco de 1 °C/100 m. Al descender, se se calienta a
calienta 1ºC/100m. razón de
1ºC/100m

Gradiente vertical adiabático húmedo
(GAH)
 Al elevarse, una porción de aire seco que La
contiene vapor de agua se enfría según el condensación
gradiente adiabático seco hasta que libera calor
alcance su temperatura de condensación o
punto de rocío. Aire
 En este punto una parte del vapor de agua saturado
se comienza a condensar. Punto de rocío
Punto de rocío
 La condensación libera calor latente y el
aire se calienta. Así, la disminución térmica
es menor que en los casos anteriores.
 La condensación de vapor de agua es un
proceso EXOTERMICO, por lo que aumenta
la temperatura y por tanto ya no se
produce esa disminución de 1º C cada
100m correspondiente al GAS, sino de Aire
0,3ºC a 0,6º C cada 100 m, dependiendo de seco
la zona. A este nuevo gradiente se le llama
GAH Aire seco con
vapor de agua

RELACIÓN ENTRE GAS Y GAH

 A medida que todo el vapor de agua se
condensa, las reacciones exotérmicas son
cada vez menores, por lo que el GAH va
aumentando hasta que todo el vapor de
agua se condensa y de nuevo tenemos
valores de 1º C cada 100 m.,
correspondiente al GAS.
 En este momento dejan de producirse
nubes.
 El ascenso se detendrá cuando las
temperaturas internas y externas de la masa
de aire se igualen .

Liberación de
Vapor inicial GAH
calor

El GAH depende de la cantidad de vapor inicial
El GAH es mínimo en las zonas ecuatoriales debido a la intensa evaporación

CONDICIONES DE ESTABILIDAD
ANTICICLONES Y ALTAS PRESIONES
 Descenso de aire frío y denso, que se va secando por calentamiento (suma de
gradientes excepto en inversiones térmicas).
 Vientos divergentes secos : NO precipitaciones
 0<GVT<GAS=1 : Estabilidad atmosférica sin movimientos verticales.
 GVT<0 : Inversión térmica, niebla.

Cuando ( GVT < GAS), El aire interior se
Esta situación se llama
enfría más deprisa que el exterior.
En esta situación no se produce ascenso de anticiclónica o de
SUBSIDENCIA
la masa de aire, por lo que se produce una
acumulación de aire frío procedente de las
capas altas que se “aplasta” contra la
superficie y descienden ( SUBSIDENCIA).
Esto provoca un AUMENTO DE LA PRESIÓN GVT
ATMOSFÉRICA. (0,8ºC/100m)

Altitud (m)
Esta masa se va secando debido a que a
medida que desciende va aumentando la
temperatura, al llegar a superficie se forma
un ANTICICLON y los vientos parten del
centro a los exteriores es decir son
DIVERGENTES, lo que impide la entrada de GAS
precipitaciones y el tiempo será seco. (1ºC/100m)
Los anticiclones también pueden
prolongarse en una determinada dirección,
Temperatura ºC
provocando DORSALES O CUÑAS
ANTICICLÓNICAS. ( En este caso las isóbaras
no son circulares).
El tiempo será seco y estable

Convergencia
Aire
frontal
Aire frio caliente
Altura

Inversiones Subsidencia
térmicas

Suelo Aire más caliente

Aire más frío

INVERSIONES TÉRMICAS

Las inversiones térmicas dificultan o incluso impiden
los movimientos verticales del aire.

Se puede presentar en cualquier sitio de la
troposfera (la tropopausa es una inversión térmica
permanente)
b

Altitud (m)
b c

En invierno son muy frecuentes a nivel del suelo
debido a que este enfría mucho la capa de aire
adyacente. Esta capa de aire queda a una
temperatura inferior a la de las capas superiores.
c

Temperatura ºC
Estos gradientes son estáticos, el aire no se mueve

SITUACIÓN ESTABILIDAD NORMAL
La INVERSIÓN TÉRMICA se puede
producir a lo largo de la troposfera
en diferentes lugares, por ejemplo
en la tropopausa, pero suele
producirse a ras del suelo cuando
el cielo está despejado,
especialmente en invierno y por la
mañana temprano, debido a que el
aire en contacto con el suelo se
enfría, por lo que no hay
movimientos verticales de masa.
Se forma niebla, y la
contaminación queda atrapada. En INVERSIÓN TÉRMICA
este caso la Temperatura aumenta
con la altura hasta cierta altura, es
decir el GVT < 0
La inversión térmica vuelve a su
situación normal cuando la
superficie vuelve a calentarse y se
restablecen los valores normales
de GVT.

El aire de las capas inferiores, más frío que el de capas superiores no puede contener
tanto vapor de agua, se satura y se forman nieblas y nubes bajas

 En las situaciones de estabilidad anticiclónica puede darse un fenómeno
de INVERSIÓN TÉRMICA, que forma nubes a ras de suelo (nieblas) y que
atrapa la contaminación por subsidencia o aplastamiento contra el suelo.
 En estos casos, el GVT es negativo, es decir, la Tª aumenta con la altura en
vez de disminuir.

