Apuntes de Catedra Climatologia1
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5/27/2018 Apuntes de Catedra Climatologia1
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Unidad N 1
Meteorologa y Climatologa, Tiempo y Clima- Meteorologa y
Climatologa Agrcola, definicin, objetivos. La importancia del clima en la
productividad de los ecosistemas naturales y agrcolas.
elacin con otras ciencias. !ociones de cambio clim"tico. #lementos
y factores del clima. La Tierra y sus movimientos, estaciones del a$o. La
estacin meteorolgica, ubicacin, caractersticas, instrumental variables
meteorolgicas. Atmsfera, composicin y caractersticas.
adiacin, espectro de emisin - leyes- !aturale%a de la radiacin
solar. &ariacin de la radiacin solar recibida por la tierra. adiacin y
'otosntesis.
eparto de la radiacin en la Tierra. (alance de energa.
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Meteorologia
La palabra meteorologaproviene de la raz 'meteoro' y el conocido sufijo 'logos'.
La expresin meteoro es de origen griego y significa algo fugaz, efmero o de corta
duracin. Bien es sabido que estos adjetivos se pueden aplicar perfectamente a los
fenmenos atmosfricos! lluvia, viento, nubes, rel"mpagos, etc., son todos fenmenos en
constante evolucin o cambio# un estado atmosfrico determinado puede dar paso a otro
diferente, en pocos minutos# esta es precisamente la principal caracterstica de lo que
conocemos como tiempo meteorolgico $o, simplificando, el tiempo%, es decir, el estado
de la atmsfera en un momento y lugar determinado. La meteorologa es, pues, la ciencia
del tiempo atmosfrico.
La palabra climatologatiene su origen en la raz 'clima', la cual, en principio, se
expres como clina, es decir, inclinacin. &ambin en este caso fueron los antiguos
griegos los que crearon el trmino en cuestin. specficamente el sabio (ristteles,
observ, en las latitudes medias, que las diferentes situaciones meteorolgicas promedio se
sucedan a lo largo del a)o en estrec*a relacin con la variacin de la inclinacin de los
rayos solares, debido al movimiento aparente anual del sol# lo que *oy se conoce como
variacin anual de la altura del sol. +or esto denomin climatologa al estudio
sistem"tico de esos estados atmosfricos promedio, m"s constantes o prevalecientes en su
sucesin que los fenmenos meteorolgicos individuales.
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Fenmenos Meteorolgicos
Los fenmenos atmosfricos o meteoros pueden ser! (reos, como el viento,
acuosos, como la lluvia, la nieve y el granizo, luminosos, como la aurora polar o el arco
iris y elctricos, como el rayo. La presin, la temperatura y la *umedad son los factores
clim"ticos fundamentales en el estudio y prediccin del tiempo. La temperatura, sometida a
numerosas oscilaciones, se *alla condicionada por la latitud y por la altura sobre el nivel
del mar. La presin atmosfrica, variable tambin en el transcurso del da, es registrada en
los mapas meteorolgicos mediante el trazado de las isobaras o puntos de igual presin,
que permiten identificar los centros de baja presin o borrascas, cuya evolucin determina
en gran parte el tiempo reinante. La meteorologa utiliza instrumentos esenciales, como el
barmetro, el termmetro y el *igrmetro, para determinar los valores absolutos, medios y
extremos de los factores clim"ticos. +ara el trazado de mapas y la elaboracin de
predicciones es fundamental la recogida coordinada de datos en amplias zonas, lo que se
realiza con la ayuda de los satlites meteorolgicos.
&iempo
El tiempo como el clima, est gobernado por factores fsicos: Calor, Luz,
Humedad. Los factores fsicos mencionados se miden en trminos de los elementos
climticos o elementos meteorolgicos:
Radiacin - temperatura - presin atmosfrica - humedad - precipitacin -
nubosidad -evaporacin - y observaciones de los elementos meteorolgicos a distintos
niveles sobre el suelo.
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Entendemos por tiempo meteorolgico como el estado instantneo de la atmsfera
considerado como promedio de las condiciones meteorolgicas en perodos cortos (12 hs,
24 hs).
Clima
efinimos el clima como el conjunto de los estados atmosfricos sobre una
determinada regin $referidos a una determinada poca -pues el clima es variable en
grandes perodos de tiempo- y considerando el promedio y las variaciones extremas a que
el estado atmosfrico se *alla sujeto%. e esta forma el clima est" referido a un perodo
suficientemente largo, teniendo en cuenta las variaciones peridicas y aperidicas que se
producen, y el desarrollo normal del tiempo meteorolgico en el transcurso del a)o, en un
lugar, regin, continente, *emisferio o planeta. l clima condiciona las actividades del
*ombre.
n agricultor en una regin con un perodo libre de *eladas de, por ejemplo, /0
das podr" dedicarse a un cultivo que resiste o salva dic*o perodo de *eladas. n
ingeniero que debe proyectar un embalse debe asegurarse que las lluvias en la cuenca de
captacin sean abundantes y deber" conocer sus intensidades y perodos de retorno. Los
mdicos necesitan conocer con precisin cuales son los lugares apropiados para el
tratamiento de algunas dolencias, o las zonas clim"ticas donde ciertas enfermedades son
caractersticas.
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Elemento Meteorolgico
Los elementos clim"ticos pueden definirse como toda propiedad o condicin de la
atmsfera cuyo conjunto caracteriza el clima de un lugar a lo largo de un perodo de
tiempo suficientemente representativo. 1gualmente definen el tiempo en un momento
determinado!
1nsolacin
&emperatura del aire
+resin atmosfrica
2iento
Lluvia
3umedad
Los factores del clima son aquellos que actuando conjuntamente definen las
condiciones generales de una zona terrestre de extensin relativamente amplia!
-La situacin de la regin dentro de la 4irculacin 5eneral (tmosfrica
-6actor de continentalidad
-6actor orogr"fico
-fecto de la temperatura de las aguas marinas
(gro climatologa
l tiempo afecta diariamente a las actividades del agricultor. +royecta sus tareas seg7n
el tiempo que espera, consulta pronsticos a corto plazo, organiza su calendario de cultivos
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de acuerdo a lo que conoce del lugar y a los avisos meteorolgicos que recibe de los
centros meteorolgicos y servicios agrcolas de asesoramiento. 8iembra y recolecta
mirando al cielo, siembra aprovec*ando las lluvias que *umedecen bien el perfil y busca
que la maduracin de los granos coincida con un perodo de pocas precipitaciones. 4on la
ayuda de los tcnicos, puede defenderse de las *eladas utilizando diversos mtodos de
proteccin. +lanifica y dosifica los riegos con los datos meteorolgicos. tctera.
La 4limatologa y 9eteorologa aplicada a la agricultura tiene como principal objetivo
realizar la captura, an"lisis e interpretacin de los datos procedentes de las estaciones
meteorolgicas y despus de su an"lisis y estudio estadstico relacionarlos con la
influencia que presentan los diferentes elementos y factores clim"ticos sobre las
actividades agrarias.
:esulta de gran importancia para el uso y manejo de los recursos naturales, as
como para la planificacin de las diferentes actividades agropecuarias y forestales. +or
otro lado, la informacin climatolgica se emplea para determinar, analizar y fijar los
factores que son adversos para la agricultura, tales como! *eladas, sequa, temperaturas
extremas, granizo, vientos, o lluvias torrenciales.
;tro de los aspectos a considerar son los diferentes requerimientos bioclim"ticos y
la incidencia que stos presentan sobre el crecimiento y desarrollo de los vegetales. La
comparacin de los requerimientos con las condiciones clim"ticas presentes permitir" el
desarrollo de las metodologas adecuadas para determinar las zonas aptas potenciales para
los cultivos.
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Meteorologa, climatologa; su relacin con otras ciencias.
La meteorologa es la ciencia que se encarga del estudio del estado del tiempo, el medio
atmosfrico, de su estado fsico, din"mico y qumico# va de la mano con la climatologa.
La climatologa a su vez, es la ciencia que estudia el clima y todas sus variaciones a lo
largo de un lapso largo de tiempo.
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los ocanos y todas sus relaciones con los medios que los rodean, uno de ellos es la
atmsfera, es a* donde est" la liga entre la oceanografa, la meteorologa y la climatologa.
La temperatura de los ocanos, su oleaje, sus corrientes, etc, influyen en cambios
meteorolgicos y del clima de determinadas regiones.
Ramas de la Meteorologa
Meteorologa terica.- se ocupa del estudio de los fenmenos meteorolgicos a
travs de teoras cientficas.
Meteorologa fsica.- se interesa en el estudio de las propiedades fsicas de la
atmsfera.
Meteorologa Dinmica.- estudia la atmsfera desde el punto de vista de las leyes
din"micas que gobiernan los sistemas meteorolgicos.
Meteorologa Sinptica.- se ocupa de los fenmenos atmosfricos sobre la base de
an"lisis de cartas en la que previamente se *an asentado observaciones sinpticas con el
propsito de *acer un diagnstico o un pronstico de condiciones meteorolgicas.
Meteorologa Aeronutica.- estudia el efecto que los fenmenos meteorolgicos
tienen sobre las aeronaves y todo lo concerniente a la aeronavegacin.
idrometeorologa. :ama de la 9eteorologa que se relaciona con 3idrologa.
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Meteorologa Agrcola !Agro meteorologa".- se ocupa del estudio del impacto de
los fenmenos meteorolgicos sobre todo lo que se relaciona con la agricultura.
