TENDENCIAS AMBIENTALES
Composición de la atmósfera
y dinámica atmosférica
María Custodio Villanueva
COMPOSICIÓN ATMOSFÉRICA
La atmósfera está compuesta
por:
– Aire: Mezcla de diversos gases.
– Aerosoles: Pequeñas partículas
líquidas y sólidas dispersas en
el aire.
La dinámica atmosférica integra el
conjunto de procesos físicos o
meteorológicos que se producen en el
seno de la atmósfera terrestre.
ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA
La distribución del aire no es uniforme
en toda la atmósfera, la atracción
gravitatoria determina que sea más
denso en la zona más próxima a la
superficie terrestre.
La absorción de determinadas
radiaciones hace que su
comportamiento varíe en la vertical,
distinguiéndose según sus
propiedades:
• Troposfera
• Estratosfera
• Mesosfera
• Termosfera
TROPOSFERA
Es la capa más próxima a la superficie, contiene casi las ¾
partes del aire y casi la humedad total.
En ella se producen movimientos en la vertical y en la
horizontal (Tropein=girar,revolver en griego)
En ella se producenlos distintos fenómenos meteorológicos.
Presenta un gradiente térmico negativo (0,65°C/100m) hasta
la tropopausa. La Tierra calienta esta masa de aire hasta una
determinada altura, por eso la tropopausa se encuentra más
próxima en los polos que en el Ecuador.
ESTRATOSFERA
Se extiende entre la tropopausa y
la estratopausa a una altura
aproximada de 50Km.
Presenta movimientos en la
horizontal, pero su ausencia en la
vertical.
Los movimientos en la horizontal
generan vientos de hasta 250
Km/h y presentan dirección este
en verano y oeste en invierno
(relacionado con el calentamiento
diferente de la ozonosfera).
La estratosfera es donde se
encuentra la capa de
ozono importante.
MESOSFERA
En la mesosfera la temperatura
disminuye a medida que se aumenta
la altura, hasta llegar a unos -80 °C e
incluso -90 °C, es la zona más fría de
la atmósfera.
La baja densidad del aire en la
mesosfera determina la formación
de turbulencias. En esta región las
naves espaciales que vuelven a la
Tierra empiezan a notar los vientos
y el rozamiento con la atmósfera.
TERMOSFERA O IONOSFERA
Dentro de esta capa, la radiación
ultravioleta, pero sobre todo los rayos
gamma y los rayos X provenientes del Sol,
provocan la ionización de átomos y
moléculas.
En dicho proceso los gases que la
componen elevan su temperatura a varios
cientos de grados.
Además, en esta capa se desintegran la
mayoría de los meteoritos debido al
rozamiento con el aire.
En las regiones polares las partículas
cargadas portadas por el viento solar son
atrapadas por el campo magnético
terrestre dando lugar a la formación de
auroras.
EXOSFERA
Por encima de la termopausa (400-500 Km). Su
límite está determinado por la igualdad de
densidad de la atmósfera con el espacio
interestelar.
En esta capa las partículas pueden escapar de
la atracción terrestre.
En esta región las partículas ionizadas están
gobernadas por el campo magnético terrestre y
forman una característica envoltura modelada
por las líneas de fuerza del campo magnético y
por la interacción con el Viento solar.
Forma un verdadero escudo protector contra las
partículas cargadas del viento solar,
impidiéndolas llegar al suelo.
TIEMPO
Es el estado de la atmósfera en un
instante y lugar dado, cambia
continuamente, a veces en forma muy
errática, por lo que es impredecible.
TIEMPO ATMOSFÉRICO
Es una compleja combinación de
movimientos horizontales y verticales de
masas atmosféricas, de su temperatura y
de su contenido de agua
Arroyo, J (2011)
DINÁMICA ATMOSFÉRICA
La dinámica atmosférica se basa en la presencia y evolución de las masas de aire que están en la tropósfera. En las
partes más bajas de la troposfera el aire no es homogéneo, presenta grandes diferencias en cuanto a temperatura,
humedad y estabilidad, debido a la distribución de la radiación solar y a la presión ejercida sobre la Tierra.