 Es una situación frecuente por la
noche.
GVT < 0
 A lo largo del día, cuando el sol
Altitud (m)

(Negativo)
calienta el suelo, la capa de
inversión desaparece y levanta la
niebla.
 En invierno, estas situaciones son
más frecuentes porque la
GAS atmósfera está muy fría en las
(1ºC/100m
)
capas más cercanas al suelo

Temperatura ºC

Condiciones de inversiones térmicas

CONDICIONES DE INESTABILIDAD
CICLONES, BORRASCAS O BAJAS PRESIONES

 Movimiento ascendente de aire (convección) que varia conforme G.A.S. En el
seno de una masa estática en el que se cumple G.V.T.
 Ascenso: G.V.T.>G.A.S. (Aire exterior más frío)
 Vientos convergentes
 Posibilidad de lluvia si el aire ascendente es húmedo.

CONDICIONES DE INESTABILIDAD ATMOSFÉRICA

Se producen cuando una masa de aire asciende y su temperatura varía según el
GAS y está rodeado de aire estático cuya temperatura varía en función del GVT.
Si GVT > GAS (aire exterior más frío), el aire asciende y si contiene humedad
formará nubes y el viento será convergente (se formará una BORRASCA) que
puede dar lugar a precipitaciones.

Esto puede ser frecuente en días de
GAH fuerte insolación, cuando el G.T.V.
(0,7ºC/100m) puede ser de 1,5ºC, superiores al
G.A.S. Entonces de produce la
Altitud (m)

Nivel de formación de nubosidad y la
condensación precipitación.

Una vez producida la nubosidad, el
GAS
(1ºC/100m) enfriamiento del ascenso
GVT
proseguirá, pero ya según el G.A.H.,
(1,5ºC/100m) menor que el G.A.S, ya que la
condensación del vapor de agua es
Temperatura ºC un proceso exotérmico

El grado de inestabilidad depende de la importancia de las diferencias entre
los gradientes verticales ambientales y los adiabáticos secos.

1.Calcule la humedad relativa de la masa de aire en las condiciones
de partida.

Trazando una línea vertical hacia arriba, desde la cruz, se corta a la curva de
condensación en el valor 17. Esto significa que, según la gráfica a 20ºC
puede haber hasta 17g/m3 de vapor de agua. Por tanto:

Humedad relativa= (12,5g/17g)x100 = 73%

Ten en cuenta que la línea separa las
condiciones en que el aire contiene agua está
en forma de vapor (a la derecha) de las
condiciones en las que el aire está saturado (a la
izquierda). La línea representa la condensación.

2. Calcule la temperatura aproximada a la que alcanzará su punto
de rocío.

Según la gráfica, para una masa de aire que contiene 12,5 g/m 3 la
saturación se alcanzará si la temperatura desciende hasta unos 15ºC.

El punto de rocío representa la temperatura a la
cual el vapor de agua se vuelve líquido. Lógicamente
esto también depende de la cantidad de vapor de agua
(humedad absoluta), por eso hay muchos puntos de
rocío. La gráfica que nos dan resulta de unir todos los
puntos de rocío.

Si representamos en la gráfica los valores que nos dan en
el enunciado (20ºC y 12.5 g/m3) obtenemos un punto; a
partir de él trazamos una línea horizontal a la izquierda
hasta obtener el punto de rocío (unos 15ºC).

3. Considerando un gradiente adiabático saturado (GAH) de 0.5ºC/100m
y un gradiente adiabático seco (GAS) de 1ºC/100m, ¿con qué
temperatura llegará a la cumbre?

La masa que asciende se encuentra inicialmente seca y conforme sube desciende
su temperatura 1ºC cada 100 m. Así si a 100 m de altitud la temperatura es
20ºC, a 200 será 19ºC, a 300 será 18ºC y así sucesivamente.

Cuando la masa de aire tenga una temperatura de 15ºC, según la respuesta al
ejercicio anterior, el agua se condensará y, a partir de entonces el enfriamiento
se producirá más lentamente, la temperatura bajará sólo 0.5ºC cada 100m.

Teniendo lo anterior en cuenta se puede completar la tabla inferior de
izquierda a derecha, desde los 100 m de altura hasta los 1600 m de la cima en
donde la temperatura de la masa de aire ha resultado ser de 10ºC.

Altitud 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600

Temp. 20º 19º 18º 17º 16º 15º 14.5º 14º 13.5º 13º 12.5º 12º 11.5º 11º 10.5º 10º

Aire seco: se aplica el gradiente
Aire saturado: se aplica el gradiente 0.5ºC/100m
1ºC/100m

ORIGEN DE LAS PRECIPITACIONES

Por convección Por la orografía
Efecto foehn

cúmulos

cumulonimbos

Condiciones atmosféricas

estabilidad atmosférica inversión térmica inestabilidad atmosférica
(GAS > GVT) (GVT < 0) (GAS < GVT)

Por un sistema de frentes Por convergencia

El tipo de nube es un buen indicador del Ocurre en la ZCIT, donde
tiempo meteorológico. chocan los alisios del norte
con los del sur.