#am$io #limtico
8e llama cam$io climticoa la modificacin del climacon respecto al *istorial
clim"tico a una escala global o regional. &ales cambios se producen a muy diversas escalas
de tiempo y sobre todos los par"metros meteorolgicos! temperatura,presin atmosfrica,
precipitaciones, nubosidad, etc. n teora, son debidos tanto a causas naturales $4ro=ley y
/??% como antropognicas$;res@es, AC%.
l trmino suele usarse de manera poco apropiada, para *acer referencia tan solo a
los cambios clim"ticos que suceden en el presente, utiliz"ndolo como sinnimo de
calentamiento global. La 4onvencin 9arco de las
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3an sido varias las *iptesis que se *an apuntado para explicar este fenmeno, las
m"s relevantes son la que defenda la existencia de cambios cclicos en la actividad solar
$ciclos de manc*as solares% o la, *oy en da aceptada, teora de 9ilan@ovitc* que propugna
la existencia de oscilaciones cclicas en los par"metros de la rbita de la &ierra como causa
fundamental de las oscilaciones clim"ticas. Los cambios clim"ticos a escala global, pueden
estudiarse a partir de las relaciones isotpicas O18 - O16 en el CaCO3 de las conc*as de
los organismos marinos o en el H2O de los testigos de *ielo recogidos en los polos. n un
perodo fro, crece la proporcin de O18 y en un perodo c"lido disminuye. sto se debe a
que el agua evaporada de los ocanos es rica en O16 $m"s ligero% y esta agua se acumula
en los glaciares.
Deriva #ontinental
La &ierra *a sufrido muc*os cambios desde su origen *ace CF millones de a)os.
3ace AA0 millones de a)os todos los continentesestaban unidos, formando lo que se
conoce como +angea, y *aba un ocano universal llamado+ant*alassa. La tectnica de
placas *a separado los continentes y los *a puesto en la situacin actual. l ;cano
(tl"nticose *a ido formando desde *ace A millones de a)os.
La deriva continental es un proceso sumamente lento, por lo que la posicin de los
continentes fija el comportamiento del clima durante millones de a)os. 3ay dos aspectos a
tener en cuenta. +or una parte, las latitudesen las que se concentra la masa continental! si
las masas continentales est"n situadas en latitudes bajas *abr" pocos glaciares
continentales y, en general, temperaturas medias menos extremas. (s mismo, si los
continentes se *allan muy fragmentados *abr" menos continentalidad.
n proceso que demuestra fe*acientemente la influencia a largo plazo de la deriva
de los continentes $o de igual manera, la tectnica de placas% sobre el clima es la existencia
de yacimientos de carbn en las islas 8valdbard o 8pitbergen, en una latitud donde a*ora
no existen "rboles por el clima demasiado fro! la idea que explica estos yacimientos es que
http://es.wikipedia.org/wiki/Continentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Pangeahttp://es.wikipedia.org/wiki/Panthalassahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_de_placashttp://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_de_placashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Atl%C3%A1nticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Atl%C3%A1nticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Latitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Glaciarhttp://es.wikipedia.org/wiki/Continentehttp://es.wikipedia.org/wiki/Pangeahttp://es.wikipedia.org/wiki/Panthalassahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_de_placashttp://es.wikipedia.org/wiki/Tect%C3%B3nica_de_placashttp://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Atl%C3%A1nticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Oc%C3%A9ano_Atl%C3%A1nticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Latitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Glaciar -
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el movimiento de la placa donde se encuentran dic*as islas se produjo *acia el norte desde
una ubicacin m"s meridional con un clima m"s c"lido.
Actividad %olcnica
l balance energtico entre las radiaciones solares que recibe el planeta y las que
desde la &ierra se vuelven a emitir al espacio exterior condiciona el clima del mundo en
que vivimos. sto es debido a que las radiaciones solares, de peque)a longitud de onda,
pueden ser en parte reflejadas al exterior $albedo%, pero en su mayora son captadas por la
atmsfera y la superficie para ser reemitidas como radiaciones terrestres de mayor longitud
de onda. La absorcin de estas radiaciones terrestres por algunos componentes de la
atmsfera $los llamados Dgases con efecto invernaderoE, 3A;, 4;A, 43C, 0G4 en lugar de
ser de ->?G4. 8e crean as unas condiciones favorables para el desarrollo de la vida.
ste efecto invernadero natural representa, en trminos energticos, >F HImA# de
ellos, la mayora se deben al vapor de agua y al 4;A, mientras que los efectos trmicos
debidos a los otros gases son de menor importancia. La modificacin, por la actividad
*umana o por otras causas, del contenido en la atmsfera de los gases con efecto
invernadero, especialmente por el aumento del tenor de 4;,, originado fundamentalmente
por la combustin de sustancias energticas fsiles, *a creado un estado de opinin
generalizado en el sentido de que si no se limita la produccin de 4;, puede subir algo
m"s la temperatura media del planeta, desencadenando una serie de fenmenos adversos
que por algunos son considerados catastrficos.
8in embargo, para evaluar el sentido de los cambios clim"ticos es necesario tener
en cuenta los diferentes agentes que condicionan el clima, entre otros la cantidad y
distribucin de la energa solar que recibe el planeta, la actividad y din"mica de los
intercambios entre la atmsfera y la *idrosfera y la actividad volc"nica.
n los procesos volc"nicos los gases que los magmas tienen disueltos se
incorporan a la atmsfera modificando, aunque sea temporalmente, su composicin.
(unque algunos gases volc"nicos $3,;, 4;,% pueden contribuir a aumentar la cantidad de
los gases de efecto invernadero en una proporcin poco significativa, otros como el 8;A,
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cuando es inyectado en las partes altas de la atmsfera, pueden formar aerosoles de "cido
sulf7rico que junto al polvo volc"nico limitan la llegada de radiaciones solares a la
superficie provocando un enfriamiento de la troposfera. l proceso volc"nico act7a
mediante estos mecanismos como un factor antagnico al de los gases que, como el 4;A,
pueden contribuir a aumentar las temperaturas troposfricas.
4onviene tener presente, para poder juzgar los efectos en el clima de estos factores
antagnicos, que el aumento de los gases de efecto invernadero debido a la actividad
*umana es un proceso continuo y por a*ora creciente, en tanto que las modificaciones
causadas por la actividad volc"nica son intermitentes, aunque sus efectos puedan
contrarrestar ampliamente en un determinado perodo a los debidos al incremento deldixido de carbono en la atmsfera.
So$re la teora de Milan&ovitc'
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La teora de 9ilan@ovitc*, planteada a principios del siglo JJ no fue aceptada
*asta que en la segunda mitad del siglo pasado, las diversas evidencias paleoclim"ticas
mostraron una fuerte correlacin entre las oscilaciones clim"ticas deducida a partir de los
ciclos de 9ilan@ovitc* y las temperaturas estimadas a partir de las variaciones en la
composicin isotpica en los testigos oce"nicos y de *ielo.
La serie construida de este modo muestra unas fluctuaciones que siguen de forma
bastante regular un ciclo de >. a)os con unos m"ximos en forma de diente de sierraque muestran como los *ielos tardan muc*o m"s en formarse que en desaparecer.
:especto al cambio clim"tico actual, existe un *ec*o reconocido! un incremento
constante de la concentracin atmosfrica de gases capaces de acumular energa de
longitud de onda larga $calor% debido a la actividad *umana.
sto supone un aumento en el porcentaje de energa absorbida por la atmsfera y un
descenso de la que se elimina al espacio. l resultado es un desequilibrio energtico que
debe compensarse aumentando la capacidad de emisin de energa por parte del sistema
&ierra-(tmsfera, para ello seg7n la ley de 8tefan es necesario un aumento de la
temperatura.
(dem"s de este planteamiento terico, existen diversas evidencias como!
:educcin de la extensin del *ielo de los mares "rtico y ant"rtico en invierno
:etroceso de glaciares continentales
(umento de la temperatura de los lagos
isminucin de la profundidad del permafrost
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+or otra parte el estudio de testigos de *ielo que permiten establecer las variaciones
tanto en la temperatura como en la composicin de la atmsfera, muestran una clara
correlacin entre CO2, metano y temperatura.
8in embargo las variaciones de temperatura resultan ser entre 0 y >C veces m"s
importantes que lo que cabra esperar por los cambios en la concentracin de CO2. sto
sugiere la existencia de otros procesos de realimentacin positiva.
n ejemplo de este tipo de procesos es que podemos suponer que el calentamiento va a
suponer una aceleracin del ciclo *idrolgico y por tanto mayor *umedad en la mayor
parte del planeta. ste incremento en la temperatura y la *umedad se traducira, entre otras
cosas, en un incremento de los procesos de biodegradacin de la materia org"nica que
producen CO2$condiciones aerobias% y metano $condiciones anaerobias%.
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planetario puede de este modo modificarse totalmente con lo que ecosistemas y sociedades
se encontrar"n inadaptados a la nueva situacin.
#am$ios (ue se produciran
Los cambios clim"ticos que se derivan del acentuamiento del efecto invernadero se
encuentran relacionados con!
Los excesos de niveles de consumo y de produccin de desperdicios de las
sociedades industrializadas.
l crecimiento de la poblacin y el acentuamiento de la pobreza en los pases en
desarrollo.
La priorizacin del desarrollo econmico, excluyendo de sus indicadores la
mayor parte de los costos sociales y ambientales que se generan.
La estructura de las relaciones econmicas internacionales, profundamente
injustas para la mayor parte de la *umanidad.
Los cambios clim"ticos que se *an venido registrando en la atmsfera est"n
relacionados con la creciente concentracin de algunos gases derivados de la actividad
*umana. (unque existen imprecisiones sobre su magnitud e impacto, se *a generado un
consenso internacional sobre su tendencia a desestabilizar el equilibrio ecolgico del
planeta y a afectar el desarrollo econmico y social de todos los pases del mundo.
l efecto invernadero es, en realidad, un fenmeno natural, causado por la
presencia de gases en la atmsfera, principalmente vapor de agua y gas carbnico. stos
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gases retienen parte de la energa calrica que se recibe del sol, manteniendo la
temperatura dentro de lmites que *an permitido el desarrollo de la vida como la
conocemos. 8in la concentracin natural de estos gases en la atmsfera, la temperatura
promedio en la superficie de la &ierra sera similar a la de la Luna, unos >?G 4. bajo cero.