DINÁMICA ATMOSFÉRICA
La dinámica
atmosférica integra
el conjunto de
procesos físicos o
meteorológicos que
se producen en el
seno de la atmósfera
terrestre.
Se generan por la diferencia de
energía recibida entre el Ecuador y los
polos.
El aire caliente es menos denso, por lo
que asciende, de modo que el aire frío
más denso se dirige hacía esas zonas.
Las corrientes oceánicas transportan
el calor de forma más eficaz debido
a su elevado calor específico.
Superficiales: Condicionadas por el
movimiento de los vientos.
Profundas: Debidas a la diferencia de
densidad, que será mayor cuanto más
frías y/o saladas sean: corrientes
termohalinas.
DINÁMICA ATMOSFÉRICA
Emisiones
antropogénicas de
gases de efecto
invernadero:
• CO2
• Metano
• Contaminantes
orgánicos permanentes
(COP)
• Clorofluorocarbonos
UV-B
Adelgazamiento de
la capa de ozono
estratosférico
Entrada
CAMBIO
CLIMÁTICO
Impacto en
está provocando
Llevan a un
Hombre
(cáncer de piel,
sistemas oculares y
sistema inmunológico)
Ecosistemas
(fitoplancton,
cadenas tróficas
marinas)
• Clima
• Elevación del nivel
del mar
• Emergencia de
enfermedades
• Servicios
ecosistémicos
• Seguridad
alimentaria
ATMÓSFERA
SISTEMA CLIMÁTICO
El sistema climático es un
sistema abierto altamente
complejo que envuelve las
influencias de su propia
dinámica interna y las
fuerzas externas.
SISTEMA CLIMÁTICO
Cualquier actividad (natural
o antropogénica) que altere
el equilibrio energético de
la Tierra será la causa de
cambios en el clima.
SISTEMA CLIMÁTICO
Es el de más rápida
respuesta térmica
frente a los cambios en
los flujos de energía.
Juega varios roles en el
mantenimiento del
equilibrio climático.
Sus respuestas
térmicas son
mucho más lentas.
Debido a su baja capacidad
calorífica, resultante de su
baja densidad.
Su actual temperatura
es consecuencia de los
flujos de energía de la
superficie oceánica del
último decenio.
Su respuesta
térmica es muy
heterogénea .
Refleja la mayor
parte de la luz solar.
Sus superficies tienden
a regular la temperatura
regional.
La reflexión de la luz en la
superficie depende del tipo
y la densidad de la cubierta
vegetal.
Influye en el clima a través
de su intercambio con la
atmósfera.
Las capas más profundas
influyen en el clima a través
del vulcanismo.
EFECTO INVERNADERO
✓ El efecto invernadero es parte del equilibrio natural del sistema climático. Sin él, la temperatura media global
en la superficie de la Tierra sería unos 35°C más fría.
CARÁCTERÍSTICAS
✓ Los gases de efecto invernadero cubren una amplia gama de gases de origen tanto natural como
antropogénico.
✓ Los gases naturales de efecto invernadero son vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y
ozono.
Actividades antrópicas generadoras de GEI
FORMACIÓN DE LA CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA
✓ Presión del aire disminuye generalmente
con la altitud.
✓ Aire cálido es más liviano que aire frío:
asciende.
✓ Aire que asciende se enfría y aire que
desciende se calienta.
Nubes
Región fría
Región cálida
Región fría
✓ Convección y formación de nubes (lluvia).
FORMACIÓN DE LA CIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA
✓ El aire fluye desde las
áreas de alta presión
hacia áreas de baja
presión.
✓Existe un flujo del aire entre la
región cálida del ecuador y las
regiones frías de los polos.
CAMBIO CLIMÁTICO
María Custodio Villanueva
• Exige el conocimiento lo más preciso
posible del funcionamiento de ese
sistema.
• Incluye registros climáticos, imágenes
satelitales, patrones de
comportamiento, genera modelos,
simula comportamientos.