TIPOS DE PRECIPITACIONES

NUBES DE CONVECCIÓN TÉRMICA: se
forma en inestabilidad atmosférica.
Ascenso convectivo del aire cálido y
húmedo hasta el nivel de
condensación, se forma una nube
cúmulo (pequeña).
Si aumenta la humedad y el calor
=>cumulonimbo (unión de cúmulos,
por desarrollo vertical)
Forman borrascas de convección =>
intensas pero pocos duraderas.

NUBES POR ASCENSO OROGRÁFICO: Vientos constantes. Producen que una
masa de aire húmedo choque con una montaña y ascienda, produciéndose
nubes.

Efecto Föehn (viento sur) O Efecto pantalla

 Se produce en relieves montañosos cuando una masa de aire cálido y
húmedo es forzada a ascender para salvar un obstáculo.
 Esto hace que el vapor de agua se enfríe (según el GAH) y sufra un proceso
de condensación en las laderas de barlovento donde se forman nubes y
lluvias orográficas.
 En la ladera de sotavento el tiempo está despejado y la temperatura
aumenta por el proceso de compresión adiabática.
 Este proceso está motivado porque el aire ya seco y cálido desciende
rápidamente por la ladera, calentándose a medida que desciende (según el
GAS) y con un humedad sumamente escasa.

Barlovento Sotavento

 Un FRENTE es la frontera que separa dos masas de aire con un gran
contraste de temperatura y humedad. Las distintas densidades obligan
a que el aire caliente (menos denso) ascienda sobre el aire frío.

 Las masas de aire se comportan como sistemas aislados, sin mezclarse.
La ascensión forzada del aire caliente provoca condensación, nubosidad
y precipitaciones.

Corrientes térmicas

 Nubes por CONVECCIÓN EN UN FRENTE:

Frente Frío

 Una masa de aire frío se mueve y
alcanza a una masa de aire cálido o
choca contra ella.

 El aire cálido de ve obligado a ascender
formando una borrasca con nubes de
desarrollo vertical (cumulonimbos) que
provocan precipitaciones intensas al
paso del frente.

http://www.bioygeo.info/Animaciones/Frentes.swf

Frente Cálido

 El aire cálido se mueve y encuentra una
masa de aire frío. El ascenso se
produce de forma más suave que en
los frentes fríos, formando nubes de
desarrollo horizontal (nimbostratos,
altoestratos) que originan lluvias
débiles y persistentes.

http://www.bioygeo.info/Animaciones/Oclusion.swf

Frente Ocluido

 Se superponen dos frentes, el frío
va mas rápido, atrapa al frente
cálido y el frente cálido pierde
contacto con el suelo, originando
lluvias.
 Independientemente del tipo de
frente ocluido que se aproxime,
las nubes y precipitaciones
resultantes de tal frente serán
similares a las de un frente cálido.
 A medida que el frente pasa, las
nubes y la precipitación se
parecerán a las de un frente frío.

6. EL CLIMA
El CLIMA es el valor medio del tiempo atmosférico. Los climatólogos calculan este promedio
durante un período de treinta años con el fin de conseguir cifras representativas en las que
poder basar sus clasificaciones.
TIEMPO: Es la condición de la atmósfera, en un lugar determinado y en un instante preciso.
CLIMATOLOGÍA: ciencia que se ocupa del estudio del clima

CLIMAS DE LAS ZONAS CÁLIDAS
- Ecuatorial
- Tropical
- Desértico
CLIMAS DE LAS ZONAS TEMPLADAS
- Oceánico
- Mediterráneo
- Continental
CLIMAS FRIOS
- Zonas polares
- Zonas de alta Montaña

CLIMA TEMPERATURAS PRECIPITACIONES

Abundantes, más de 2000 mm al
Altas 25º -27º. No hay estaciones
Ecuatorial año

Tropical Altas 20º - 25º 1500 mm. Tiene estación seca

Altas de día (45º-50º) y muy bajas de noche (las 250 mm. Llueve muy poco, casi
temperaturas bajan mucho) nada
Desértico

Suaves en verano (máximas de 20º) y frescas en Abundantes y regulares (1000
Oceánico invierno (4º - 5º) mm)

Altas en verano (25º - 30º) y suaves en invierno Irregulares y sequía en verano
Mediterráneo (15º) (500mm)

Altas en verano (25º- 30º) y frías en invierno (por
Abundantes en verano (500 mm)
debajo de los 0º)
Continental

Bajas durante todo el año (siempre por debajo de
Escasas 100 mm (nieve)
Polar 0º)

Bajas durante el invierno ( por debajo de 0º) y Abundantes durante todo el año
frescas en verano (1000-1500 mm
Alta Montaña

FACTORES DEL CLIMA
La distribución de los climas en la Tierra está
condicionada por una serie de factores que influyen en
las temperaturas y precipitaciones de cada zona. Son:
La latitud (zonación climática): determina la
temperatura y la dinámica de las masas de aire. Cuanto
más cerca del Ecuador más temperatura y más lluvia.
La altitud: controla la temperatura. A medida que se
ascienden en la montaña las temperaturas bajan. Por
cada 100 metros de altitud, la temperatura desciende
0' 65o C, es lo que llamamos GVT. A mayor altitud
menor temperatura, por eso las cumbres de las altas
montañas suelen estar nevadas. Las cadenas
montañosas frenan los vientos e impiden el paso de las
nubes.