Los gases del efecto invernadero permiten el paso de las radiaciones solares de
onda corta, calentando la superficie de la &ierra. ( la vez absorben parte del calor que
emana de la superficie en forma de radiaciones infrarrojas, de mayor longitud de onda que
la luz solar, mantenindose as una temperatura promedio en la superficie del planeta de
unos >0 G4. l efecto invernadero no es, por s mismo, una amenaza para la vida en la
&ierra. +ero la actividad *umana tiende a aumentar la concentracin de 4; Ay otros gases
en la atmsfera. 4omo consecuencia, una mayor cantidad de energa calrica solar es
atrapada en la atmsfera, elevando la temperatura promedio del planeta.
e continuar con las tendencias actuales, la temperatura promedio podra aumentar
entre > y A,0G 4. en los prximos cincuenta a)os, y de > a K,0G 4. para finales del prximo
siglo. na temperatura de KG 4. superior al promedio actual no se *a registrado en la &ierra
en los 7ltimos >. a)os. ntre >./? y >.//0 se registraron los nueve a)os de mayor
temperatura promedio del planeta en los 7ltimos cien a)os. n >.//0 se present la mayor
temperatura promedio en la superficie de la &ierra desde que se mantienen registros sobre
la materia. :elaciones entre las tendencias a largo plazo y eventos peridicos, como l
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+rotocolo de yoto $>//M%
$de pagina *ttp!IIarc*ivo.greenpeace.orgI4limaIcambioclim.*tm%
Los gobiernos acordaron en )**+ el +rotocolo de ioto del 4onvenio 9arco sobre
4ambio 4lim"tico de la - !-F###". l acuerdo *a entrado en vigor el pasado )/
de fe$rero de 0112, slo despus de que 00 naciones que suman el 00N de las emisiones
de gases de efecto invernadero lo *an ratificado. n la actualidad >FF pases, lo *an
ratificado alcanzando el como indica el barmetro de la -F### $nited // para el periodo A?-A>A.
ste es el 7nico mecanismo internacional para empezar a *acer frente al cambio clim"tico
y minimizar sus impactos. +ara ello contiene objetivos legalmente obligatorios para que los
pases industrializados reducan las emisiones de los F gases de efecto invernadero de
origen *umano como dixido de carbono $4;A%, metano $43C% y xido nitroso $
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ntre los efectos previsiblesde las tendencias actuales se encuentran!
na posible elevacin del nivel del mar de unos A cm. en los prximos C a)os, y
de F a C cm. para el a)o A.>. Las consecuencias sobre las zonas costeras seran
catastrficas. 8e amenazara la seguridad de m"s de A. millones de personas que
viven en zonas costeras. 8e afectara a los puertos y otras estructuras localizadas en
la costa, incluyendo centrales nucleares en las costas del Oapn, 4orea, &ai="n y
otros pases.
8e modificaran los patrones de las lluvias, de las pestes y los ciclos de la
agricultura. nfermedades como la malaria y el dengue podran extenderse sobre
una mayor proporcin de la superficie de la &ierra, afectando a millones de
personas que *oy se encuentra fuera de sus "reas de influencia.
+robablemente se acentuara tanto la intensidad como la frecuencia de *uracanes
y ciclones en la zona tropical y se extenderan a latitudes *oy poco afectadas o
fuera del alcance de estos fenmenos naturales.
+osiblemente se afecte la estabilidad de los bosques tropicales y su diversidad
biolgica, debido a su alto grado de vulnerabilidad a cambios en el equilibrio
ambiental.
Los arrecifes de coral contienen la mayor diversidad gentica despus de los
bosques tropicales, incluyendo un tercio de todas las especies de peces que se
conocen. La mayor parte se encuentran en aguas cuyas temperaturas promedio se
aproximan al m"ximo tolerable sin que se presenten cambios en su equilibrio
simbitico. 8i la temperatura del mar aumenta en A o KG 4., la estabilidad de
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algunos corales se vera amenazada. Los aumentos previstos en el nivel del mar
tambin afectaran su capacidad de supervivencia, pues la estabilidad de los
arrecifes de coral se encuentra asociada al mantenimiento de una cierta distancia a
la superficie del agua.
n cambio en A o KG 4. en la temperatura promedio del planeta podra aumentar
la pluviosidad en zonas de alta precipitacin, principalmente en los trpicos,
afectando a los ciclos agrcolas, agravando las inundaciones y la erosin de los
suelos. +ero tambin puede causar una menor precipitacin en pocas de sequa,
con considerables efectos sobre la agricultura, as como sobre el suministro de agua
y alimentos a zonas pobladas.
Movimientos de la 3ierra
La &ierra est" dotada de dos movimientos principales estrec*amente relacionados
con el clima y sus variaciones! el de traslacin y el de rotacin.
l primero es el recorrido que efect7a el planeta en torno al 8ol, fuente de calor que
regula todo el proceso clim"tico terrestre. P el segundo es el movimiento que ejecuta la
&ierra sobre su eje imaginario que pasa por los polos, y que produce el da y la noc*e, con
la consiguiente influencia en los procesos atmosfricos.
La rbita que describe la &ierra no es una circunferencia, sino una elipse
ligeramente alargada, ocupando el 8ol uno de los focos, aunque *ay que reconocer que su
excentridad es muy peque)a. 4uando la tierra pasa por el punto m"s cercano al 8ol,
llamado peri*elio $sucede en enero%, se encuentra a >CM,M millones de @ilmetros del
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mismo, mientras que cuando se *alla en el punto m"s alejado, llamado afelio $sucede en
julio%, dista >0A,A millones de @ilmetros.
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Laprecesin de los equinoccios$el cambio lento y gradual en la orientacin del eje
de rotacin de la &ierra% se debe al movimiento deprecesinde la &ierracausado por el
momento de fuerza ejercido por el sistema &ierra-8ol en funcin de la inclinacin del eje
de rotacin terrestre con respecto al 8ol $alrededor de AK,CKQ%.
La inclinacin del eje terrestre varia de AKG a AMG, ya que depende $entre otras
causas% de los movimientos tel7ricos. n febrero del A>, se registr una variacin del eje
terrestre de ? centmetros aproximadamente, por causa del terremoto de ?,?Q:ic*terque
afect a 4*ile. n tanto que el maremotoy consecuentetsunamique azot alsudeste
asi"ticoen el a)oAC, desplaz >M,? centmetros al eje terrestre.
http://es.wikipedia.org/wiki/Precesi%C3%B3n_de_los_equinoccioshttp://es.wikipedia.org/wiki/Precesi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tierrahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Escala_sismol%C3%B3gica_de_Richterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Chilehttp://es.wikipedia.org/wiki/Maremotohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tsunamihttp://es.wikipedia.org/wiki/Sudeste_asi%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sudeste_asi%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/2004http://es.wikipedia.org/wiki/Precesi%C3%B3n_de_los_equinoccioshttp://es.wikipedia.org/wiki/Precesi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tierrahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cent%C3%ADmetrohttp://es.wikipedia.org/wiki/Escala_sismol%C3%B3gica_de_Richterhttp://es.wikipedia.org/wiki/Chilehttp://es.wikipedia.org/wiki/Maremotohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tsunamihttp://es.wikipedia.org/wiki/Sudeste_asi%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sudeste_asi%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/2004 -
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ebido a lo anterior, la duracin de una vuelta completa de precesin nunca es
exacta# no obstante, los cientficos la *an estimado en un rango aproximado de entre
A0 M y A0 / a)os. ( este ciclo se le denomina a)o platnico.
La precesin es a7n m"s compleja si consideramos un cuarto movimiento! la
nutacin. sto sucede con cualquier cuerpo simtrico o esferoide girando sobre su eje# un
trompo es un buen ejemplo, pues cuando cae comienza la precesin. 4omo consecuencia
del movimiento de cada, la p7a del trompo se apoya en el suelo con m"s fuerza, de modo
que aumenta la fuerza de reaccin vertical, que finalmente llegar" a ser mayor que el peso.
4uando esto sucede, el centro de masa del trompo comienza a acelerar *acia arriba.
l proceso se repite, y el movimiento se compone de una precesin acompa)ada de unaoscilacin del eje de rotacin *acia abajo y *acia arriba, que recibe el nombre de nutacin.
+ara el caso de la &ierra, la nutacin es la oscilacin peridica del polo de la &ierra
alrededor de su posicin media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de
atraccin gravitatoria entre la Luna y el 8ol con la &ierra. sta oscilacin es similar al
movimiento de un trompo cuando pierde fuerza y est" a punto de caerse.
La &ierra se desplaza unos nueve segundos de arco cada >?,F a)os, lo que supone
que en una vuelta completa de precesin, la &ierra *abr" realizado >K?0 bucles.
http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1o_plat%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Lunahttp://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1o_plat%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Luna -
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4as estaciones del a5o
Las cuatro estaciones son! primavera, verano, oto)o e invierno. Las dos primeras
componen el medio a)o en que los das duran m"s que las noc*es, y las dos restantes
forman el medio a)o en que las noc*es son m"s largas que los das.
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ebido a la inclinacin del eje terrestre, la altura del 8ol en el invierno llega a AKQ AM'
por debajo del cuador, y en el verano alcanza la misma, pero encima del cuador.
stos dos puntos del cielo se llaman solsticios. (l principio de la primavera y al
principio del oto)o, el 8ol est" en el cuador. +or esta razn los das y las noc*es son
iguales, y esos puntos del cielo se llaman equinoccios.
La primavera empieza en el equinoccio de primavera y termina en el solsticio de
verano# ste principia en el solsticio de verano y finaliza en el equinoccio de oto)o# ste
comienza en el equinoccio de oto)o y acaba en el solsticio de invierno# y el invierno se
inicia en el solsticio de invierno y acaba en el equinoccio de primavera.
stas cuatro estaciones, principalmente a causa de la excentricidad de la rbita
terrestre, no tienen la misma duracin, pues la &ierra recorre su trayectoria con velocidad
variable, yendo m"s a prisa cuanto m"s cerca est" del 8ol y m"s despacio cuanto m"s
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alejado se *alla. +or el mismo motivo, el rigor de cada estacin no es el mismo para ambos
*emisferios.
