Este documento describe las diferentes variaciones climáticas y meteorológicas, incluyendo la variación diurna debido a la rotación de la Tierra, la variación estacional causada por la inclinación del eje terrestre, y la variación con la latitud donde los rayos solares entregan menos energía en las regiones polares. También discute cómo medir estas variaciones y los factores que las afectan como el tipo de superficie, la altitud y la distancia entre la Tierra y el Sol.

1. CLIMATOLOGÍA
Y
METEOROLOGÍA
Variaciones estacionales y diurnas
Prof. Jacinto Arroyo

2. Tipos de
variaciones
Variación
diurna
Variación
horaria
Variación
diaria
Variación
semanal
Variación
mensual
Variación
estacional
Verano
Otoño
Invierno
Primavera
Variación
Latitudinal
Variación
Altitudinal
Profesor: Jacinto Arroyo

3. 1. Variación diurna
• Se define como el cambio de una variable del elemento del tiempo entre el
día y la noche, producido por la rotación de la Tierra.
• Durante el día la radiación solar es en general mayor que la terrestre, por lo
tanto la superficie de la Tierra se torna más caliente. Durante la noche, en
ausencia de la radiación solar, sólo actúa la radiación terrestre, y
consecuentemente, la superficie se enfría. Dicho enfriamiento continúa
hasta la salida del sol. Por lo tanto las variables del tiempo sufren variaciones
(ejemplo: la temperatura mínima ocurre generalmente poco antes de la
salida del sol)
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4. A) Variación horaria
Consiste en graficar la serie de datos por horas
(eje “X” horas y eje “Y” variable).
Se debe identificar datos claves:
a) El valor más alto del día y la hora de
ocurrencia.
b) El valor más bajo del día y la hora de
ocurrencia.
c) El promedio del día
d) Hora de ascenso y valor
e) Hora de descenso y valor
f) Tipo de figura de la gráfica
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5. A) Variación horaria (semanal)
Con fines analíticos se grafica la serie de datos
por horas (eje “X” horas y eje “Y” variable), para
siete días y se puede identificar lo siguiente:
a) El valor más alto de la semana y el día de
ocurrencia.
b) El valor más bajo de la semana y el día de
ocurrencia.
c) El promedio de la semana
d) Comportamientos anómalos de la variable
estudiada.

6. A) Variación horaria (mensual)
Con fines analíticos se grafica la serie de datos
por horas (eje “X” horas y eje “Y” variable), para
el mes de análisis y se puede identificar lo
siguiente:
a) Las variaciones por días.
b) La amplitud del comportamiento de cada
variable por día.
Amplitud = Valor máximo – Valor mínimo
a) Valores extremos (máximo y mínimo)
ocurridos en un día y hora.
b) Eventos anómalos de la variable (cambios
bruscos como ascensos o descenso).

7. A) Variación diaria
Se trabaja con los valores promedios, máximos
y mínimos del día. Con fines analíticos se grafica
la serie de datos por días (eje “X” días, eje “Y”
variable), del mes y se puede identificar lo
siguiente:
a) El valor más alto del mes y el día de
ocurrencia.
b) El valor más bajo del mes y el día de
ocurrencia.
c) Los promedios de los días y del mes
d) Comportamientos anómalos de la variable
estudiada durante el mes y días ocurridos.

8. A) Variación semanal
Se trabaja con los valores promedios de la
semana, así como los promedios de los valores
máximos y mínimos. Con fines analíticos se
grafica en barras a la serie de datos por semana
(eje “X” semanas, eje “Y” variable), para el y se
puede identificar lo siguiente:
a) El valor más alto de la semana
b) El valor más bajo del la semana.
c) El promedio de la semana.
d) Semana con los valores más altos y bajos.

9. A) Variación mensual
Se trabaja con los valores promedios del mes,
de la media horaria, del promedio de los valores
máximos y mínimos.
Con fines analíticos se grafica en barras a la
serie de datos por mes (eje “X” meses, eje “Y”
variable).
Inicialmente se empieza con el análisis del mes.
Luego se realiza para todo el año y se
identifican lo siguiente:
a) El mes con el valores más alto y más bajo.
b) Los meses con los valores sobre el
promedio.
c) Los meses con los valores por debajo de los
promedios.
d) Meses intermedios de ascenso y descensos.