 La proximidad al mar, continentalidad: las masas de agua aportan humedad y amortiguan las variaciones térmicas,
puesto que el mar se calienta y enfría más lentamente que la Tierra, sirve para suavizar las temperaturas. Junto al
mar el verano es más fresco y el invierno no tan frío, mientras que lejos del mar las temperaturas son más extremas.
 Los vientos dominantes influyen sobre la temperatura y las precipitaciones. Cuando en una región la presión
atmosférica es mayor que en otra región el aire se desplaza de la región de altas presiones (zonas anticiclónicas) a la
región de baja presión (zona ciclónica), y el viento es tanto más fuerte cuanto mayor es la diferencia de presión.
 Las corrientes marinas, influyen en las zonas costeras, si las corrientes son cálidas elevan las temperaturas, si son
frías hacen que estas desciendan.
 La vegetación, pues la abundancia de vegetación disminuye el calor y hace que se produzcan más lluvias.

COMENTARIO DE UN CLIMODIAGRAMA

Definición:

Diagrama que representa los valores
medios mensuales de temperaturas y
precipitaciones de un lugar determinado.
También se denomina Diagrama
ombrotérmico (ombro = lluvia en griego;
térmico = temperatura)

Climodiagrama que representa los datos termopluviométricos
medios mensuales de la estación meteorológica de Talavera la
Real (Badajoz).

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material093/007_climodiagramas.html

OBSERVACIÓN DE LOS DATOS DEL
CLIMODIAGRAMA
Estación
meteorológica de
donde se han
Eje de ordenadas recogido los datos
izquierdo, medición de
las precipitaciones Eje de ordenadas
derecho, medición de
(normalmente) las temperaturas
(normalmente)
Total anual de las
precipitaciones (si no Temperatura media
aparece reflejado se anual (si no aparece
debe calcular) reflejado se debe
calcular)

Representación
lineal, valores
Eje de abscisas, medios mensuales
meses del año de las
Representación en
barras, valores de la temperaturas (en
precipitación total rojo
mensual (en azul normalmente).
normalmente).

CÁLCULO DE DATOS A PARTIR DEL CLIMODIAGRAMA

En el caso de que no aparezcan mencionado,
para facilitar nuestro análisis deberíamos
calcular:
 Total anual de las precipitaciones (Suma de
las precipitaciones mensuales)

 Temperatura media anual (Suma de la
temperatura media de los 12 meses y
dividido por 12)

 Amplitud térmica anual (Temperatura más
cálida menos la más fría)

ANÁLISIS DE LAS PRECIPITACIONES

Precipitación total anual

a) Precipitación total anual (si no aparece se
deben calcular)

b) Distribución de las precipitaciones a lo
largo del año, Indicar:

 Mes (o estación) con máximos y
mínimos absolutos.

 Mes (o estación) con máximos y
mínimos secundarios (si los hubiese)

Máximo absoluto
Mínimo absoluto
Mínimo secundario

Máximo secundario

ANÁLISIS DE LAS TEMPERATURAS

Temperatura media anual

a)Temperatura media anual (si no aparece se
debe calcular)

b)Amplitud térmica anual (si no aparece se
debe calcular)

c) Distribución de las temperaturas a lo largo
del año, Indicar:

 Mes (o estación) con máximos y mínimos
absolutos.

 Mes (o estación) con máximos y mínimos
secundarios (si los hubiese)

Mínimo absoluto Máximo absoluto

Amplitud térmica: 26 ºC (Junio) – 9 ºC (Enero) = 17ºC

ANÁLISIS DEL PERIODO DE ARIDEZ
Meses secos

a)La escala de medición de las temperaturas y
las precipitaciones se suele hacer siguiendo el
índice de Gaussen, por el cual las
precipitaciones en mm se igualará a dos veces
la temperatura en ºC.

b)Todos aquellos meses cuya precipitación sea
menor que dos veces la temperatura (es decir
que queden por debajo de la línea de las
temperaturas) son meses secos.

c) Ojo!!! Para poder analizar de un vistazo la
aridez en un climograma siempre la escala de
las precipitaciones debe ser dos veces la de la
temperatura.

Pp (mm) = 2T (oC)
Precipitaciones: 20; Temperaturas 10

DETERMINACIÓN DEL HEMISFERIO

Climograma de Bariloche (Argentina)
Hemisferio Sur
Fuente: www.educaplus.org

 Por regla general en el hemisferio norte las
temperatura aumentan en los meses de junio a
septiembre, lo que nos indica que es verano.

 El verano austral se da de diciembre a marzo,
por lo que los climodiagramas en los que los
máximos de temperaturas estén en esos
meses, corresponderá a una estación del
hemisferio sur.

Temperatura Temperatura
máxima mínima

DETERMINACIÓN DEL TIPO DE CLIMA

 Una vez analizada la temperatura,
precipitaciones y aridez del climograma
se ha de determinar a que tipo de
clima pertenece.

