Este documento describe la dinámica de las masas fluidas en la atmósfera y la hidrosfera. Explica que estas capas fluidas funcionan como una "máquina climática" que se rige por la energía solar y determina el clima. Se detalla que la atmósfera y la hidrosfera interactúan mediante el ciclo del agua y que sus movimientos se generan por la existencia de gradientes térmicos y de presión entre diferentes puntos.

1. UNIDAD 8: DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS
* Introducción
* Composición de la atmósfera
* Estructura y función de la atmósfera
* Dinámica atmosférica
* Dinámica de las masas fluidas a escala global

2. INTRODUCCIÓN
Funciona con
Constituyen la energía solar
Capas fluidas
MÁQUINA CLIMÁTICA
Determina el
Son clima
Formadas por
FLUIDOS
ATMÓSFERA AIRE
AIRE
HIDROSFERA
Son los
dos subsistemas
terrestres mas AGUA
relevantes para el
funcionamiento del
sistema climático.

3. INTRODUCCIÓN
Ciclo del agua
principal Interacción de la “máquina climática”
Evapotranspiración
Evaporaciónsuperficial
Precipitaciónsubterránea
Condensación en el suelo
Agua retenida
Escorrentía
Escorrentía
Incorporación a la atmósfera por evaporación y por la transpiración de los seres vivos
Paso del la tierra en forma hacia cotas bajas,del suelo ydel clima endea las aguas freáticas
Vuelta que atraviesahidrosfera a la atmósferalibre o encauzada y ríos seres vivos
Formación de lasdel agualas características del suelo, se incorpora los
Desplazamiento la las capas permeables
La cantidad depende de líquida o sólida
Agua a agua de nubes
Y de la infiltración

4. INTRODUCCIÓN
Ocurre en sistemas No es al azar, sino un
caóticos, como la comportamiento
ATMÓSFERA determinista
Parece aleatorio ya que posee
variables (humedad, presión,
temperatura y régimen de vientos)
muy cambiantes en poco tiempo

5. INTRODUCCIÓN
Máquina es
climática Sistema muy complejo
Se
est
Su u dia
u san
do
Funcionamiento MODELOS
Se basa en esencia
Movimientos generados por
Movimientos generados por
la existencia de gradientes
la existencia de gradientes
entre dos puntos
entre dos puntos

6. INTRODUCCIÓN
es La diferencia existente entre dos puntos en alguno
GRADIENTE
GRADIENTE
de los parámetros atmosféricos (temperatura,
humedad o presión).
Atmósfera/hidrosfera
Valor Xa Xa ≠ Xb
Punto A
Valor Xb
Punto B
Hasta que Xa = Xb
La existencia de un gradiente en los valores de presión, temperatura, humedad o densidad,
entre dos puntos de la atmósfera o la hidrosfera genera un movimiento de circulación del
fluido que tiende a amortiguar las diferencias entre los puntos
Cuanto mayor sea, mayor más
Viento Corrientes oceánicas
vigorosa será la circulación de
El flujo cesa al igualarse los
parámetros y reducirse el
gradiente a cero

7. INTRODUCCIÓN
Si existe un gradiente térmico por una diferencia
de temperatura entre dos puntos, se produce un
Gradiente Transporte movimiento que trasporta calor de un punto a otro
térmico oceánico y
atmosférico
Se genera un bucle de retroalimentación
negativa que estabiliza el planeta
Las diferencias entre
Las diferencias entre
atmósfera eehidrosfera hacen
atmósfera hidrosfera hacen
que su comportamiento sea
que su comportamiento sea Atmósfera Hidrosfera
PROPIEDADES
distinto
distinto
DENSIDAD 1/773 g/ml 1 g/ml
COMPRESIBILIDAD Más Muy poco
MOVILIDAD Muy alta Más baja
ALMACÉN DE Menor Mayor
CALOR
CONDUCIÓN DE Mala Buena
CALOR

8. Movimientos en la INTRODUCCIÓN
atmósfera y la hidrosfera
Movimientos verticales
Ascendentes y descendentes, dependen de la temperatura
Generan gradientes térmicos verticales y afecta a su densidad
Mal conductor del calor, no se calienta por la radiación solar directa.
AIRE
AIRE Lo calienta el calor irradiado por la superficie calentada por el Sol.
El aire superficial, más caliente y menos denso tenderá a subir
enfriándose. El aire en altura, frío y más denso tenderá a bajar
calentándose.
Buen conductor del calor, la parte superficial se calienta y el agua
fría permanece en el fondo.
AGUA No hay movimientos verticales, ya que el agua superficial menos
densa no desciende. Solo hay movimiento vertical donde el agua
superficial este más fría que la del fondo
Movimientos horizontales
Los vientos y las corrientes oceánicas que impulsan entre dos zonas se
deben al contraste térmico generado por la desigual insolación en la
superficie terrestre (+ ecuador, - polos)
Se amortiguan diferencias térmicas. Los continentes dificultan este transito,
frenando y desviando vientos y corrientes

9. COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA
Origen de la atmósfera primitiva
Desgasificación de la Tierra al enfriarse
Era más reductora que la atmósfera actual.
Contenía vapor de agua, CO2 y N2, junto
con pequeñas cantidades de H2 y CO.
Polvo y gases de las erupciones volcánicas
Composición
Composición
actual de la Seres vivos: aportan N2 y O2 y rebajan el CO2
actual de la
atmósfera
atmósfera
Hidrosfera: vapor de agua, sal marina y compuestos del S
Humanidad: alteración de composición y propiedades
(quema de combustibles fósiles o deforestación)

10. COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA
Componente
Componente
ssde la
de la
atmósfera
atmósfera
Contaminantes
Mayoritarios Minoritarios Variables Vapor de agua
Reactivos No reactivos

11. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
SOL Partículas (p+ y e-)
emite
Radiaciones electromagnéticas
La mayoría de las
partículas se desvían por el
campo magnético terrestre
y no llegan a la superficie

12. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
Radiaciones electromagnéticas
Onda corta Onda larga
La atmósfera hace de filtro y solo la
atraviesan sin dificultad las
radiaciones del visible (intervienen en
Visible la fotosíntesis y en la dinámica de las
masas fluidas)

13. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
Radiaciones electromagnéticas a
m
m
s ga
o
ay os
X a
IONOSFERA R
ay let
R vio
u ltra
n
iació
Rad e
ibl
Las radiaciones de onda
z vis
corta (rayos gamma, X y
Lu UV) tienen gran energía y
Las radiaciones de onda
poder de penetración
larga llegan, pero quedan
ahogadas por la emitidas
Se filtran en las capas
por la Tierra
altas de la atmósfera y se
evita que rompan
moléculas en la
superficie
A la troposfera la radiación que llega
CAPA DE es sobre todo luz visible
OZONO http://www.atmos.washington.edu/2004Q4/211/09_OzoneDep.sw
f

14. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
ESTRATOSFERA
TROPOSFERA
IONOSFERA/TERMOSFERA
MESOSFERA
EXOSFERA
Llega hasta superficie abaja
Hasta el km 800. Muy la la
Va de la latropopausa aenla
los 600 km
Va de estratopausa a
Va de la puede captar la luz
no km polos la
densidad ytermopausa – 12 km
tropopausa (9
mesopausa (80 km)
estratopausa (50-60 km)
solar
latitudes medias sube hasta los
La temperatura y más elevada
Aire muy en verano)aunque lo
Densidadtenue en el que solo
reducida,
1000 ºC, por la absorción de las
radiaciones de onda corta las
suficiente para formar (rayos
hay movimientos horizontales,
debido a su disposición del aire
Por la comprensibilidaden capas
estrellas fugaces
X y gamma)
contiene el 80% de los gases que
o estratos
La temperatura disminuye y O2 )
posibilitan la vidahacen Ny hasta
La absorción la (N2, O2 2 CO2
que se transforman C su parte y
Solo haylos -80ºen aniones
nubes en
Presión unas con hieloDesciende
inferior, atmosférica: se llaman
liberan e-
de 1013 mbar a 200 mbar en la
noctilucientes
Lo quetropopausa campo
genera un
magnético entre la ionosfera capa
Entre los 15 y 30 km está la (+) y
Temperatura:ozono
de Desciende de
la superficie (-), existiendo un
15 trasiego de cargas que se
ºC a -70 ºC en la tropopausa.
La disminuciónaumenta hasta
recargan por media es de
La temperaturalas tormentas
0,65 ºC/100m0/4º Cgradiente vertical
Aquíde temperatura (GVT)
rebotan las ondas de radio
emitidas desde la Tierra y se
Ocurre el efecto invernadero: CO2, vapor, … abosorben toda la radiación infrarroja del Sol
hacen posible las
y el 88% de la emitida por la superficie comunicaciones
Aquí se forman laslos fenómenos meteorológicos: nubes,e- que vienen delmovimientos del
Es donde ocurren auroras boreales y australes, al rozar precipitaciones, Sol con sus
moléculas.
aire. Donde se acumulan los contaminantes (capa sucia) dar lugar a la coloración rojiza del
amanecer y atardecer

15. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
La capa de ozono
es
Gas de olor picante
Se encuentra en
Troposfera Estratosfera
Es un contaminante Constituye la capa de ozono
Mecanismo de formación/destrucción natural del O3
1º Fotólisis del oxígeno por la luz UV
O2 + UV (rayos ultravioleta) → O + O
2º Formación del ozono
O2 + O → O3 + calor
3º Destrucción del ozono
a) Fotólisis del ozono O3 + UV → O2 + O
Está en equilibrio dinámico y retiene un b) Reacción con el oxígeno atómico
90% de la radiación UV liberando calor que O + O3 → O2 + O2
eleva la temperatura de la estratosfera

16. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
Balance de
Estructura física y composición la radiación
de la atmósfera solar Radiación incidente
Depende
Da lugar a
Condiciones
térmicas que
hacen a la
Tierra apta para
la vida

17. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
Actividad 2: Observa el dibujo y contesta a las siguientes preguntas.
c) ¿Dónde y cómo se filtran lasla presión
a) ¿Cuál es la causa de que radiaciones
de ¿Dónde sedesciendarepercute sobre la
d) onda corta? ¿Cómolatanmayoría de los
atmosférica destruyen la bruscamente
b) ¿Qué carga posee ionosfera? ¿Por
hasta alcanzar la tropopausa?las en ¿Qué
¿Cómo y dóndediferentes ¿Hasta qué
temperatura de ¿Cómo formancapas?las
e)meteoritos? papel desempeña auroras
qué? ¿Qué las se afectaría al clima
altura pueden boreales?
llegar generalmente las
radiaciones consiguensobre la Tierra uno la
comunicaciones? ¿Qué se forma entre de
planetario que cayera alcanzar la superficie
ionosfera y ladimensiones? ¿Porrecibe por
nubes? ¿Por qué?¿Qué nombre qué? es
grandes superficie terrestre? ¿Cuál
terrestre? ¿Cuál es el papel desempeñado
por las ello?
el papel desempeñado por las tormentas?
tormentas?
Una aurora polar se produce cuando una eyección de masa solar choca
con los polos norte y sur de la magnetósfera terrestre, produciendo una
luz difusa pero predominante proyectada en la ionosfera terrestre

18. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
Actividad 3 : Observa la figura rellena los espacios señalados y contesta a las
preguntas que se formulan.
a) Radiación de onda corta incidente:
Sobre la superficie
Sobre la atmósfera: terrestre:
Absorbida…….. 25% Absorbida…….. 45%
Reflejada……… 25% Reflejada……… 5%
Total…………… 50% Total…………… 50% Total: 100%

19. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
b) Radiación emitida por la Tierra:
Onda corta: Onda larga:
Reflejada por la atmósfera.. 25% Emitida por la atmósfera……..
66%
Reflejada por el suelo……… 5% Emitida por el suelo……… 4%
Total………………………… 30% Total…………… 70% Total saliente: 100%
Albedo planetario

20. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
c) Balance de radiación de la superficie terrestre:
Radiación recibida: Radiación emitida:
De onda corta……………... 45% De onda corta……………...
De onda larga……………… 88% De onda larga………………104%
Total recibida….……………133% Total recibida….……………104%
Balance total (entradas – salidas) = 133 – 104 = +29
No se halla en equilibrio, pues el balance no es cero

21. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
d) Balance de radiación de la atmósfera:
Radiación recibida: Radiación emitida:
De onda corta……………... 25% De onda larga al espacio……...
66%
De onda larga………………100% De onda larga al suelo………88%
Total recibida….……………125% Total recibida….……………154%
Balance total (entradas – salidas) = 125 – 154 = -29 El sistema superficie-atmósfera está en
equilibrio 29 -29 = 0
No se halla en equilibrio, pues el balance no es cero

22. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA ATMÓSFERA
d) Balance de radiación de la atmósfera:
El sistema superficie-atmósfera respecto al espacio está en equilibrio. Ya que las salidas son:
-30%(Albedo) + 66% (radiación de onda larga atmosférica) + 4% (radiación de onda larga terrestre)

23. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
3
Movimientos Se denomin
an Movimientos de
verticales en la
convección
troposfera
Temperatura:
Convección
térmica
Humedad:
Convección
por humedad
Presión
atmosférica:
Movimientos
verticales
Tipos de
Tipos de debidos a la
variaciones
variaciones presión

24. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Convección
térmica
Corrientes térmicas ascendentes
• La superficie terrestre se calienta
• El aire se calienta en contacto con
la superficie terrestre y sube
formando corrientes ascendentes
Aire caliente Aire frío
Corrientes
ascendentes

25. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Convección
por humedad
Aire seco Aire húmedo
• Más denso
¿Por qué?
Contiene más H2O (peso molecular 18)
y por tanto menos % de N2, O2 y CO2
( de pesos moleculares (28, 32 y 44)
• Más ligero
Aire seco Aire húmedo

26. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Convección
por humedad
Se mide de dos formas
% de agua en relación a la
Humedad Cantidad de agua por volumen Humedad máxima que podría tener el aire
absoluta de aire (g/m3) relativa a la temperatura que posee
No es significativa, ya que depende de la
temperatura
Humedad relativa = Humedad absoluta x100
Humedad máxima
Curvaelevarse el aire se enfría y llega a
Al de saturación.
A cada temperatura de rocío. Donde se
alcanzar el punto
de saturación agua y se hace visible como
condensa el (punto
de rocío) lenube. Este es el nivel de
una
condensación.
corresponde una
determinada humedad
Para la formación de la nube también es
necesario la existencia de núcleos de
condensación (partículas de polvo,
humo, H2S, NOx y NaCl)

27. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Movimientos
verticales debidos
a la presión
• La presión atmosférica es la fuerza por unidad de superficie ejercida por la masa
de aire atmosférico sobre la tierra. El barómetro es su instrumento de medida.
• A nivel del mar, la columna de mercurio sube hasta 760 mm de promedio,
equivalente a una presión de 1013,3 milibares (mbar)
PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y ALTURA
BARÓMETRO DE CUBETA
28
Presión normal al nivel del
Vacío
Altura (kilómetros)
24
Mercurio
Presión del 20
mercurio
mar
760 mm 1
Presión 6
atmosférica 1
2
8
Everest
4 8845 m
0 200 400 600 800 1000
Presión (milibares)

28. Movimientos DINÁMICA ATMOSFÉRICA
verticales debidos
a la presión
La presión en un punto geográfico no es constante sino que varía en función de la
temperatura y humedad del aire
La presión La presión
disminuye aumenta
A
1024 mb
B 1020 mb
1016 mb
996 mb
1012 mb
1000 mb
1004 mb
1008 mb
Isobaras
• Las isobaras son líneas imaginarias que unen puntos de la misma presión.
• 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.

29. Movimientos DINÁMICA ATMOSFÉRICA
verticales debidos
a la presión
¿Cómo se forma una borrasca?
• Una masa de aire poco denso (cálido
y/o húmedo) comienza a elevarse por
corrientes térmicas ascendentes
• Al elevarse en el lugar que ocupaba
ese aire se forma un vacío (hay menos
presión) y el aire frío de los alrededores
se mueve formando viento hacia el
interior de la borrasca

30. Movimientos DINÁMICA ATMOSFÉRICA
verticales debidos
a la presión
¿Cómo se forma un anticiclón?
• Una masa de aire frío (más denso)
situado a cierta altura, tiende a
descender hasta llegar al suelo.
• En la zona de contacto de aumula
mucho aire (hay mucha presión) y el
viento sale del centro al exterior

31. Movimientos DINÁMICA ATMOSFÉRICA
verticales debidos
a la presión
B A 1024 mb
Viento 1020 mb
1016 mb
996 mb
1012 mb
1000 mb
1004 mb
1008 mb
Los vientos se forman por la tendencia que tiene el aire a ir desde las zonas
de mayor presión atmosférica (anticiclones) hacia las de menor presión
atmosférica (borrascas)
• Isobaras muygiro de indican vientos fuertes van en línea recta de los
• Debido al juntas la Tierra los vientos no
anticiclones a a las borrascas, sino que siguen una trayectoria un poco
oblicua a la isobaras
• Isobaras muy separadas indican vientos flojos

32. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
son
GRADIENTE
GRADIENTE La diferencia de temperatura entre dos puntos
SS situados a una diferencia de altura de 100 m.
VERTICALES
VERTICALES
Gradiente vertical de Gradiente adiabático Gradiente adiabático
temperatura (GVT) seco (GAS) saturado o húmedo (GAH)

33. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Gradiente vertical de
temperatura (GVT)
Representa la variación vertical en la temperatura del
aire en condiciones estáticas o de reposo
Suele ser de 0,65 ºC/100m, es muy variable
con la altura, la latitud o la estación
* Inversión térmica: Espacio aéreo en el que la
temperatura aumenta con la altura
Impiden los movimientos verticales del aire
Se presentan en cualquier parte de la
atmósfera: la tropopausa es una inversión
térmica permanente y hay ocasionales como
las de invierno
http://www.calidadaire.df.gob.mx/calidadaire/productos/multimedia/animaciones/inve

34. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Gradiente adiabático
seco (GAS)
Su valor es de 1ºC/100m y se denomina seco al llevar
el agua en forma de vapor
Es un gradiente dinámico, afecta a una masa de aire
que está haciendo un movimiento vertical por estar en
desequilibrio (diferente temperatura y/o cantidad de
vapor de agua) con el aire que lo rodea
Al ser el aire un mal conductor del calor la masa
de que se mueve se considera un sistema
aislado o adiabático: no intercambia calor con el
aire circundante

35. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Gradiente adiabático
seco (GAS)
2000 m - 3ºC
2ºC
t =-5ºC
1000 m 3,5ºC
8,5ºC t = 5ºC t = 6ºC
GAS
GAS GAS
GAS
t = 15ºC t = 16ºC
(1ºC/100m
(1ºC/100m (1ºC/100m
(1ºC/100m
)) ))
10ºC
15ºC (GVT)
0,65ºC/100m

36. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Gradiente adiabático
seco (GAS)
La ecuación P·V
general de los =K
gases perfectos T
En los En los
ascensos descensos
Disminuye la presión atmosférica Aumenta la presión atmosférica
El volumen aumenta al expandirse El aire se comprime
La temperatura disminuye ya que La temperatura aumenta al
al ser menos densa la masa de aumentar las posibilidades de
aire hay menos probabilidad de choque entre las partículas
choque entre sus partículas

37. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Gradiente adiabático
saturado o húmedo
(GAH) Cuando la masa ascendente de aire según el GAS
alcanza el punto de rocío, se condensa el vapor de
agua y se forma una nube
La condensación libera el calor latente que permitió la
evaporación lo que reduce el valor del GAS (1ºC/100m)
La masa de aire seguirá subiendo, pero con un
gradiente “rebajado”, el llamado gradiente adiabático
saturado o húmedo (GAH). Siempre menor que 1
(entre 0,3 y 0,6 ºC/100m)
El valor del GAH aumenta según el aire pierde
humedad y cuando todo el vapor se ha condensado el
valor será de nuevo 1ºC/100m (el GAS)
Zonas tropicales: 0,3, intensa evaporación y las
El GAH depende de la cantidad de vapor nubes alcanzan mucha altura
inicial, cuanto mayor sea esta menor será el
GAH, ya que se libera más calor. Latitudes medias: mayor gradiente y las nubes
se forman a menos altura, sobretodo en invierno

38. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Gradiente adiabático
saturado o húmedo
(GAH)

39. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
1. Hr= (12,5*100)/16=78%
2. 15 ºC
3. GAS=1ºC/100 m -> 20ºC -> 15ºC hasta los
600m
Desde los 600m hasta 1600m se aplica GAH=
0,5ºC/100 m
A 1600 m la T.aire = 15 – (1000* 0,5) = 10ºC

40. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Condiciones de estabilidad e inestabilidad atmosféricas
Condiciones de inestabilidad Hay movimientos verticales de
Hay movimientos verticales de
aire, por tanto es posible la
aire, por tanto es posible la
dispersión de los contaminantes
dispersión de los contaminantes
>
GVT a la izquierda • Al ascender el aire se
producirá una borrasca
(baja la presión).
Convergiendo el aire
hacia su interior
Movimiento ascendente de aire (convección)
que varia conforme GAS. En el seno de una • Posibilidad de lluvia si
masa estática en el que se cumple GVT el aire ascendente es
húmedo.
Asciende ya que GVT>GAS (Aire
exterior más frío y denso que el interior)

41. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Condiciones de estabilidad e inestabilidad atmosféricas
Condiciones de estabilidad o subsidencia
No hay movimientos
No hay movimientos
verticales de aire, no hay
verticales de aire, no hay
dispersión de los
dispersión de los
contaminantes
contaminantes
• Al descender el aire se
producirá un anticiclón
(sube la presión). Con
vientos divergentes.
• Tiempo seco, sin Movimiento descendente de aire frío y denso
posiblidad de lluvias que se va secando por calentamiento.

42. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Condiciones de estabilidad e inestabilidad atmosféricas
Condiciones de estabilidad o subsidencia
Se pueden dar en dos situaciones
GVT positivo y menor que el GAS GVT negativo
GVT a la derecha
La masa de aire interior se enfría más Caso de inversión térmica, se forma niebla
rápidamente que la exterior y desciende y atrapa la contaminación contra el suelo

43. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Condiciones de estabilidad e inestabilidad atmosféricas
Actividad 5: Observa las cuatro gráficas. ¿Qué tipo de movimientos
atmosféricos y qué condiciones isobáricas se asocian a cada una de ellas?
Señala la capacidad de dispersar la contaminación en cada caso.

44. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
¿Es igual la
temperatura en
toda la superficie
del planeta?
El reparto de la radiación solar no es
igual en todas las zonas, por lo que
hay diferencias de temperatura según
la zona y la época

45. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Misma energía
La radiación solar incide con distintos
ángulos en las distintas zonas
Si los rayos llegan con menor ángulo
Luz se recibe poca energía por unidad de
superficie
Luz
Es lo que ocurre en las zonas próximas
Perpendicular 90 º Más oblicuo
a los polos, durante el invierno o al
amanecer y atardecer cerca de 0 º Luz
más
Oblicuo
Si los rayos llegan perpendiculares a
menos de 90 º
la superficie se recibe mucha
energía por unidad de superficie
- Superficie + Superficie Mucho +
Superficie
Es lo que ocurre cerca del ecuador,
durante el verano o a medio día
Poca energía
Mucha Energía por unidad de
energía por unidad intermedia por superficie
de superficie unidad de
superficie

46. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
En la atmósfera se producen corrientes
de aire que transportan el aire caliente
del ecuador a los polos y el aire frío de
- temperatura los polos al ecuador
Como la Tierra gira esas corrientes no
puede ser rectas y se curvan , llegando
incluso a formar espirales
+ temperatura
- temperatura
http://www.youtube.com/watch?v=_3Skefj4eUY

47. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
En los océanos ocurre lo mismo, hay
corriente cálidas que van del ecuador a
los polos y frías de los polos al ecuador
Corriente
del golfo
http://www.youtube.com/watch?v=3niR_-Kv4SM

48. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica atmosférica
La circulación atmosférica horizontal la
realiza el viento
El viento superficial va de los
anticiclones hacia las borrascas
El altura el viento va al revés, de las
borrascas a los anticiclones
La trayectoria del viento no suele ser
rectilínea, en los continentes el relieve lo
frena, amplifica o crea torbellinos
Y por el efecto Coriolis

49. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica atmosférica El efecto Coriolis
Es producido por una fuerza
http://www.youtube.com/watch?v=nUn2yqL4dqY
Consecuencia de la rotación Tiene su valor máximo en los
terrestre en sentido antihorario polos y mínimo en el ecuador
(de oeste a este)
http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/visualiz
ations/es1904/es1904page01.cfm?chapter_no=19
http://www2.palomar.edu/users/pdeen/Animations/34_Coriolis.swf
• La circunferencia correspondiente
al ecuador es más grande que la
• La velocidad de giro de del resto de paralelos
cada punto varía con la
latitud

50. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica atmosférica El efecto Coriolis
En el hemisferio norte
Consecuencias
Consecuencias
Un móvil que sale del ecuador hacia el polo Norte
http://www.classzone.com/books/earth_science/terc/
se va encontrando con un suelo que gira más
content/visualizations/es1904/es1904page01.cfm?
lento, tiende a adelantarse a la rotación y se
chapter_no=19 sentido
Giro en Giro en sentido
desvía hacia la derecha
antihorario horario
http://www2.palomar.edu/users/pdeen/Animations/34_C
oriolis.swf que sale del polo Norte hacia el ecuador
Un móvil
se va encontrando con un suelo que gira más
deprisa, ira quedando rezagado respecto a la
rotación y se desvía, también hacia la derecha
Para el hemisferio sur es razonamiento es igual y
en este caso desvía hacia la izquierda

51. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
e
Dinámica atmosférica Circulación general de la atmósfera
u ev
• Anticiclón polar
e m
,s Viento en
Bajas temperaturas
r ra superficie: de los
polos al ecuador
Tie
la
o,
a
• Borrascas ecuatoriales rg Calentamiento intenso
m b
e
s in Viento en las
Y Bajas temperaturas
capas altas: del
ecuador a los polos
…
• Anticiclón polar

52. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica atmosférica Circulación general de la atmósfera
Teniendo en cuenta el efecto Coriolis
Provoca que el
transporte se realice
mediante tres tipos de
células:
de Hadley
polares
de Ferrel

53. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica atmosférica Circulación general de la atmósfera
Célula de
Hadley
La más energética
En las borrascas (B)
ecuatoriales se eleva el aire
cálido hasta la tropopausa y
en altura va hacia los polos
El efecto Coriolis produce su
desviación, a la latitud de 30º la célula
se fragmenta y la mayoría del aire
desciende formando la zona de
anticiclones (A) tropicales. En los
continentes producen desiertos.
La célula se cierra con los alisios, vientos superficiales (NE en el hemisferio norte y SE en el
sur. Convergen en la ZCIT (zona de convergencia intertropical).
España: muy influida por el anticiclón de las Azores En verano anticiclón del Sahara

54. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica atmosférica Circulación general de la atmósfera
Célula polar
El levante polar (NE en el
hemisferio norte y SE en el
sur) llega hasta 60º y se
eleva formando las borrascas
subpolares
Afectan a España en invierno
cuando desciende a los 40º o 30º N

55. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica atmosférica Circulación general de la atmósfera
Célula de
Ferrel
Situada en medio se forma por la
acción de los cientos
superficiales del oeste o
westerlies (SO en el hemisferio
norte y NO en el sur)
Estos cinturones de borrascas y
anticiclones durante el verano (HN)
se desplazan hacia el norte y en
invierno (HN) hacia el sur
http://www.mhhe.com/biosci/genbio/tlw3/eBridge/Chp29/animations/ch29/global_wind_circulation.swf

56. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera
Tiene un papel
determinante en
CLIMA TERRESTRE
Junto a la
ATMÓSFERA

57. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera Efecto regulador
de la temperatura
El agua tiene un elevado
El agua tiene un elevado
calor específico, actúa
calor específico, actúa
como regulador térmico
como regulador térmico
Hidrosfera
Necesita mucho calor para calentarse, se calienta
y enfría despacio
El agua puede absorber y ceder mucho calor,
enfriando y calentado el aire cercano

58. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera Efecto regulador
de la temperatura
En verano el mar recibe mucho
calor, su temperatura sube
lentamente y las temperaturas
ambientales en el litoral son mas
suaves
En invierno el aire se enfría muy
rápido, el mar más caliente lo
calienta. Y las temperaturas son
también más suaves
Las zonas costeras tienen menor
amplitud térmica que las
continentales

59. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera Efecto regulador
de la temperatura
Brisa marina En las zonas costeras, la tierra se
calienta más rápidamente que el mar
El aire situado sobre la tierra sube en
forma de corrientes ascendentes
Al ascender se “aspira” aire más fresco
situado sobre el mar
• De día la brisa sopla hacia el
continente

60. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera Efecto regulador
de la temperatura
Brisa marina En las zonas costeras, la tierra se
enfría más rápidamente que el mar
El aire situado sobre el agua sube en
forma de corrientes ascendentes
Al ascender se “aspira” aire situado
sobre el continente
• De noche la brisa sopla hacia el
mar

61. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera Efecto regulador
de la temperatura
Las zonas continentales en
latitudes medias-altas tienen una 1024 mb
elevada amplitud térmica día- A 1020 mb
noche y verano-invierno 1016 mb
En invierno, el suelo se enfría
mucho
El aire situado encima se enfría y
origina un anticiclón
continental permanente
Impide las lluvias,
favorece heladas y
nieblas

62. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera
Abundancia (3/4 superficie)
Gran poder
calorífico
Eficaz mecanismo de Por
transporte de calor
Corrientes
oceánicas
os Más lentas que
s tip
las masas de aire
Do
Se desvían por el
continente
Corrientes superficiales Más eficaz que la
atmósfera
Corrientes profundas

63. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera
Corrientes superficiales
Zona central de
grandes océanos
condicionadas
por el giro del
viento en los
anticiclones
(horario HN y
antihorario en el
HS)
EnAl alcanzar lagiroLasoeste del poloalisios que arrastran lasKamchatka) del las
Otras corrientes: se inicia vuelven por las (del Labrador y (de derivaa y la
la zona ecuatorial sefrías con los Norte corrientes llamadas oeste este)
El corta forma la contracorriente ecuatorial aguas oceánicas,
circumpolarla costa este se bifurcan, hacia el nortedejando aridez en el margen
oeste. En nubes y precipitaciones hacia el oeste, suavizando el clima
Antártica)
http://www.bioygeo.info/Animaciones/OceanCirc.swf
(corriente continental que dejan refrescando las zonas tropicales
del Golfo) y hacia el sur
(corriente de Canarias)

64. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera
Corrientes profundas
Formadas por
diferencias de
densidad en el + DENSIDAD Más fría y/o salada
agua
Circulación TERMOHALINA
Enfriamiento agua superficial El descenso se puede dificultar
por aporte de agua dulce (río,
fusión de glaciar o precipitación
superior a la evaporación)
El descenso se facilita por
enfriamiento superficial o mucha
salinidad (evaporación mayor
que la precipitación o por
formarse hielo)
Agua más profunda y cálida

65. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera El océano global
Conjunto de todos los mares y océanos del planeta que se comunican entre si
Su estudio es muy
importante para Almacén de CO2
resolver interrogantes Medio de
del clima global transporte de
calor y nubosidad
Cinta transportadora oceánica Fenómeno de El Niño

66. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera El océano global
Cinta transportadora “Río” que recorre la mayoría de los océanos y mares del
oceánica planeta. Una parte lo hace como corriente profunda (por la
densidad) y como corriente superficial (vientos dominantes)
1 Cerca de Groenlandia el agua
es salada y fría por lo
1 que se hunde
Recorre el océano
4 2 Atlántico de N a S
Contacta con el agua gélida
del Antártico, una parte se
2 eleva retorna a Groenlandia y
otra va por el fondo hasta
3 llegar al Pacífico
En el Pacífico el agua se
calienta y realiza el camino de
3 vuelta como corriente
superficial, arrastrando aguas
http://www.bioygeo.info/Animaciones/OceanCirc.swf cálidas, lluvias y elevando las
temperaturas
4

67. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera El océano global
Fenómeno de El Niño Se llama también Oscilación Meridional o ENSO (El Niño
Southern Oscillation)
Fluctuación acoplada entre la
atmósfera y el océano Pacífico austral
Se pueden dar tres situaciones
ENSO neutral El Niño La Niña
http://cidbimena.desastres.hn/docum/Infografias/elnino4/elnino4.swf

68. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera El océano global
Fenómeno de El Niño ENSO neutral
Situación normal en la costa peruana
Los alisios (de E a O) empujan el agua
superficial del Pacífico sur hacia el oeste,
dejando un vacío en las costas de Perú y
Ecuador
El nivel del mar en Indonesia es 0,5 m
más elevado que en Perú
El descenso del nivel provoca un efecto
de succión y hace que aflore agua
profunda rica en nutrientes, lo que fertiliza
el fitoplancton y aumenta la pesca
Los alisios parten del anticiclón de la isla de Pascua (se enfría el aire al contactar con el agua fría del
afloramiento) y concluyen en la borrasca cerca de Asia donde la baja presión produce precipitaciones y tifones

69. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera El océano global
Fenómeno de El Niño El Niño
Se debe al elevado calentamiento superficial (0,5º C) de las costas de Perú. Ocurre cada 3 - 5
años, alcanzando valores máximos en Navidad. Suele durar 9 -12 meses.
Los alisios amainan y no arrastran el
agua hacia el oeste. El agua se caldea y
forma una borrasca, las nubes se quedan
en el Pacífico o en la costa peruana
No se produce afloramiento al persistir la
termoclina y la riqueza pesquera decae
En la costa occidental del Pacífico
aparece un anticiclón y origina sequías en
Indonesia, Australia y Filipinas
¿CAUSAS?:
- Producto del calentamiento global que disminuye contraste entre las costas este y oeste del Pacífico,
reduciendo los alisios y las corrientes
- Aumento en la actividad volcánica de las dorsales, que eleva la temperatura del agua y genera una borrasca

70. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera El océano global
Fenómeno de El Niño La Niña
Exageración de la situación normal, se asocia con descensos de la tª en el Pacífico (-1,5ºC)
ocurre cada 3-5 años y dura 1-3 años

71. DINÁMICA DE LAS MASAS FLUIDAS A ESCALA GLOBAL
Dinámica de la hidrosfera El océano global
El Niño: Reducción huracanes en el
Fenómeno de El Niño Atlántico N tropical y aumento en el Pacífico
N tropical
El Niño y La Niña rigen la distribución
geográfica y la intensidad de las lluvias La Niña: Lluvias torrenciales y tifones en
tropicales y causan cambios en los Indonesia y Australia e incremento
patrones climáticos mundiales intensidad y nº de ciclones tropicales del
Atlántico
El Niño
Neutral
La Niña