4a Estacin Meteorolgica
Las observaciones se realizan en lugares establecidos, donde es necesario contar con
datos meteorolgicos para una o varias finalidades, ya sea en tiempo real, en tiempodiferidos o ambos. stos lugares deben reunir determinadas condiciones tcnicas
normalizadas y se los denomina 6estaciones meteorolgicas6.
e acuerdo a lo establecido por la ;rganizacin 9eteorolgica 9undial $;99%, las
estaciones meteorolgicas se clasifican de la siguiente manera!
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4omo se puede observar una estacin meteorolgica puede tener diferentes fines,
dependiendo de los propsitos para los cuales fue instalada. La informacin se utiliza en
varias aplicaciones u observaciones adicionales que le dan sus caractersticas.
La observacin meteorolgica consiste en la medicin y determinacin de todos los
elementos que en su conjunto representan las condiciones del estado de la atmsfera en un
momento dado y en un determinado lugar utilizando instrumental adecuado.
stas observaciones realizadas con mtodos y en forma sistem"tica, uniforme,
ininterrumpida y a *oras establecidas, permiten conocer las caractersticas y variaciones delos elementos atmosfricos, los cuales constituyen los datos b"sicos que utilizan los
servicios meteorolgicos, tanto en tiempo real como diferido.
Las observaciones deben *acerse, invariablemente, a las *oras preestablecidas y su
ejecucin tiene que efectuarse empleando el menor tiempo posible. s de capital
importancia que el observador preste preferente atencin a estas dos indicaciones, dado
que la falta de cumplimiento de las mismas da lugar, por la continua variacin de los
elementos que se est"n midiendo u observando, a la obtencin de datos que, por ser
tomados a distintas *oras o por *aberse demorado demasiado en efectuarlos, no sean
sincrnicas con observaciones tomadas en otros lugares. La veracidad y exactitud de las
observaciones es imprescindible, ya que de no darse esas condiciones se lesionan los
intereses, no solo de la meteorologa, sino de todas las actividades *umanas que se sirven
de ella. n este sentido, la responsabilidad del observador es mayor de lo que generalmente
l mismo supone.
$servaciones sinpticas
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8on observaciones que se efect7an en forma *oraria $*oras fijas del da%
remitindolas inmediatamente a un centro recolector de datos, mediante mensajes
codificados, por la va de comunicacin m"s r"pida disponible. stas observaciones se
utilizan para una multitud de fines meteorolgicos, en general en tiempo real, es decir, de
uso inmediato, y especialmente para la elaboracin de mapas meteorolgicos para realizar
el correspondiente diagnstico y formular los pronsticos del tiempo para las diferentes
actividades.
$servaciones climatolgicas
8on observaciones que se efect7an para estudiar el clima, es decir, el conjunto
fluctuante de as condiciones atmosfricas, caracterizados por los estados y las evaluaciones
del tiempo en una porcin determinada del espacio.
stas observaciones difieren muy poco de las sinpticas en su contenido y se realizan
tambin a *oras fijas, tres o cuatro veces al da $por lo menos% y se complementan con
registros continuos diarios o semanales, mediante instrumentos registradores.
$servaciones agrcolas
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8on observaciones que se *acen de los elementos fsicos y biolgicos del medio
ambiente, para determinar la relacin entre el tiempo y la vida de plantas y animales. 4on
estas observaciones, se trata de investigar la accin mutua que se ejerce entre los factores
meteorolgicos e *idrolgicos, por una parte, y la agricultura en su m"s amplio sentido,
por otra. 8u objeto es detectar y definir dic*os efectos para aplicar despus los
conocimientos que se tienen de la atmsfera a los aspectos pr"cticos de la agricultura.
(l mismo tiempo se trata de disponer de datos cuantitativos, para las actividades de
planificacin, prediccin e investigacin agrometeorolgicas y para satisfacer, plenamente,la funcin de ayuda a los agricultores, para *acer frente a la creciente demanda mundial de
alimentos y de productos secundarios de agrcola.
$servaciones de la precipitacin
8on observaciones relativas a la frecuencia, intensidad y cantidad de precipitacin, ya
sea en forma de lluvia, llovizna, aguanieve, nieve o granizo y constituyen elementos
esenciales de diferentes tipos de observaciones. ada la gran variabilidad de las
precipitaciones tanto desde el punto de vista espacial como temporal se debe contar con un
gran n7mero de estaciones suplementarias de observacin de la precipitacin
$servaciones de altitud
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8on observaciones de la presin atmosfrica, temperatura, *umedad y viento que se
efect7an a varios niveles de la atmsfera, lleg"ndose generalmente *asta altitudes de >F a
A @m. y, muc*as veces, a m"s de K @m.
stas mediciones se *acen lanzando radiosondas, que son elevadas al espacio por
medio de globos inflados con gas m"s liviano que el aire y, a medida que van subiendo,
transmiten se)ales radioelctricas, mediante un radiotransmisor miniaturizado, que son
captadas en tierra por receptores adecuados y luego procesadas para convertirlas en
unidades meteorolgicas.La observacin de la direccin y velocidad del viento puede efectuarse con la misma
radiosonda, *aciendo uso del R8istema de +osicionamiento 5lobal $5+8%R y recibiendo los
datos, en tierra, mediante radio teodolitos siguiendo la trayectoria de un globo inflado con
gas *elio o *idrgeno, mediante un teodolito ptico o, para mayor altura, radar aerolgico.
orario de o$servaciones
Las estaciones meteorolgicas en nuestro pas, de acuerdo a las normas de la
;rganizacin 9eteorolgica 9undial, realizan observaciones a *oras prefijadas, o sea, si
*ace una lectura por da esta ser" a las ? *oras seg7n *uso *orario. 8i se realizan tres
observaciones por da, se *acen a las ?., >C. y A..
-ormas de instalacin de una estacin meteorolgica
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4ada estacin estar" emplazada en un lugar adecuado que permita la exposicin y
funcionamiento correcto de los instrumentos y la satisfactoria realizacin de las
observaciones, tanto instrumentales como no instrumentales.
&ener presente, que en el lugar adyacente al emplazamiento no existan proyectos de
corto o largo plazo de edificaciones, radicacin de industrias, de forestacin, etc., que
modifiquen las condiciones meteorolgicas representativas de la zona o cuenca de estudio.
4olocarla en una zona *orizontal o casi, considerando que ese terreno no sea
inundable en forma permanente. +referentemente instalarlas en zonas alejadas de caminosmuy transitados. ebe tener un acceso f"cil para que el observador garantice el
cumplimiento de sus tareas en forma correcta.
l predio debe cercarse con alambre romboidal tejido de >.0 a A. m de altura
reforzado con postes, para evitar la entrada de animales o personas.
A$rigo meteorolgico
s una casilla de madera cuyo tec*o se encuentra inclinado, y uno de sus lados es la
puerta. 8e construye de manera de permitir la libre circulacin del aire, para ello su piso es
fabricado con tablas alternas, sus paredes son tipo persiana con tablillas en forma de S2T, y
su cielorraso es de madera al que se le *an efectuado perforaciones. 8e lo pinta con pintura
blanco brillante para eliminar efectos de la radiacin solar.
Atmsfera
rigen de la Atmosfera
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Las partculas y los gases se fueron agrupando, manteniendo el sentido del giro
original de la nube, y dieron lugar a los planetas.
La intensa actividad volc"nica que caracteriz las primeras etapas de formacin de
nuestro planeta liber grandes cantidades de estos gases, que se acumularon
progresivamente alrededor de la &ierra y originaron laatmsfera. ic*os gases
quedaron retenidos en torno a nuestro planeta debido a la gravedad terrestre.
(unque se desconoce la composicin de esta atmsfera primitiva, se cree que era rica
en nitrgeno, dixido de carbono y vapor de agua, y que no contena oxgeno libre.
La temperatura del planeta continu bajando y el vapor de agua se condens,
constituyendo los mares primitivos y, con ello, la 'idrosfera.
La aparicin de los primeros organismos unicelulares fotosintticos, *ace
aproximadamente K 0 millones de a)os, provoc un cambio en la atmsfera debido
al desprendimiento de oxgeno.
+osteriormente aparecieron las plantas y las algas, seres vivos tambin fotosintticos
que, al consumir buena parte del dixido de carbono presente en la atmsfera y liberaroxgeno, fueron transformando lentamente la atmsfera. l oxgeno, junto con el
nitrgeno, es uno de los principales constituyentes de la atmsfera actual.
#omposicin de la atmsfera
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l aire es una mezcla mec"nica de gases, no un compuesto, que contiene partculas
slidas y lquidas en suspensin. n los 7ltimos A a)os se *a producido una ruptura del
equilibrio debida a la actividad industrial que *a incrementado las entradas de algunos de
estos gases.
La mayor parte de estos componentes atmosfricos aparecen *omogneamente
repartidos en las capas bajas de la atmsfera ya que la mezcla turbulenta impide una
gradacin vertical en funcin de los pesos moleculares. 8in embargo existen algunos
componentes cuya concentracin puede variar sensiblemente en el tiempo y en el espacio
$H2O y CO2%. &anto el !itrgeno como elArgn, son gases inertes, apenas reaccionan
con el resto de los componentes y podra decirse que son gases de relleno. l oigeno en
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cambio es muy activo y su presencia depende de una serie de reacciones qumicas. 8i fuera
m"s abundante, la frecuencia de incendios sera excesiva para el desarrollo de la vida.
l vapor de agua existe en proporciones muc*o m"s variables en el tiempo y en el
espacio llega al CN, en superficie y es casi inexistente por encima de los > m. +asa a la
atmsfera por evaporacin y transpiracin y asciende por la turbulencia atmosfrica, m"s
efectiva por debajo de > m, otra causa es que el aire frio tiene una menor capacidad para
acumular vapor de agua. +or esta misma razn la concentracin de vapor de agua es
m"xima en verano y latitudes bajas $con excepciones como las zonas desrticas%. (ct7acomo agente transportador del calor $debido a su capacidad para absorber y liberar calor
latente% y como regulador trmico debido a su alto calor especfico.