 Si no hay indicación de la Estación, se
debe localizar el climodiagrama
territorialmente.

 Finalmente se ha de realizar un
análisis de los factores que intervienen
en dicho clima.

Climodiagrama de Talavera la Real (Badajoz), localizado en la zona suroccidental de la península ibérica.
Le corresponde un clima mediterráneo de interior, pero modificado por la relativa proximidad al océano
atlántico y la inexistencia de ninguna barrera montañosa que impida la llegada de la influencia atlántica.
Esa influencia permite que los inviernos no sean tan fríos como en otras localizaciones de interior, Los
veranos si son calurosos sobrepasando los 25 ºC en julio. En cuanto a las precipitaciones presenta los
máximos principales en invierno y secundarios en primavera y otoño, lo que lo diferencia con las zonas más
al interior, que presentan máximos en los equinoccios, esto es debido a la proximidad al océano que
permite en invierno la llegada de las borrascas atlánticas. Fuerte sequía estival con cuatro meses secos,
propio del clima irregular mediterráneo.

Describe este diagrama ombroclimático

http://www.ieslosremedios.org/~pablo/webpablo/webctma/2atmosfera/ComparaAn

7. BRISAS

 La brisa es un tipo de viento local
motivado por el movimiento de masa
de aire debido al heterogéneo
calentamiento del relieve por el Sol.

 Se producen movimientos verticales
de las masas de aire que provocan
vacíos y desequilibrios de presión.
Para restablecer estas inestabilidades,
nuevas masas de aire se desplazan
para llenar estos vacíos de baja
presión. Se distinguen los siguientes
tipos de brisas:

 Brisas marinas
 Brisas de valle y montaña

A: Brisa marina diurna
B: Brisa terrestre nocturna

SENTIDO DE LAS BRISAS

Brisa diurna

Tierra Tierra
(cada vez (cada vez
más más fría)
caliente)

Vientos de montaña - valle
 Se origina en las laderas iluminadas por el sol.
Cuando las laderas y el aire próximo a ellas están
calientes la densidad del aire disminuye, y el aire
asciende hasta la cima siguiendo la superficie de la
ladera.
 Durante la noche la dirección del viento se invierte,
convirtiéndose en un viento que fluye ladera abajo.
Si el fondo del valle está inclinado, el aire puede
ascender y descender por el valle; este efecto es
conocido como viento de cañón.

8. TIPOS DE PRECIPITACIONES

LLUVIA. Se produce por la unión de muchas
gotas de pequeño tamaño que dan lugar a
gotas mayores, incapaces de mantenerse en
suspensión. Cuando su diámetro es < 0,5 mm
constituyen la llovizna.

NIEVE. Constituida por masas de cristales de
hielo formados directamente a partir del
vapor de agua atmosférico allí donde la
temperatura del aire es inferior al punto de
congelación. Son cristales planos hexagonales
o prismáticos.

GRANIZO. Son formas redondeadas de hielo con una
estructura interna en capas concéntricas, de 0,5-5 cm de
media, sólo se forman en los cumulonimbos donde existen
fortísimas corrientes de aire ascendentes. Las gotas de lluvia
son arrastradas a grandes alturas donde se congelan para
volver a caer y mantenidas en suspensión. Cada granizo crece
por la unión de nuevas gotas hasta precipitar.

ROCÍO. Se produce en la superficie
terrestre cuando ésta y las partículas
de vapor de agua contenidas en el aire
sufren un enfriamiento por pérdida de
calor, se alcanza el punto de rocío
(temperatura a la cual el aire está
saturado) y se enfría algo más.

ESCARCHA. Es igual al rocío, pero se
produce cuando la temperatura está
por debajo de 0 °C.

NIEBLA. Condensación de las masas
húmedas de aire en las capas
inferiores de la atmósfera.

El frente polar y las latitudes Formación de una borrasca
medias ondulatoria

4. desaparición gradual un frente ocluido
3. formación de dedel borrasca
la
2. desplazamiento
1. frente polar aire cálido

masa de aire frío
masa de aire cálido

En la parte superior de la TROPOSFERA
aparece un sistema de vientos del oeste desde
los polos a las latitudes tropicales y un sistema
de vientos hacia el Este, sobre la zona
ecuatorial.
Ambos se encuentran separados por la parte
alta de los anticiclones subtropicales.
Parte de los vientos del oeste circulan a gran
velocidad y se denominan CORRIENTES EN
CHORRO, su trayectoria varía a lo largo del
año. En verano alcanza grandes velocidades y
trayectorias poco sinuosas, en invierno tienen
poca velocidad y con grandes curvas. Los
salientes hacia el Sur corresponden a borrascas
en superficie y las entradas hacia el Norte
corresponden a anticiclones
la CORRIENTE EN CHORRO es una corriente
de aire frío que a varios km de altura sobre
el suelo, circunvala el Hemisferio Norte
desde el oeste hacia el este formando
ondulaciones de 3000-6000 km (Ondas de
Rossby)

Posición del frente polar
en verano

En invierno el frente
polar se desplaza hacia
el sur pero no de forma
homogénea.