10. Variación estacional
• Esta variación se debe a la inclinación del eje terrestre y el movimiento de
traslación de la Tierra alrededor del sol. El ángulo de incidencia de los rayos
solares varía, estacionalmente, en forma diferente para los dos hemisferios.
El hemisferio norte es más cálido en los meses de junio, julio y agosto, en
tanto que el hemisferio sur recibe más energía solar en diciembre, enero y
febrero.
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12. Variación con la Latitud
• La mayor inclinación de los rayos solares en altas latitudes, hace que éstos
entreguen menor energía solar sobre estas regiones, siendo mínima dicha
entrega en los polos. En tanto que sobre el Ecuador los rayos solares llegan
perpendiculares, siendo allí máxima la entrega energética.

13. Distancia entre el Sol y la Tierra
• La luz del día es el resultado de la radiación solar que ha viajado
una distancia promedio de 1 Unidad Astronómica (1 UA = 1.496 x
108 km) del sol a la tierra. (U. A. = 1,496 x 1011 m)

14. Ecuaciones básicas
Donde dn corresponde al número del día de año (1≤dn≤365), variando desde 1 para el 1 de enero hasta 365
para el 31 de diciembre

15. Declinación Solar
• Definido como el ángulo entre el plano ecuatorial de la tierra y la
línea que une el centro del sol con el de la tierra
Dónde: dn = días julianos (1 ≤ dn ≤ 365)
dn = 173 corresponde al solsticio de invierno (22 de junio)

16. Ángulo horario u hora angular
• Debido a la rotación terrestre, la altura solar , o su
complemento ángulo cenital ,varia a lo largo del día.
• Por ello cualquier punto situado a una latitud , gira a una
velocidad angular ⁄ ⁄ .
• Ello hace que la posición aparente del sol cambie continuamente.
Por ello se utiliza el ángulo horario h u hora angular.
• El ángulo horario es el ángulo formado entre la posición del Sol a
la hora considera y su posición al medio día.
t expresa la hora solar local, de tal forma que h=0 a medio día, es decir a las 12 horas hora solar
local

17. Altura solar
• Se calcula en función de la latitud geográfica del punto de
observación.
• También en función de la declinación solar y de la hora angular
solar.

18. Duración del día (ho) (W)
• Como es evidente la radiación solar sólo está disponible de día.
• Cuando mayor sea la duración del día mayor será la insolación recibida en un lugar
determinado.
• La duración del día depende de la latitud y la época del año.
.
.
• Si Nd es la longitud del día expresada en horas, 12‐Nd/2
• representa al alba en el horario solar local y 12+Nd/2 el ocaso.
.
.

20. Variación con el tipo de Superficie
• En primer lugar la distribución de continentes y océanos produce un efecto
muy importante en la variación de las variables meteorológicas (ejemplo la
temperatura), debido a sus diferentes capacidades de absorción y emisión
de la radiación. Las grandes masas de agua tienden a minimizar los cambios
de temperatura, mientras que los continentes permiten variaciones
considerables en la misma.
• Sobre los continentes existen diferentes tipos de suelo: Los terrenos
pantanosos, húmedos y las áreas con vegetación espesa tienden a atenuar
los cambios de temperatura, en tanto que las regiones desérticas o áridas
permiten cambios grandes en la misma.

21. Variación con la Altura
• A través de la primera parte de la atmósfera, llamada troposfera, la
temperatura decrece con la altura. Este decrecimiento se define
como Gradiente vertical de Temperatura y es en promedio de 6,5ºC/1000m.
Sin embargo ocurre a menudo que se registre un aumento de la temperatura
con la altura: Inversión de temperatura. Durante la noche la Tierra irradia
(pierde calor) y se enfría mucho más rápido que el aire que la circunda;
entonces, el aire en contacto con ella será más frío mientras que por encima la
temperatura será mayor. Otras veces se debe al ingreso de aire caliente en
algunas capas determinadas debido a la presencia de alguna zona frontal.