&iene adem"s una elevada capacidad de absorcin de radiacin de onda larga por lo
que es el agente m"s activo en el efecto invernadero. La presencia de H2O supone un
calentamiento del orden de A 4, su efecto es superior al de todos los dem"s gases en sus
proporciones actuales. Las bandas de absorcin est"n en KU, 0-M =m/U y m"s all" de >>U.
l agua, aparece en la atmsfera en las tres fases slido, lquida y vapor. Los cambios de
una a otra se producen mediante mecanismos muy complejos con absorcin-liberacin de
energa. sto unido a la elevada variabilidad espacio-temporal y por la complejidad que
introduce la formacin de nubes *ace que resulte difcil entender el papel del vapor de
agua en el clima global.
La mayor fuente de vapor en la atmsfera es la evaporacin-evapotranspiracin, la
actividad *umana resulta poco significativa. sto implica que cualquier calentamiento de la
atmsfera $tenga el origen que tenga% supondr" un incremento de estos procesos y por tanto
en la cantidad de vapor de agua en la atmsfera. l sumidero del vapor de agua est" por
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supuesto en los mecanismos de condensacin-precipitacin. +or ello, se *a planteado la
posibilidad de que un clima globalmente m"s c"lido sea adem"s m"s lluvioso.
La atmsfera contiene una peque)a cantidad de %ono, absorbe casi toda la radiacin
solar ultravioleta constituyendo una envuelta protectora sin la que la vida en la tierra
desaparecera. l ozono aparece entre >0 y K0 m, las concentraciones son especialmente
altas por encima de 0< y desciende sobre el cuador.
sta distribucin se debe a procesos de transferencia de ozono no muy bien
explicados. +or otra parte existen fluctuaciones temporales debidos a variaciones en la
emisin de radiaciones ultravioletas, y finalmente la reduccin de la cantidad de ozono
debido a la accin de los 464s. l ozono se produce por disgregacin y recombinacin de
molculas de oxgeno debido a la radiacin ultravioleta y se destruye tambin por accin
de la radiacin ultravioleta.
l equilibrio en la produccin-destruccin de ozono se rompe debido a la llegada a
la estratosfera de los +aluros de carbono de origen industrial $sprays, envases aislantes,
refrigeradores, aviones, etc%, incluyen los 464 y los *alones. n principio tienen unas
propiedades muy interesantes $inertes, no txicos ni inflamables% por lo que su uso se *a
extendido enormemente. +ero precisamente su car"cter inerte *ace que permanezcan
muc*simo tiempo en la atmsfera y su 7nico sumidero es la descomposicin fotoqumica
en la estratosfera. 8e les conoce precisamente por su actividad en la eliminacin del ozono
estratosfrico, pero tambin contribuyen notablemente al efecto invernadero debido a la
presencia de varias bandas de absorcin entre M y >AU. La concentracin actual es de algo
menos de > ppm. esde >/M/ se registra una disminucin de un >N en la concentracin de
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ozono en la estratosfera, cada >N de ozono perdido implica un aumento de un AN en la
cantidad de radiacin ultravioleta que llega a la tierra.
Las consecuencias del incremento en radiacin ultravioleta pueden ser!
+roblemas de salud $oculares y c"ncer de piel%
isminucin de la capacidad fotosinttica
estruccin del fitoplancton superficial, base de las cadenas trficas oce"nicas.
n >N del ;zono se encuentra en la troposfera aunque la proporcin tiende a
incrementarse. 8us fuentes son el ozono estratosfrico, diversos procesos fotoqumicos y
procesos industriales. 8e trata de un gas altamente venenoso.
l diido de carbono es transparente a la radiacin solar pero absorbe gran cantidad
de energa entre >A y AU. +enetra en la atmsfera por la respiracin de los seres vivos, la
quema de combustibles fsiles y diversos tipos de actividad *umana como la fabricacin
de cemento. La fotosntesis y la asimilacin en los ocanos para producir las conc*as de
los seres vivos compensan las entradas.
3ay motivos para suponer que el enriquecimiento o empobrecimiento de CO2 en
aguas superficiales debido a movimientos verticales *a empobrecido o enriquecido la
atmsfera influyendo en los cambios clim"ticos ste equilibrio se *a roto desde >?M
debido al espectacular incremento en la quema de combustibles que *a *ec*o pasar la
concentracin de CO2 en la atmsfera de A/ ppm $>?M% a KK0 ppm $>/?% l CO2 se
difunde bastante bien en la atmsfera por conveccin y adveccin por lo que su reparto en
la atmsfera es relativamente r"pido y su concentracin no depende as de los grandes
centros productores.
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xisten determinadosgases tra%a $gases que aparecen en proporciones muy peque)as%.
(lgunos de estos est"n alcanzando desde el inicio de la era industrial proporciones
crecientes debido a la actividad *umana. 9uc*os de ellos son capaces de absorber
radiacin terrestre de onda larga con lo que contribuyen al calentamiento de la atmsfera.
n los ciclos $naturales o industriales% del azufre, nitrgeno y cloro, se producen diversas
reacciones que dan lugar a una serie de compuestos contaminantes que se incluyen entre
los gases traza. (l reaccionar con el agua suelen dar lugar a "cidos que ocasionan la lluvia
"cida.( pesar de la capacidad de la atmsfera de *omogeneizar sus contenidos a medio o
largo plazo, a corto plazo la concentracin de los compuestos de origen industrial aparece
muy concentrada alrededor de los puntos de origen en un "rea determinada por el rgimen
medio de vientos en la que se pueden producir episodios graves de contaminacin y lluvia
"cida.
#apas de la atmsfera
Altura #apa Fenmeno
de a > @m &roposfera
6enmenos
meteorolgicos!
nubes, vientos, lluvia,
etc.
de > a ? @m stratosfera
:eacciones qumicas.
+resencia de capa de
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ozono. 6iltro de la
radiacin ultravioleta.
de ? a >. @m 1onosfera
+roduccin de iones.
4apas electrizadas.
:eflejan ondas radio.
de >. en adelante xosfera
2aco casi absoluto.
Vona de circulacin de
satlites geofsicos.
4a troposfera
s la capa de aire que est" en contacto con la superficie terrestre, por lo que es la
m"s densa, pues se concentra en ella el / N del peso de la atmsfera. 8us caractersticas
principales son las corrientes verticales debidas al calor, la variacin vertical de la
temperatura $,FQ 4. por cada > metros de altitud%, la moderacin de las oscilaciones de
temperatura a causa del da y la noc*e, y la formacin de los fenmenos meteorolgicos.
sta capa es, por tanto, la m"s importante para la meteorologa, ya que es en ella donde se
producen las nubes, las lluvias, las tormentas, los vientos, etc.
La altura de la troposfera es de m"s o menos > @m, y su frontera con la capa
superior se denomina tropopausa.
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>F @m, mientras que en los polos slo llega a los ? @m.La temperatura va disminuyendo
conforme se va subiendo, *asta llegar a -M G4 en su lmite superior.
n la troposfera se *ace posible la vida, ya que se concentran la mayora de los
gases de la atmsfera proporcionando las condiciones necesarias para que pueda
desarrollarse la vida. n esta capa es donde generalmente vuelan los aviones, aunque
algunos para evitar los problemas clim"ticos lo *acen en la estratosfera por ser sta m"s
calmada.
La temperatura m"s baja que puede llegar a alcanzar es del orden de los -0 G4elsius. 3ay que tener en cuenta que la monta)a m"s elevada de la &ierra es el verestcon
una altitud de ? @m. ( esta altura el oxgenoescasea y es muy difcil vivir en estas
condiciones, no slo por la falta de oxgeno sino por la inclemencia criognica $bajas
temperaturas%.
4a estratosfera
ncima de la tropopausa, pasada la regin de los vientos *elados, se encuentra la
estratosfera, que llega *asta una altitud de alrededor los 0 @m. sta capa se *alla
constituida, en general, por estratos de aire con poco movimiento vertical, aunque s lo
tienen *orizontal. n esta zona, el aire est" casi siempre en perfecta calma y pr"cticamente
no existe el clima, aunque algunas veces se encuentran unas ligeras nubes denominadas
irisadas, por presentar sus bordes los colores del iris. l lmite de esta capa se llama
estratopausa. Las nomenclaturas fijan la altura de la estratosfera *asta los ? @m,
( partir de los A0 a K @m de altitud la temperatura del aire comienza a aumentar
debido a que los rayos ultravioleta del 8ol, de gran intensidad a esa cota, transforman el
http://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Everesthttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Atm%C3%B3sferahttp://es.wikipedia.org/wiki/Avi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Grado_Celsiushttp://es.wikipedia.org/wiki/Everesthttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno -
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oxgeno del aire en una variedad denominada ozono, que simult"neamente los absorbe y se
calienta, o sea, que en esa capa se producen reacciones qumicas.
La concentracin m"xima de ozono tiene lugar a unos C @m de altitud y forma una
especie de cinturn o faja protectora que se denomina ozonosfera. sta faja, al producir la
dispersin de la luz solar, *ace que veamos el cielo de color azul, cuando es negro en
realidad, como *an comprobado los astronautas. 5racias a esta capa que absorbe gran
cantidad de rayos ultravioleta, es posible la vida vegetal y animal en la superficie de la
&ierra que, de otra manera, sera r"pidamente aniquilada por esa radiacin.
4a 7onosfera
sta capa est" muy enrarecida y compuesta, principalmente, por iones, o sea, por
"tomos que *an ganado o perdido uno o m"s electrones, y que por lo tanto poseen una
carga elctrica. +uede considerar que empieza a los ? @m y termina a los C @m.
n esta capa se reflejan las ondas de radio, permitiendo las comunicaciones a gran
distancia, al vencer la curvatura de la &ierra. n la ionosfera se producen auroras y se ven
blidos. e los ? a >F @m de altitud existen gran cantidad de "tomos de oxgeno e iones,
mientras que de esa cota a los C @m abunda el nitrgeno ionizado.