 En algunas ocasiones estas curvas se llegan a estrangular dejando embolsamientos de aire
frío en latitudes más cálidas, que da lugar a la formación de grandes borrascas. Este
fenómeno se denomina GOTA

Gota fría

http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/gotafria.swf

http://almez.pntic.mec.es/~jrem0000/dpbg/2bch-ctma/tema4/gotafria.swf

La gota fría es una masa de aire de forma semejante a un balón de rugby con su núcleo muy frío que queda
suspendida en capas altas de la atmósfera entre los 5 y los 9 Km. de altura desde el suelo y que alcanza un
diámetro de 500-1000 Km.
Esta masa de aire frío se origina a partir de un surco o meandro de la corriente en chorro que se estrangula,
desprendiéndose y formando una enorme “burbuja” que se desplaza hacia el sur , con el aire muy frío en su
interior girando sobre sí misma y superpuesta sobre el aire más cálido.

La energía de la gota fría radica en su propia inyección de aire frío. Teniendo en
cuenta que al quedar aislada no recibe nuevos aportes de energía apaga rápidamente
sus efectos. Por eso el tiempo de acción de la gota fría es breve, durando dos o a
veces tres días.
La gota fría es un fenómeno localizado en la capas medias y altas de la troposfera, por
lo que no suelo provocar bajadas de presión en la superficie (a veces si originan bajas
presiones en superficie), y por tanto no puede ser detectada con los mapas
meteorológicos de presión de superficie. Para detectarla hay que utilizar los mapas
de presión de altura, generalmente los que se elaboran para los 500 Mb(milibares)
que reflejan la situación a 5500 m. de altura.

http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/gotafria.swf
http://www.bioygeo.info/Animaciones/Gota_fria.swf

Huracanes

COLA
el aire fluye desde el el aire caliente se
centro de la tormenta mueve en espiral
hacia fuera en el sentido alrededor el aire frío exterior desciende por
de las agujas del reloj del ojo del huracán el ojo del huracán
y reemplaza al aire caliente

su altura oscila entre
8 000 y 15 000 m
los muros de nubes se nutren del
vapor de agua del mar,
ya que el huracán se forma sobre
la superficie

bajo el huracán, ZONA PELIGROSA
las bandas giratorias TRAYECTORIA ojo del huracán
de lluvia fuerte se mueven se localiza en el centro
alrededor del ojo de la espiral, donde
del huracán y aumentan los vientos más fuertes se dan el tiempo está en calma
según se aproximan en el nivel más bajo, pero y el cielo despejado
al núcleo central la zona más destructiva
es la que aparece sombreada,
pues la actividad del huracán es
Aire seco y frío muy intensa aquí
Aire cálido

http://www.bioygeo.info/Animaciones/Huracan_2.swf

http://www.bioygeo.info/Animaciones/huracanes.swf

Tornados

Son fenómenos meteorológicos muy
destructivos.
El viento gira a partir de una nube
de tipo convectivo de gran
desarrollo vertical.
Puede alcanzar hasta 500 km/h.

Es un fenómeno parecido pero a mayor Monzones
escala, se produce con ritmos estacionales,
no diariamente, entre el Océano Índico y los
Monzón de invierno. Es un viento de
Continentes Africano y Asiático.
origen continental que sopla desde el
Durante el Invierno el Continente Asiático
continente, que se enfría en exceso,
sufre un fuerte enfriamiento, el aire frío hacia el mar, lo que provoca una
provoca situaciones anticiclónicas sobre el estación seca.
Continente, con un tiempo seco y frío.
Las masas de aire se desplazan hacía el Sur,
empujando la ZCIT por debajo del Ecuador.
MONZÓN DE INVIERNO.
En verano el aire caliente del continente
asciende y la circulación se invierte con la Monzón de verano. Es un viento de
entrada de aire oceánico húmedo. origen oceánico, cargado de humedad,
Este aire produce abundante nubosidad y que sopla desde el mar
lluvias. MONZÓN DE VERANO. al continente, dando lugar a la estación
En Asia la presencia de la Cordillera del de las lluvias.
Himalaya, detiene la circulación y
desplazamiento de las nubes y las lluvias son
especialmente abundantes.

Nuestro
invierno

Nuestro
verano

CONSECUENCIAS CARACTERÍSTICAS CAUSAS

Desastre general Torbellino enorme 150 Ascenso gran masa de
km/h Lluvias abundantes aire cálido y húmedo
Inundación Z.
Intertropical:verano-otoño
Desastre general Torbellino más pequeño Núcleos de bajas
Vientos de hasta 500 presiones provocan
km/h Succión ascenso muy rápido
Inundaciones. En verano, por la tarde Calentamiento y
evapo-ración a lo largo
Erosión. Incendios.
del día
Inundaciones Zona mediterránea a Masa de aire frío
final de verano y principio desgajada de la región
otoño de la corriente del
Chorro
Inundaciones Invierno Aire frío que avanza
bajo el cálido
provocando una rápida
condensación
Verano: anticiclón Azores
Pérdida de cosechas Normal en clima
mediterr. Aumenta de N Invierno: anticiclón
Falta agua consumo continental de bloqueo
a S, de O a E
humano
Muertos Anticiclón cont.
bloqueo Masas de aire
ártico
Muertos Anticiclón Azores +
Incendios vientos de África

ENERGÍA RENOVABLE. ENERGÍA SOLAR

Octubre 2009 => la energía total que necesitamos en todo el
mundo es aproximadamente de 16 teravatios (1 teravatio = 1.10 12
vatios)
Año 2020 => se necesitaran 20 teravatios.

