ATMOSFERA
MSc (Met) Mario Bidegain
Facultad de Ciencias
Instituto de Fisica
2003
CONTENIDOS TEMATICOS
• Composición de la atmósfera
• Estructura térmica vertical de la atmósfera
• Diferencias entre tiempo y clima
• Circulación general de la atmósfera
• Interacción Oceano-Atmósfera (El Niño)
COMPOSICION DE LA TMOSFERA
La envoltura gaseosa que rodea el planeta que identificamos como atmósfera,
consiste en una mezcla de gases, que tiene una composición casi constante hasta
los 25 km. de altura:
Gas
Concentración (%)
NITROGENO
78.09%
OXIGENO
20.95%
ARGON
0.93%
ANHIDRIDO CARBONICO
0.03%
GASES NOBLES (HELIO,NEON,XENON)
10-3
Las proporciones de estos gases se mantienen casi constantes con la altura y esto se
debe a la permanente mezcla vertical por agitación, que supera a la separación
difusiva que es comparativamente lenta, de los gases componentes según sus pesos
moleculares respectivos.
El vapor de agua mezclado en cantidades variables con el aire seco constituye el
denominado “aire húmedo”.. Es gracias a la turbulencia y a corrientes verticales
que el vapor de agua tiene acceso a niveles de condensación, con las consiguiente
formación de nubes y precipitaciones, regresando de esta manera el agua a la
superficie terrestre.
ESTRUCTURA TERMICA VERTICAL
DE LA ATMOSFERA
Atmósfera es el conjunto gaseoso que cubre nuestro
planeta.
A las capas de la atmósfera se les da los nombres de:
Tropósfera
Estratósfera
Mesósfera
Termósfera
Las fronteras entre ellas son llamadas, tropopausa,
estratopausa y mesopausa.
La tropósfera es la capa inferior, que limita con la
superficie terrestre. Es en ella donde tienen lugar la
mayoría de los fenómenos que influyen en la vida de
las plantas y animales, así como la totalidad de las
actividades humanas.
•La “tropósfera”, donde la temperatura disminuye con la altura, desde el
suelo hasta el nivel de una capa fronteriza denominada “tropopausa”; esta
se encuentra relativamente baja (8000-9000 m) sobre los polos y alta
(16000-18000 m) sobre el ecuador.
•La “estratosfera”, superpuesta a la anterior, distinguiéndose por una
primera región prácticamente isoterma y otra superior donde la
temperatura aumenta gradualmente con la altura, termina con una
“estratopausa” situada hacia los 50 km. da altura.
•La “mesósfera” situada por encima de ésta, con temperatura decreciente
con la altura, hasta los 85 km., donde se encuentra una “mesopausa”.
•La “termósfera”, mas allá de esta última, con temperatura aumentando
en la vertical.
Más arriba, el recorrido libre medio de las moléculas es muy grande,
siendo escasas las colisiones, consiguiendo algunas superar la velocidad
de escape a la gravedad terrestre. Esta región se conoce como “exósfera”
y es prácticamente isoterma.
DIFERENCIAS ENTRE TIEMPO Y CLIMA
TIEMPO: Es el estado instantáneo de la atmósfera en un momento y lugar dados.
CLIMA: Es la síntesis de las condiciones meteorológicas correspondientes a un área geográfica dada,
elaborada en base a un período suficientemente largo como para establecer sus propiedades
estadísticas de conjunto (valores medios, varianzas, probabilidades de fenómenos extremos, etc.).
La Meteorología es la ciencia que estudia los movimientos de la atmósfera y sus causas. La
Meteorología puede dividirse en Meteorología Física, estructura y composición de la atmósfera, la
transferencia de la radiación, y los procesos físicos relacionados con la formación de nubes,
precipitación y la electricidad atmosférica. La Meteorología Sinóptica estudia la descripción, análisis
y pronóstico de los movimientos atmosféricos de gran escala. La Meteorología Dinámica estudia los
movimientos atmosféricos y su evolución en el tiempo, emplea aproximaciones analíticas basadas en
la dinámica de los fluidos.
La Climatología es la ciencia que estudia las propiedades de la atmósfera en el largo plazo. La
climatología clásica se distinguió por un carácter descriptivo, ligado a la Geografía Física. Hoy en día
es cada vez mayor el acento en la Climatología Física o Física del Clima, en contraste con una
Climatografía.
CIRCULACION GENERAL DE LA ATMOSFERA
•Existe una zona ecuatorial de bajas presiones que da lugar a la llamada zona de convergencia
intertropical (ZCIT) de los vientos alisios.
•Otra área de baja presión puede notarse hacia los 60° de latitud, constituyendo el cinturón subpolar de
baja presión que coincide con la zona del frente polar.
•Sobre los polos y hacia los 35° de latitud, hay regiones de alta presión, que provocan divergencia en
superficie, y subsistencia o movimiento de descenso en la troposfera media, contrariamente a lo que
ocurre en las zonas de baja presión donde los movimientos de la troposfera media son de ascenso
generalizado.
CIRCULACION REGIONAL
El anticiclón semipermanente del Atlántico influye sobre el desarrollo del tiempo en el Uruguay; las
circulaciones que origina tienen direcciones del NE al E, y aportan masas de aire de origen tropical.
El anticiclón del Pacifico provoca los empujes de aire de origen polar, la interacción de ambas
influencias provoca la ocurrencia de precipitaciones de carácter frontal.
El régimen de vientos en Uruguay, muestra un marcado predominio del sector NE al E, con
velocidades del orden de 15 Km./h, con un máximo medio sobre la costa suroeste con 25 Km./h.
INTERACCION OCEANO - ATMOSFERA
Existe una evidente asociación entre la circulación atmosférica y oceanica. Los anticiclones
semipermanentes sobre los oceanos condicionan la aparicion de corrientes marinas de
carácter frio sobre los bordes occidentales de los continentes y de carácter calido sobre los
bordes orientales. En el caso de Sudamerica tenemos una corriente fria sobre la costas de
Chile (Corriente de Humboldt) y una corriente calida sobre el litoral atlantico brasileño
(Corriente de Brasil).
En el Oceano Pacifico oriental encontramos una corriente calida intermitente que aparece
sobre Peru y Ecuador sobre fin de año, llamada corriente de El Niño.
Debido a los efectos que se producen sobre la atmósfera y el clima global, cuando esta
corriente se hace mas intensa de lo normal, se le denomina FENOMENO DE EL NIÑO.
INDICE DE OSCILACION SUR
(TAHITI - DARWIN)
INDICE MULTIVARIADO OCURRENCIA DE
EL NIÑO
SITUACION DE TEMPERATURA EL NIÑO
SITUACION TEMPERATURA LA NIÑA
Precipitación Total Mensual Eneros
Fase cálida “El Niño”
-10
-10
-15
-15
450
450
420
-20
390
-25
420
-20
390
360
360
330
330
300
-25
300
270
270
240
-30
210
240
-30
210
180
180
150
-35
120
150
-35
120
90
90
60
-40
30
60
-40
30
0
-75
-70
-65
-60
-55
-50
Cálidos
-45
-40
-35
0
-75
-70
-65
-60
-55
-50
Fríos
-45
-40
-35
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