EL CLIMA COMO SISTEMA
• Su rasgo más característico es la
variabilidad, tanto espacial como temporal.
• Implica que las actividades humanas se
adapten a esa variabilidad, incluyendo en
ellas las situaciones extremas, capaces de
generar severos impactos sobre la
sociedad.
EL CLIMA COMO RECURSO
Elementos del
clima
Temperatura
Precipitaciones
Humedad
Viento velocidad
y dirección
Duración de
insolación
Presión
Atmosférica
Nubosidad
Elementos del Clima
Normal climático (PATRON)
Variabilidad del Clima
• Son cambios en la distribución estadística usual
utilizada para describir el estado del clima.
• La estadística climática comúnmente usada se
refiere a los valores medios de una variable en el
tiempo.
• Los valores medios pueden experimentar
tendencias, saltos bruscos, aumentos o
disminuciones en la variabilidad o, aun, una
combinación de tendencias y cambios en la
variabilidad
Fluctuaciones climáticas
¿Qué se entiende por una anomalía climática?
• La diferencia en más (+) o en menos (-) que se observa en
un lugar, respecto a su normal climática. Si es más, se
denomina anomalía positiva, se es menos, anomalía
negativa. Anomalía
• La variación observada en el clima durante periodos
consecutivos de varias décadas, se llama cambio climático.
El cambio climático determina diferencias en los valores
medios de un elemento climático a lo largo del tiempo; es
decir, que cualquier cambio climático significativo puede dar
lugar al establecimiento de un nuevo clima normal.
CAMBIO CLIMATICO
Por: Jacinto Arroyo
Tiempo atmosférico extremo
Temperatura
Olas de calor
Incendios
Inviernos más fríos en latitudes medias HN
Precipitación
Tormentas y huracanes
Inundaciones
Sequías
Glaciología
Deshielo estacional y sequía
Agricultura
Biodiversidad
Economía
Países pobres de bajas latitudes
Conflictos y guerras
IMPACTOS
Actividad 1
Análisis y exposición de lectura [Grupal]
Foro 1. Evaluation of anthropogenic air pollutant emission inventories for South America at
national and city scale
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02988504/file/EmissSAM%20paper_for_hal.pdf

Polición admosferica

  • 1.
    TENDENCIAS AMBIENTALES Composición dela atmósfera y dinámica atmosférica María Custodio Villanueva
  • 2.
    COMPOSICIÓN ATMOSFÉRICA La atmósferaestá compuesta por: – Aire: Mezcla de diversos gases. – Aerosoles: Pequeñas partículas líquidas y sólidas dispersas en el aire.
  • 3.
    La dinámica atmosféricaintegra el conjunto de procesos físicos o meteorológicos que se producen en el seno de la atmósfera terrestre. ESTRUCTURA DE LA ATMÓSFERA La distribución del aire no es uniforme en toda la atmósfera, la atracción gravitatoria determina que sea más denso en la zona más próxima a la superficie terrestre. La absorción de determinadas radiaciones hace que su comportamiento varíe en la vertical, distinguiéndose según sus propiedades: • Troposfera • Estratosfera • Mesosfera • Termosfera
  • 4.
    TROPOSFERA Es la capamás próxima a la superficie, contiene casi las ¾ partes del aire y casi la humedad total. En ella se producen movimientos en la vertical y en la horizontal (Tropein=girar,revolver en griego) En ella se producenlos distintos fenómenos meteorológicos. Presenta un gradiente térmico negativo (0,65°C/100m) hasta la tropopausa. La Tierra calienta esta masa de aire hasta una determinada altura, por eso la tropopausa se encuentra más próxima en los polos que en el Ecuador.
  • 5.
    ESTRATOSFERA Se extiende entrela tropopausa y la estratopausa a una altura aproximada de 50Km. Presenta movimientos en la horizontal, pero su ausencia en la vertical. Los movimientos en la horizontal generan vientos de hasta 250 Km/h y presentan dirección este en verano y oeste en invierno (relacionado con el calentamiento diferente de la ozonosfera). La estratosfera es donde se encuentra la capa de ozono importante.