El solo derrama 120.000 teravatios sobre las
tierras emergidas del planeta.


CAPTACIÓN TÉRMICA (CALOR) CAPTACIÓN FOTÓNICA (LUZ)

DE BAJA DE ALTA SISTEMAS
TEMPERATURA TEMPERATURA ARQUITECTÓNICOS
PASIVOS

Sistemas de En estanques Los rayos solares se capturan (por una filas de espejos
conductos metálicos hipersalinos (al no parabólicos que concentran la luz del sol en largos
o plásticos que se permitir las tubos de acero, discos parabólico que concentra la luz
colocan en los corrientes de en un punto y, o parque de espejos planos que enfocan
tejados, calentando convección) atrapan la luz hacia un único punto de una torre central
el agua que circula el calor en el fondo, (llamados heliostatos), orientados por ordenador) y se
por ellos. El agua esto hace que se concentran en un colector, (concentrado el calor
caliente es usada caliente un fluido solar), se utiliza un fluido para almacenarlo (aceite) y
directamente con secundario que posteriormente en un generador de vapor se
fines domésticos o puede convertirse convertirá en electricidad. (Sólo es posible en zonas de
sanitarios. en vapor y mover alta incidencia solar, desiertos).
una turbina.

http://www.escuelassj.com/file.php/188/centrales/fotovoltaica.swf

http://www.escuelassj.com/file.php/188/centrales/termosolar.swf


CAPTACIÓN TÉRMICA (CALOR) CAPTACIÓN FOTÓNICA (LUZ)

DE ALTA SISTEMAS
TEMPERATURA ARQUITECTÓNICOS
PASIVOS
Almacenamiento de calor: En lo días nublados, la luz
 Durante el día => la luz solar de un del sol se refleja primero Arquitectura
parque de espejos calienta la sal fundida. en los espejos y después Bioclimática (era
Durante la noche => la sal se enfría, en las nubes bajas. En utilizada por civilizaciones
desprende calor y produce más vapor. estos días los espejos se antiguas)=> se diseñan
orientan hacia el cielo, no viviendas en las que el
En 2008 se inauguró en España, en la hacia la torre colectora, ya aprovechamiento
localidad granadina de La Calahorra, la que el sol podría calentar energético del sol sea
primera planta solar comercial con tan rápidamente la torre máximo de forma pasiva
capacidad de almacenamiento de calor. En que podría destruirla. gracias al diseño
EEUU la estación generadora de Solana, arquitectónico. Se utiliza
también usará sal fundida para almacenar para calentar, enfriar e
calor. iluminar.

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/energia_y_ciencia/2006/09/12/1554
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/energr
enovab/energianim02_archivos/solar.swf

ENERGÍA SOLAR
CAPTACIÓN FOTÓNICA (LUZ)

Funciona con luz Producen directamente Principal problema => requiere de sistemas de
directa o electricidad cuando los acumulación para que pueda usarse durante todo el
indirecta, por lo átomos de un día. (No hay calor para capturar al producir electricidad
que también es semiconductor, por lo directamente)
productiva en general silicio, pierden
días nublados electrones. Es decir Soluciones =>
(aunque menos). presentan dos zonas 1.desviar parte de la energía fotovoltaica para hacer
bien diferenciadas: funcionar unas bombas que compriman el aire en
Una es deficitaria de cavernas subterráneas. Cuando se necesitará
Se compone de
electrones y la otra electricidad por la noche, se libera la energía
pequeñas superficies
tiene un exceso por lo acumulada, dejando que el aire comprimido accione una
planas llamadas
que al incidir los rayos turbina.
CÉLULAS que están
solares se produce un 2. La electricidad diurna sobrante de los paneles pasa a
elaboradas con
trasvase de electrones: un electrolizador, la electricidad solar con un catalizador
materiales
CORRIENTE disocia el agua en H y O2 que se almacena, cuando
semiconductores:
ELÉCTRICA.
Silicio. anochece los elementos almacenados se recombinan
para generar electricidad. El único subproducto de la
pila de combustible (agua) se recicla.

ENERGÍA SOLAR

VENTAJAS INCONVENIENTES

Renovable, Eficiente. Bajo
autóctona y impacto Es irregular y Es difícil de
En España dispersa.. almacenar.
limpia. ecológico.
no tenemos Depende de la
que incidencia solar en
importarla. un determinado
Instalaciones lugar, época del
requieren un año, climatología.
No requieren
mantenimiento
agua
mínimo.
Gran espacio para
su instalación. =>
La fotovoltaica, permite que los paneles se impacto visual.
monten en los tejados, establos, estadios de
fútbol, autopistas, etc. Las compañías
eléctricas están obligadas a pagar incluso a
los productores más modestos.