4a Mesosfera
4omienza a los C @m y termina a los >. @m. Los gases enrarecidos son
ionizados por la radiacin csmica procedentes del espacio exterior. (qu es donde los
rayos csmicos primarios se transforman en rayos csmicos secundarios.
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La mesosfera, que se extiende entre los 0 y ? @m de altura, contiene slo cerca
del ,>N de la masa total del aire. s importante por la ionizacin y las reacciones
qumicas que ocurren en ella. La mesosfera es la regin donde las naves espaciales que
vuelven a la &ierra empiezan a notar la estructura de los vientos de fondo, y no slo el
freno aerodin"mico. &ambin en esta capa se observan las estrellas fugaces que son
meteoroides que se *an desintegrado en la termosfera.
4a E8osfera
( partir de los >.> @ms de altura, se encuentra la exosfera. n esta capa las
partculas de aire est"n aun mas calientes y distanciadas que las partculas de la ionosfera.
+osiblemente su temperatura durante el da sea de unos A.0 G4 y por la noc*e
descendera a valores cercanos al cero absoluto es decir AMK G4 bajo cero.
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Radiacin Solar
La principal fuente de la energa que recibe la atmsfera es el sol. e ella dependen
todos los procesos fsicos que permiten la vida en el planeta as como todas las variables
clim"ticas. 8eg7n el principio de la conservacin de la energa, esta ni se crea ni se
destruye sino que se transforma, as podemos encontrar en la atmsfera energa cintica,
potencial, qumica, o calorfica pero toda procede en 7ltima instancia de la energa solar y
una parte peque)a del movimiento de rotacin de la tierra.
l calor puede definirse como la energa que transmite un cuerpo *acia el entorno o*acia otro cuerpo adosado a el, en virtud de una diferencia de temperatura, sin variacin de
otros par"metros del sistema# si la energa es transmitida con variacin de otros par"metros
del sistema se denomina trabajo. l calor debe, por tanto, medirse en unidades de energa.
l calor que recibe un cuerpo puede utilizarse en aumentar su energa interna o en
realizar un trabajo.
&emperatura no es lo mismo que calor. La temperatura de un cuerpo indica un
cierto nivel energtico. La temperatura suele medirse en grados centgrados o grados
elvin, y la relacin que existe entre ellos es GWG4XAMK. 8in embargo, no todos los
cuerpos elevan su temperatura en la misma medida al aplicarles la misma cantidad de
calor.
8e define el calor especfico de una sustancia como la cantidad de calor, en
caloras, que *ay que suministrarle para que su temperatura se eleve un grado. +or tanto las
sustancias con un calor especfico elevado varan muy poco su temperatura si se les aplica
o se les quita calor.
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na de las sustancias con mayor calor especfico es el agua. n definitiva la
temperatura de un lugar cualquiera dentro del sistema clim"tico $tierra, ocano, atmsfera,%
viene determinada por la cantidad de calor almacenado que depende del balance entre
entradas y salidas de calor $las transferencias de energa que se producen% y del tipo de
sustancia de que se trate. La transferencia de calor es un fenmeno unidireccional
orientado desde los cuerpos con temperatura m"s alta *acia los que tienen temperatura m"s
baja tendiendo a la anulacin de esta diferencia. ste proceso de propagacin puede tener
lugar de tres maneras!
#onduccin, se produce cuando el cuerpo caliente y el fro est"n en contacto. l
calor se transmite a travs de la materia pero sin desplazamiento de esta. sta forma
de transferencia de calor es tpica de los slidos.
#onveccin, es tpico de los fluidos $lquidos o gases% est" asociado a un
desplazamiento macroscpico de la masa del fluido. 1ncluye dos formas de
transporte!- 4alor sensible $transportado por las molculas de aire% y - 4alor latente
$transportado por las molculas de vapor de agua%.
Radiacin, consiste en la transmisin de calor entre dos cuerpos a distinta
temperatura cuando no est"n separados por ning7n medio material $en el vaco%. 8e
debe a la emisin de radiacin electromagntica que experimentan todos los
cuerpos y que contribuye a la disminucin de temperatura de los mismos.
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La energa emitida como radiacin se transmite en forma de ondas
electromagnticas que pueden tener diferentes longitudes de onda. l conjunto de todas las
longitudes de onda se denomina espectro electromagn/tico.
l conjunto de las longitudes de onda emitidas por un cuerpo se denomina espectro
de emisin y en el caso del sol, espectrosolar. s necesario tener clara la diferencia entre
energa y transferencia de energa. +odemos equiparar la cantidad de energa a cantidad de
materia.
+ara estudiar las transferencias de energa, es necesario tener en cuenta que sepropaga a travs de una superficie y durante un perodo de tiempo. (s, se define el poder
emisivo de un cuerpo como la energa total emitida por segundo y por unidad de superficie.
lpoder emisivo de un cuerpo se calcula mediante la ley de 8tefan como!
l 8ol es la fuente primordial de la energa que recibe la atmsfera. l 8ol se
comporta como un cuerpo negro, es decir absorbe e irradia energa a la m"xima tasa
posible para una temperatura dada. 4onsiderando una temperatura solar de F.Y se
obtienen MK.0 J >F OIsmA. ( partir de una serie de c"lculos se puede demostrar que la
cantidad de energa que llega a la capa superior de la atmsfera es de aproximadamente
>K/M OIsmA a esta cantidad se le denomina constante solar.
La energa emitida por radiacin se reparte en diferentes longitudes de onda, as la
radiacin solar se reparte en un /N de radiacin ultravioleta, un C0N de luz visible y un
CFN de radiacin infrarroja. l m"ximo est" entre .A Um y C Um con un m"ximo en .0
Um
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La radiacin es un proceso fsico, por medio del cual se transmite energa, en forma
de ondas electromagnticas. sa transmisin se realiza, sin la intervencin de una materia
intermedia como portadora de energa, en lnea recta y a una velocidad de K. @mIs.
La radiacin solar que llega al lmite superior de la atmsfera esta formada por
rayos de distinta longitud de onda, principalmente por!
Los rayos ultravioletas o qumicos, no son visibles y su longitud de onda es
muy peque)a.
Los rayos luminosos son los 7nicos visibles y su longitud de onda varia
entre ,KF y ,MF micrones. $> mm equivale a > micrones%
Los rayos trmicos o calorficos tampoco son visibles y su longitud de onda
es mayor a ,MF micrones.
:especto del valor calorfico de la radiacin solar, cabe decir que!
Las tres radiaciones citadas $qumicas, luminosas y trmicas% cuando son
recibidas sobre una superficie negra de *umo, se transforman casi
enteramente en calor.
La intensidad calorfica de la radiacin solar, medida en el lmite superior
de la atmsfera, es generalmente constante en el curso del tiempo.
8u valor para un centmetro cuadrado, expuesto perpendicularmente a los
rayos solares en el lmite superior de la atmsfera, es de A caloras por
minuto, aproximadamente. ste valor se llama constante solar.
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Al$edo
na gran parte de la radiacin solar que llega a la superficie terrestre es
reflejada de nuevo *acia el exterior. l porcentaje de la radiacin incidente sobre una
superficie que es reflejada de nuevo *acia el exterior es el albedo. l albedo depende
del tipo de superficie. n la bibliografa aparecen diferentes valores.
(s tenemos, para la! F-.>/# 8uelo oscuro .>F-.>M# 8uelo
*7medo .>0-.A y (gua ,0-,>C. 4omo ejemplo, podemos resaltar la gran
influencia del contenido en *umedad en la superficie de un suelo sobre el albedo. n
suelo seco se oscurece al ser *umedecido y su albedo disminuye.
n suelo de color oscuro puede absorber *asta el ? N de la radiacin recibida
$ a W ,A %, mientras que un suelo blanquecino puede llegar a absorber slo un KN $ a
W ,M %. &ambin influye el color del suelo, as los suelos de color amarillento
absorben menos radiacin que los rojos, calent"ndose en general m"s los suelos
oscuros que los claros. s importante anotar que el albedo puede ser modificado por la
accin del *ombre, as fenmenos de degradacin como la deforestacin o la
desertificacin provocan un aumento del albedo.
&ambin, causa un cambio del albedo la puesta en regado y a menor escala el
aporte de materia org"nica. l aumento de la superficie de *ielo y nieve provoca que de la
radiacin incidente es devuelta un porcentaje elevado de forma que el aumento de la
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superficie nevada provoca un mayor enfriamiento, el efecto se convierte en causa y as un
incremento de la criosfera provoca un enfriamiento que *ace aumentar a7n m"s la
superficie *elada.
9alance energ:tico terrestre
La cantidad media de energa que recibe la &ierra resulta de dividir la constante
solar entre C $KC OImAs%. sta energa pasa por una serie de procesos y transformaciones
en el interior del sistema clim"tico que suelen representarse mediante un modelo de
balance energtico. +ara ello se considera que la cantidad de energa que llega a la &ierra
$KC OImAs% equivale a > unidades.
+arte de la radiacin solar que llega a la tierra es reflejada, el porcentaje reflejado se
denomina albedo. +odemos *ablar por un lado del albedo planetario $todo el sistema tierra
atmsfera% y el balance energtico planetario y por otro del albedo local y de balance
energtico local.
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l albedo planetario medio es de KN. +or otro lado, la radiacin que llega a la
tierra, transmitida por la atmsfera, lo *ace de dos modos, como radiacin directa y como
radiacin difusa. La difusin de la radiacin es la redistribucin de energa en la atmsfera
debido a que las molculas que *ay en la misma la transmiten dispers"ndola, debido a este
proceso el cielo aparece iluminado. l conjunto tierra atmsfera debe emitir energa para
compensar la energa entrante. l total de energa saliente debe ser igual al de la energa
que *a entrado $KC OImAs% para mantener el equilibrio energtico.