  • 6.
    MESOSFERA En la mesosferala temperatura disminuye a medida que se aumenta la altura, hasta llegar a unos -80 °C e incluso -90 °C, es la zona más fría de la atmósfera. La baja densidad del aire en la mesosfera determina la formación de turbulencias. En esta región las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar los vientos y el rozamiento con la atmósfera.
  • 7.
    TERMOSFERA O IONOSFERA Dentrode esta capa, la radiación ultravioleta, pero sobre todo los rayos gamma y los rayos X provenientes del Sol, provocan la ionización de átomos y moléculas. En dicho proceso los gases que la componen elevan su temperatura a varios cientos de grados. Además, en esta capa se desintegran la mayoría de los meteoritos debido al rozamiento con el aire. En las regiones polares las partículas cargadas portadas por el viento solar son atrapadas por el campo magnético terrestre dando lugar a la formación de auroras.
  • 8.
    EXOSFERA Por encima dela termopausa (400-500 Km). Su límite está determinado por la igualdad de densidad de la atmósfera con el espacio interestelar. En esta capa las partículas pueden escapar de la atracción terrestre. En esta región las partículas ionizadas están gobernadas por el campo magnético terrestre y forman una característica envoltura modelada por las líneas de fuerza del campo magnético y por la interacción con el Viento solar. Forma un verdadero escudo protector contra las partículas cargadas del viento solar, impidiéndolas llegar al suelo.
  • 9.
    TIEMPO Es el estadode la atmósfera en un instante y lugar dado, cambia continuamente, a veces en forma muy errática, por lo que es impredecible.
  • 10.
    TIEMPO ATMOSFÉRICO Es unacompleja combinación de movimientos horizontales y verticales de masas atmosféricas, de su temperatura y de su contenido de agua Arroyo, J (2011)
  • 11.
    DINÁMICA ATMOSFÉRICA La dinámicaatmosférica se basa en la presencia y evolución de las masas de aire que están en la tropósfera. En las partes más bajas de la troposfera el aire no es homogéneo, presenta grandes diferencias en cuanto a temperatura, humedad y estabilidad, debido a la distribución de la radiación solar y a la presión ejercida sobre la Tierra.
  • 12.
    DINÁMICA ATMOSFÉRICA La dinámica atmosféricaintegra el conjunto de procesos físicos o meteorológicos que se producen en el seno de la atmósfera terrestre.
  • 13.
    Se generan porla diferencia de energía recibida entre el Ecuador y los polos. El aire caliente es menos denso, por lo que asciende, de modo que el aire frío más denso se dirige hacía esas zonas. Las corrientes oceánicas transportan el calor de forma más eficaz debido a su elevado calor específico. Superficiales: Condicionadas por el movimiento de los vientos. Profundas: Debidas a la diferencia de densidad, que será mayor cuanto más frías y/o saladas sean: corrientes termohalinas. DINÁMICA ATMOSFÉRICA
  • 14.
    Emisiones antropogénicas de gases deefecto invernadero: • CO2 • Metano • Contaminantes orgánicos permanentes (COP) • Clorofluorocarbonos UV-B Adelgazamiento de la capa de ozono estratosférico Entrada CAMBIO CLIMÁTICO Impacto en está provocando Llevan a un Hombre (cáncer de piel, sistemas oculares y sistema inmunológico) Ecosistemas (fitoplancton, cadenas tróficas marinas) • Clima • Elevación del nivel del mar • Emergencia de enfermedades • Servicios ecosistémicos • Seguridad alimentaria ATMÓSFERA
  • 15.
  • 16.
    El sistema climáticoes un sistema abierto altamente complejo que envuelve las influencias de su propia dinámica interna y las fuerzas externas. SISTEMA CLIMÁTICO
  • 17.
    Cualquier actividad (natural oantropogénica) que altere el equilibrio energético de la Tierra será la causa de cambios en el clima. SISTEMA CLIMÁTICO
  • 18.