ENERGÍA SOLAR
SITUACIÓN EN ESPAÑA =>
España es pionera en el desarrollo de la energía solar. La empresa constructora de Solana
(EEUU) es española.
 Plataforma Solúcar, en Andalucía, a 25 km al oeste de Sevilla, una torre de 115 metros de
altura de 11 megavatios llamada PS10, rodeada de 624 heliostatos. A su lado la torre PS20,
con el doble de heliostatos y el doble de potencia. No hay sistema de almacenamiento. Detrás
existe un parque fotovoltaico avanzados que siguen al sol sobre los dos ejes (norte-sur y este-
oeste) para asegurar una exposición durante todo el año
En 2008 se inauguró en España los parques solares de Andasol 1 y 2, en la localidad
granadina de La Calahorra, la primera planta solar comercial con capacidad de
almacenamiento de calor.

ENERGÍA RENOVABLE. ENERGÍA EÓLICA

Se ha
utilizado En la actualidad se Es una La Energía Cinética
usa para la No es una energía
desde hace manifestación contenida en una
generación de constante ya que
muchos años terciaria de la masa de aire en
energía eléctrica depende de los vientos
de manera Energía Solar: E. movimiento mueve
mediante un reinantes en la zona de
directa: Solar- Vientos- las palas del
AEROGENERADOR ubicación. Por lo que
Molinos de Electricidad. aerogenerador y el
debe contar con
Viento. movimiento se
sistemas de
transmite a un
almacenamiento que
generador
regulen el suministro a
la red eléctrica.

El principal problema que presenta es su localización debe limitarse a zonas de vientos regulares y fuertes.

ENERGÍA EÓLICA
HAY QUE BUSCAR
ZONAS CON VIENTO

SU RENDIMIENTO
ENERGÉTICO ES BAJO.

VENTAJAS INCONVENIENTES LAS HÉLICES
SON PELIGROSAS
PARA LAS AVES

INCREMENTO
DE LA
LIMPIA PRODUCEN INTERFERENCIAS
RENOVABLE EROSIÓN, SE
CON LAS ONDAS DE RADIO Y
LA SECA EL
TELEVISIÓN.
CONSTRUCCIÓN SUELO
CONTAMINACIÓN ACÚSTICA.
MANIPULACIÓN Y
NO AUMENTA MATERIA MANTENIMIENTO
EL EFECTO PRIMA NO ES COSTOSA
INVERNADERO. GRATUITA NI COMPLICADA. ALTERAN EL PAISAJE =>
NO CONTAMINA NI IMPACTO PAISAJÍSTICO
EL SUELO, NI LA
ATMÓSFERA NI EL LOS VIENTOS SON INESTABLES, NO SE
AGUA. PUEDE DEPENDER EXCLUSIVAMENTE DE
ESTA ENERGÍA

ENERGÍA EÓLICA EN
ESPAÑA
 Es uno de los países europeos en donde está
más extendida. Los parques eólicos se localizan
en Aragón, Galicia, Navarra, la Rioja, Canarias
y en Andalucía ( Tarifa).
 Se ha conseguido llevar electricidad a pueblos
que permanecían aislados y en Canarias,
combinadas con motores de gasoil, abastecen
de electricidad a viviendas e industrias,
estaciones de depuración y bombeo de agua de
mar en núcleos de población.
 En Navarra se estima que para el año 2010 se
cubran con esta energía el 45% de sus
necesidades.
 Se espera un crecimiento altísimo de la
producción en los próximos años.

http://almez.pntic.mec.es/~jrem0000/dpbg/2bch-ctma/tema11/eolica.swf

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/materiales_tic/energrenovab/energianim02_archivos/eolica.swf

BIBLIOGRAFÍA/PÁGINAS WEB
 Ciencias de la Tierra y Medioambientales. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA, Mª Teresa, SALVACHÚA,
Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana.
 Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. 2º Bachillerato. LUFFIEGO GARCÍA, Máximo, ALONSO DEL VAL, Francisco
Javier, HERRERO MARTÍNEZ, Fernando, MILICUA ARIZAGA, Milagros, MORENO RODRÍGUEZ, Marisa, PERAL LOZANO,
Carlota, PÉREZ PINTO, Trinidad.
 http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/gotafria.swf
 http://almez.pntic.mec.es/~jrem0000/dpbg/2bch-ctma/tema4/prediccion-tiempo.htm
 http://www.atmos.washington.edu/2004Q4/211/09_OzoneDep.swf
 http://www.bioygeo.info/Animaciones/Coriolis.swf
 http://www.bioygeo.info/Animaciones/CGA.swf
 http://www.bioygeo.info/Animaciones/Frentes.swf
 http://www.educa.madrid.org/web/cc.nsdelasabiduria.madrid/CTMA_presentaciones.htm
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 http://www.ieslosremedios.org/~elena/websociales/2bach/clima2b/corrienteenchorro.htm
 http://www.juntadeandalucia.es/averroes/ies_a_einstein/documentos/biologiaT
 http://www.marviva.org/imatges/meteo/celulas-hadley-2.jpg
 http://www.ieslosremedios.org/~pablo/webpablo/webctma/2atmosfera/GradientesVerticales.html

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