8i se suma la radiacin solar reflejada y las emisiones *acia el espacio de lasuperficie y la atmsfera, el resultado es >. 8in embargo, para que la tierra emitiera KC
OImAs bastara con una temperatura de unos ->0G4. La razn de que la temperatura media
planetaria sea mayor est" en el llamado efecto invernadero.
(lgunos de los gases que componen la atmsfera $vapor de agua, dixido de
carbono y ozono% son capaces de absorber radiacin de onda larga, esto supone un
incremento en el contenido de energa de la atmsfera que debe ser compensado
incrementando la emisin de energa, para lo cual debe aumentar la temperatura
atmosfrica. La superficie terrestre recibe C0 unidades de radiacin y pierde >F unidades
tambin por radiacin.
Las restantes A/ unidades seran suficientes para incrementar la temperatura del
suelo unos A0G4 diarios si no fuera por la trasmisin de esta energa *acia la atmsfera
mediante procesos de conduccin y conveccin. l m"s importante de estos procesos es la
evapotranspiracin-condensacin que transfiere a la atmsfera AK unidades de energa en
forma de calor latente. l resto se transmite a la atmsfera como calor sensible. &ambin es
necesario tener en cuenta el calor que se comunica o que transmite el suelo.
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Distri$ucin espacial de la radiacin solar
8e define altura del sol como el "ngulo formado por los rayos solares y una
superficie terrestre. ste "ngulo depende de la poca del a)o, *ora del da y latitud.
l balance anterior es v"lido en trmino medio, sin embargo existen importantes
diferencias temporales $diarias y estacionales% y latitudinales que constituyen el principal
factor astronmico de los climas terrestres. stas se deben a que la altura del sol influyesobre la cantidad de radiacin que llega a la superficie, cuanto m"s bajo sea el sol, mayor
es la superficie sobre la que se reparte la energa y mayor es el espesor de atmsfera que
deben atravesar los rayos solares con lo que el total de energa absorbido ser" mayor.
l eje de rotacin de la &ierra no es perpendicular al plano de la eclptica, sino que
tiene una inclinacin de AK.0 grados, y adem"s siempre apunta *acia el mismo sitio. 4omo
resultado el movimiento de traslacin supone que durante la mitad del a)o uno de los
*emisferios est" m"s iluminado por el sol y durante la otra mitad lo est" el otro. l solsticio
de verano $A> Ounio% marca el momento en el que la diferencia es mayor en favor del
*emisferio
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n las zonas polares, durante el verano correspondiente, los das son muy largos y
uno o varios das duran AC *oras. urante el invierno los das son muy cortos y una o
varias noc*es duran AC *oras. Las variaciones en la energa recibida son tambin
importantes, sin embargo en verano, a pesar de la duracin de los das, la escasa altura del
sol implica que la energa recibida sea escasa. n la zona ecuatorial la duracin del da y de
la noc*e es pr"cticamente constante por lo que los valores de radiacin solar incidente son
tambin constantes y elevados. os das al a)o el sol se sit7a en la vertical.
Las zonas templadas son zonas de transicin. La duracin de da y noc*e vara a lolargo del a)o pero no de forma tan extrema como en las zonas polares. Las variaciones en
la cantidad de energa que llega son m"s importantes que en las otras dos zonas.
(dem"s de estos factores astronmicos, existe un factor meteorolgico fundamental
para entender la distribucin de la radiacin en el planeta. La presencia de un cinturn de
bajas presiones en el cuador supone una elevada nubosidad durante todo el a)o y por
tanto la atmsfera tiene una mayor capacidad de absorcin. +or otro lado, aparecen sendos
cinturones de altas presiones centrados en los trpicos $AK.0 grados% que suponen una
atmsfera limpia con baja absorbancia. l resultado de estos factores es que entre CG 8 y
K0G < el balance anual es positivo, en el resto es negativo.
sta distribucin *ace necesaria una transferencia de calor entre el cuador y los
polos, de no ser as las regiones tropicales y ecuatoriales seran cada vez m"s c"lidas y las
latitudes altas m"s fras. l principal agente de este flujo energtico es el desplazamiento
de las masas de aire, relacionados con movimientos convectivos en la zona intertropical y
las perturbaciones atmosfricas de latitudes medias.
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4ees acerca de la Radiacin Solar
4e de 9ouguer
La intensidad calorfica de una radiacin que atraviesa un medio transparente decrece
en progresin geomtrica cuando la masa atravesada crece en progresin aritmtica# en
otras palabras, un peque)o aumento en la masa atravesada provoca una gran merma en la
intensidad calorfica de la radiacin.+or esta causa, los rayos solares resultan muy debilitados cuando el sol se *alla cerca
del *orizonte, pues para llegar a la superficie deben atravesar una masa atmosfrica mayor
que cuando el sol se encuentra alto.
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4e del coseno de o$licuidad
La intensidad del calor recibido por una superficie *orizontal depende de la
inclinacin con que llegan los rayos solares.
La mayor intensidad se produce cuando los rayos solares caen verticalmente# la
menor intensidad cuando el sol esta cerca del *orizonte y, en consecuencia, los rayos
llegan muy oblicuos. sto se explica por el *ec*o de que a medida que los rayos llegan
m"s inclinados, la misma cantidad de radiacin debe distribuirse en una mayor superficie,por lo tanto, la cantidad de energa recibida por cada centmetro cuadrado de superficie
receptora disminuye.
Lo anterior se expresa como! la intensidad calorfica recibida varia
proporcionalmente al coseno del "ngulo que forman el plano considerado y el plano
perpendicular a los rayos solares. $para G el coseno es > y para /G es %. e acuerdo con
la ley del coseno, en nuestro pas los terrenos inclinados *acia el
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*acia el de iciembre%.
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La duracin del da es diferente seg7n la poca del a)o con excepcin de los
puntos situados sobre el cuador donde los das duran siempre >A *oras.
Los das son mas largos cuando los rayos solares son m"s perpendiculares $el
A> de diciembre para nuestro pas%.
stos tres fenmenos son debidos exclusivamente a que el eje de rotacin de la tierra
forma un "ngulo $AKG AM'% con la perpendicular trazada por su centro a la orbita terrestre.
La desplazarse la tierra, su eje siempre se traslada paralelamente a si mismo. e todo esto
resulta que!
La cantidad de calor solar recibida diariamente disminuye desde el cuador a
los polos en ;to)o, 1nvierno y +rimavera.
n verano esa cantidad aumenta desde el cuador a los polos, en verano la
duracin del da crece con la latitud.
7nstrumental de uso meteorolgico
4omo todo instrumental cientfico, un instrumento de uso meteorolgico se *alla
destinado a evaluar los aspectos cuantitativos de un fenmeno natural. +ara cumplir esa
funcin debe reunir ciertos requisitos!
8ensibilidad, una r"pida reaccin ante peque)as variaciones del elemento o
fenmeno a medir.
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+recisin, debe indicar con fidelidad el valor del fenmeno que se trata de
medir.
Zue los anteriores se cumplan por muc*o tiempo, despus de construido,
certificado y autorizado el instrumento.
8imple de dise)o y de manejo.
6acilidad de funcionamiento y mantenimiento.
8olidez de construccin.
7nstrumental para medir la radiacin solar
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8on instrumentos que miden la intensidad calorfica de la radiacin solar total, $la
directa mas la difundida por la atmsfera y las nubes% recibida por una superficie receptora
*orizontal. 4uando estos aparatos poseen un mecanismo inscriptor que registra las
variaciones en la intensidad calorfica de la radiacin solar se denominan piranografos.
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.
eliofanografo
eliofanografo 3ipo #amp$ell
8u funcionamiento se realiza por medio de quemaduras sobre un diagrama, ubicado
orient"ndolo *acia el
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8ensor de radiacin solar de estacin meteorolgica digital, con unidades de
medicin en =ImA.
Efecto de la radiacin so$re las plantas
La radiacin solar produce dos tipos de procesos principales! los procesos energticos
$fotosntesis%# y los procesos morfognicos $rbano, >///, 2illalobos et al., AA%. La
radiacin solar es aprovec*ada por las plantas para realizar la fotosntesis. La fotosntesis
es transformacin de energa radiante en energa qumica mediante la asimilacin del
carbono del 4;A del aire y su fijacin en compuestos org"nicos carbonados.
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e la radiacin global incidente sobre la superficie vegetal slo una proporcin es
aprovec*able para la realizacin de la fotosntesis! +(: $radiacin fotosintticamente
activa%. La respuesta de las plantas es diferente en funcin de las diferentes longitudes de
onda. La clorofila es el principal pigmento que absorbe la luz, otros pigmentos accesorios
son el b -caroteno, compuesto isoprenoide rojo que es el precursor de la vitamina ( en los
animales y la xantofila, carotenoide amarillo. sencialmente toda la luz visible es capaz de
promover la fotosntesis, pero las regiones de C a 0 y de F a M nm son las m"s
eficaces. (s la clorofila pura, tiene una absorcin muy dbil entre 0 y F nm, lospigmentos accesorios complementan la absorcin de la luz en esta regin, suplementando a
las clorofilas.
n cuanto a los procesos morfognicos la fotomorfognesis *ace referencia a la
influencia de la luz sobre el desarrollo de la estructura de las plantas. 8eg7n la adaptacin a
las condiciones de iluminacin las plantas se clasifican en! >% *elifilas! caracterizadas por
*ojas peque)as estrec*as y rizadas# A% umbrfilas! caracterizadas por poseer *ojas amplias
anc*as y poco espesas# y K% indiferentes! se acomodan tanto a zonas de sombra como a la
luz.
La luz tambin es responsable de muc*os movimientos o tropismos. 4omo regla
general el tallo se dirige *acia la fuente de luz, la raz lo *ace alej"ndose de la fuente de
luz, y la *oja adopta una posicin en la que su parte anc*a queda perpendicular a los rayos
solares. 4ualquier movimiento como respuesta a un estmulo luminoso se conoce como
fototropismo.