    Es el demás rápida respuesta térmica frente a los cambios en los flujos de energía. Juega varios roles en el mantenimiento del equilibrio climático. Sus respuestas térmicas son mucho más lentas. Debido a su baja capacidad calorífica, resultante de su baja densidad. Su actual temperatura es consecuencia de los flujos de energía de la superficie oceánica del último decenio. Su respuesta térmica es muy heterogénea . Refleja la mayor parte de la luz solar. Sus superficies tienden a regular la temperatura regional. La reflexión de la luz en la superficie depende del tipo y la densidad de la cubierta vegetal. Influye en el clima a través de su intercambio con la atmósfera. Las capas más profundas influyen en el clima a través del vulcanismo.
  • 19.
    EFECTO INVERNADERO ✓ Elefecto invernadero es parte del equilibrio natural del sistema climático. Sin él, la temperatura media global en la superficie de la Tierra sería unos 35°C más fría. CARÁCTERÍSTICAS ✓ Los gases de efecto invernadero cubren una amplia gama de gases de origen tanto natural como antropogénico. ✓ Los gases naturales de efecto invernadero son vapor de agua, dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y ozono.
  • 20.
  • 21.
    FORMACIÓN DE LACIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA ✓ Presión del aire disminuye generalmente con la altitud. ✓ Aire cálido es más liviano que aire frío: asciende. ✓ Aire que asciende se enfría y aire que desciende se calienta. Nubes Región fría Región cálida Región fría ✓ Convección y formación de nubes (lluvia).
  • 22.
    FORMACIÓN DE LACIRCULACIÓN ATMOSFÉRICA ✓ El aire fluye desde las áreas de alta presión hacia áreas de baja presión. ✓Existe un flujo del aire entre la región cálida del ecuador y las regiones frías de los polos.
  • 23.
  • 24.
    • Exige elconocimiento lo más preciso posible del funcionamiento de ese sistema. • Incluye registros climáticos, imágenes satelitales, patrones de comportamiento, genera modelos, simula comportamientos. EL CLIMA COMO SISTEMA
  • 25.
    • Su rasgomás característico es la variabilidad, tanto espacial como temporal. • Implica que las actividades humanas se adapten a esa variabilidad, incluyendo en ellas las situaciones extremas, capaces de generar severos impactos sobre la sociedad. EL CLIMA COMO RECURSO
  • 26.
    Elementos del clima Temperatura Precipitaciones Humedad Viento velocidad ydirección Duración de insolación Presión Atmosférica Nubosidad Elementos del Clima
  • 28.
  • 29.
    • Son cambiosen la distribución estadística usual utilizada para describir el estado del clima. • La estadística climática comúnmente usada se refiere a los valores medios de una variable en el tiempo. • Los valores medios pueden experimentar tendencias, saltos bruscos, aumentos o disminuciones en la variabilidad o, aun, una combinación de tendencias y cambios en la variabilidad Fluctuaciones climáticas
  • 30.
    ¿Qué se entiendepor una anomalía climática? • La diferencia en más (+) o en menos (-) que se observa en un lugar, respecto a su normal climática. Si es más, se denomina anomalía positiva, se es menos, anomalía negativa. Anomalía
  • 31.
    • La variaciónobservada en el clima durante periodos consecutivos de varias décadas, se llama cambio climático. El cambio climático determina diferencias en los valores medios de un elemento climático a lo largo del tiempo; es decir, que cualquier cambio climático significativo puede dar lugar al establecimiento de un nuevo clima normal.
  • 34.
  • 36.
    Tiempo atmosférico extremo Temperatura Olasde calor Incendios Inviernos más fríos en latitudes medias HN Precipitación Tormentas y huracanes Inundaciones Sequías Glaciología Deshielo estacional y sequía Agricultura Biodiversidad Economía Países pobres de bajas latitudes Conflictos y guerras IMPACTOS
  • 37.
    Actividad 1 Análisis yexposición de lectura [Grupal] Foro 1. Evaluation of anthropogenic air pollutant emission inventories for South America at national and city scale https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02988504/file/EmissSAM%20paper_for_hal.pdf