;tro concepto importante es el de fotoperiodismo $conjunto de fenmenos
determinados por la duracin del perodo de luz%. esde *ace tiempo se conoce que la
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iniciacin de la floracin en muc*as plantas depende de la longitud del da. Las plantas que
requieren un perodo de luz largo para iniciar la floracin superior a >C *oras se denominan
de da largo $trigo, avena, etc.%, y las que precisan de ? a > *oras para florecer se llaman
de da corto $maz, sorgo, etc.%.
3ay plantas que difieren en su respuesta a la longitud del da despus de iniciada la
floracin, as la fresa es de da corto para la iniciacin de la floracin pero de da largo para
la formacin de los frutos $existen grandes diferencias intervarietales dentro de una
especie%.Las plantas tienen unas necesidades de iluminacin seg7n su naturaleza y estado de
desarrollo.
4uando la luz no es suficiente para un desarrollo normal las plantas tienden al
a*ilamiento $tallos se *acen altos y delgados% y presentar clorosis y malformacin de *ojas.
n el caso de cultivos de races y tubrculos tiende a producir una disminucin del
rendimiento y de la calidad# tambin influye en una disminucin del aroma y dulzura de
los frutos. +or otro lado, una iluminacin excesiva favorece el desarrollo de ramas. n
cuanto a la germinacin, es m"s r"pida en la oscuridad que a la luz, excepto en algunas
semillas de peque)o tama)o como las gramneas para forraje.
9alance de energa prcticas de cultivo
8on pr"cticas culturales usuales las modificaciones que pueden ser aplicadas para
alargar o reducir la luz. (s en *orticultura se utilizan tcnicas para sombrear y obtener
plantas blancas, se priva de la luz a determinadas zonas del vegetal para obtener un
producto blanqueado, m"s jugoso y apetecible $p.ej! endivia%. l SacogolladoT consiste en
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apretar las *ojas sobre si para evitar la accin de la luz y obtener verduras m"s finas y
blancas.
Lo mismo se *ace en la importante produccin de esp"rragos blancos bajo tierra, el
esp"rrago verde que no est" privado de luz se desarrolla al aire libre! verde, m"s fino y
sabroso, pero menos jugoso que el blanco.
n algunas plantas textiles $p.ej.! c")amo% se siembran muy espesos para que se
desarrollen en altura y obtener fibras m"s largas y finas. +or otro lado, se aumenta la
cantidad de luz recibida realizando siembras ralas.n los "rboles frutales un nivel de insolacin bajo, para los requerimientos de la
especie, provoca un bajo desarrollo del "rbol y en una menor actividad fotosinttica, la
copa del "rbol degenera en forma aparasoladas al crecer m"s la parte alta y exterior del
"rbol. Los frutos producidos en zonas de baja insolacin carecen de todo su color, por lo
que es preferible el cultivo de variedades de color verde o amarillo.
La cantidad de insolacin condiciona la poda, el cultivo en espaldera o palmetas
$formas planas% tiene su origen en zonas con baja insolacin, en general con la poda se
debe facilitar el paso de la luz solar en todo el volumen de la copa. +or otro lado, un nivel
excesivo de insolacin provoca da)os en el "rbol, sus efectos se superponen con los de las
temperaturas elevadas.
4omo pr"cticas culturales para evitar un exceso de luz, en nuevas plantaciones los
troncos pueden sombrearse. ;tra pr"ctica tradicional es el encalado del tronco y ramas
madres con lec*ada de cal apagada, la operacin protege del sol al absorber gran parte de
la radiacin $a su vez sirve de medida profil"ctica%.
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Unidad N 2
'ormas de intercambio de calor en la atmsfera. &ariacin diaria y
anual de la temperatura del aire.
)rocesos de calentamiento y enfriamiento.
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)rocesos adiab"ticos.&ariacin vertical de la temperatura0 inversin
t/rmica.
Temperaturas crticas. Las +eladas. La temperatura del suelo.
&ariacin diaria y anual de la temperatura del aire, instrumental de
medicin. Accin bioclimatica de la temperatura.
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3emperatura
La temperatura de un cuerpo indica en qu direccin se desplazar" el calor al poner
en contacto dos cuerpos que se encuentran a temperaturas distintas, ya que ste pasa
siempre del cuerpo cuya temperatura es superior al que tiene la temperatura m"s baja# el
proceso contin7a *asta que las temperaturas de ambos se igualan.
Escalas termom:tricas
Las escalas de temperatura m"s com7nmente usadas son dos! #elsius y Fa'ren'eit.
4on fines de aplicaciones fsicas o en la experimentacin, es posible *acer uso de una
tercera escala llamada >elvin o absoluta. La escala #elsius es la m"s difundida en el
mundo y se la emplea para mediciones de rutina, en superficie y en altura.
La escala Fa'ren'eit se usa en algunos pases con el mismo fin, pero para
temperaturas relativamente bajas contin7a siendo de valores positivos. 8e aclarar" este
concepto cuando se expongan las diferencias entre ambas escalas. &radicionalmente, se
eligieron como temperaturas de referencia, para ambas escalas los puntos de fusin del
*ielo puro $como Q 4 KAQ 6% y de ebullicin del agua pura, a nivel del mar $como >Q
4 o A>AQ 6%. 4omo puede verse, la diferencia entre estos dos valores extremos es de >Q
4 y >?Q 6, respectivamente en las dos escalas.
+or otro lado, la relacin o cociente entre ambas escalas es de >I>?, es decir 0I/.
(simismo una temperatura de Q 6 es KAQ 6 m"s fra que una de Q 4, esto permite
comparar diferentes temperaturas entre una y otra escala. n algoritmo sencillo *ace
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posible pasar de un valor de temperatura, en una escala, a unos en la otra y viceversa, o
sea! 1?# @ 2* ?F B C0 y 1?F @ *2 ?# C0
La escala absoluta o >elvin es llamada as por ser ste su creador. l lmite terico
inferior de la misma no se puede alcanzar interpret"ndose los Q como el estado energtico
m"s bajo que pueden llegar a alcanzar las molculas de la materia. n los laboratorios de
bajas temperaturas se *an alcanzado valores muy bajos, cercanos a -AMK.>FQ 4, mediante la
congelacin del *elio o del *idrgeno, que son los gases de menor peso molecular $es decir
los m"s livianos%.+or lo tanto se define como! 0+C.)/ > @ 1 #.
#alor 3emperatura
l calor equivale a la energa calorfica que contienen los cuerpos la temperatura es la
medida del contenido de calor de un cuerpo. 9ediante el contacto de la epidermis con un
objeto se perciben sensaciones de fro o de calor, siendo est" muy caliente. Los conceptos
de calor y fro son totalmente relativos y slo se pueden establecer con la relacin a un
cuerpo de referencia como, por ejemplo, la mano del *ombre.
La cantidad de calor que *ay que proporcionar a un cuerpo para que su temperatura
aumente en un n7mero de unidades determinado es tanto mayor cuanto m"s elevada es la
masa de dic*o cuerpo y es proporcional a lo que se denomina calor especfico de la
sustancia de que est" constituido.
8e desprende de lo anterior que el estudio del calor slo puede *acerse despus de
*aber definido de una manera exacta los dos trminos relativos al propio calor, es decir, la
temperatura, que se expresa engrados, y la cantidad de calor, que se expresa en caloras.
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La superficie terrestre recibe energa proveniente del 8ol, en forma de radiacin solar
emitida en onda corta. ( su vez, la &ierra, con su propia atmsfera, refleja alrededor del
00N de la radiacin incidente y absorbe el C0N restante, convirtindose, ese porcentaje en
calor. +or otra parte, la tierra irradia energa, en onda larga, conocida como radiacin
terrestre.
+or lo tanto, el calor ganado de la radiacin incidente debe ser igual al calor perdido
mediante la radiacin terrestre# de otra forma la tierra se ira tornando, progresivamente,
m"s caliente o m"s fra. 8in embargo, este balance se establece en promedio# pero regionalo localmente se producen situaciones de desbalance cuyas consecuencias son las
variaciones de temperatura.
%ariaciones de temperatura
La cantidad de energa solar recibida, en cualquier regin del planeta, vara con la
*ora del da, con la estacin del a)o y con la latitud. stas diferencias de radiacin originan
las variaciones de temperatura. +or otro lado, la temperatura puede variar debido a la
distribucin de distintos tipos de superficies y en funcin de la altura.
jercen influencia sobre la temperatura!
La variacin diurna, distribucin latitudinal, variacin estacional, tipos de superficie
terrestre y la variacin con la altura.
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Variacin diurna
8e define como el cambio en la temperatura, entre el da y la noc*e, producido por la
rotacin de la tierra.
Variacin de la temperatura con la latitud
n este caso se produce una distribucin natural de la temperatura sobre la esferaterrestre, debido a que el "ngulo de incidencia de los rayos solares vara con la latitud
geogr"fica.
Variacin estacional
sta caracterstica de la temperatura se debe al *ec*o que la &ierra circunda al 8ol, en
su rbita, una vez al a)o, dando lugar a las cuatro estaciones! verano, oto)o, invierno y
primavera. 4omo se sabe, el eje de rotacin de la &ierra est" inclinado con respecto al
plano de su rbita# entonces el "ngulo de incidencia de los rayos solares vara,
estacionalmente, en forma diferente para ambos *emisferios.
s decir, el 3emisferio
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Variaciones con los tipos de superficie terrestre
La distribucin de continentes y ocanos produce un efecto muy importante en la
variacin de temperatura. (l establecerse diferentes capacidades de absorcin y emisin de
radiacin entre tierra y agua $capacidad calorfica%, podemos decir que las variaciones de
temperatura sobre las "reas de agua experimentan menores amplitudes que sobre las
slidas.
8obre los continentes, se debe resaltar el *ec*o de que existen diferentes tipos desuelos en cuanto a sus caractersticas! desrticos, selv"ticos, cubiertos de nieve, etc. &al es
as que, por ejemplo, suelos muy *7medos, como pantanos o cinagas, act7an en forma
similar a las superficies de agua, atenuando considerablemente las variaciones de