Unidad 5 Dinamica Del Elemento Gaseoso

7/18/2019 Unidad 5 Dinamica Del Elemento Gaseoso

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FACULTAD DE HUMANIDADESCARRERA: PROFESORADO Y LICENCIATURA EN GEOGRAFAMATERIA: CLIMATOLOGA- AO 2009TITULAR: Dra. Pilar Yla!"a S#rra$EFE DE TRA%A$OS PR&CTICOS: Pr'. Sa!(ia) *ala'a((i+,

UNIDAD : DIN&MICA DEL ELEMENTO GASEOSO

- FACTORES DEL DES/O DEL AIRE: ROTACIN 1EFECTOS DE CORIOLIS YTUR%ILLN

Si en el punto anterior vimos que el aire poda desplazarse sobre la superficie terrestre enfuncin del gradiente brico, la rotacin de la Tierra, tambin acta sobre el aire enmovimiento, imprimindole una fuerza desviadora que modifica su camino directo desdela ALTA PRESIN HACIA LA %A$A.

E345#6a "#l #'#+( "# Crili3 a !i7#l 8la!#(ari #l "#37 "# l3 7i#!(3 #!358#r'i+i# #! al(5ra.

Ese efecto se denomina #'#+( "#37ia(ri; '5#r;a "# Crili3en onor al matemticofrancs que la e!plic.

"elaciona las diferente velocidad tangencial que tiene la Tierra a diferentes latitudes, # eldesvo aparente que esto produce en las partculas que se mueven sobre ella. Si

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recordamos que la Tierra gira en su e$e a %.&'' (m. )ora, la m!ima velocidadtangencial se dar en el Ecuador por ser ma#or la circunferencia, # ser menor acualquier latitud acia el norte o acia el sur # ser nula en los polos.

E!presando en metros por segundo*

+omo el aire recorre grandes distancias sobre la superficie terrestre, se desva, tantoms, cuando ma#or sea su recorrido.+uando una masa de aire adquiere velocidad debido a la fuerza del gradiente,inmediatamente la fuerza de +oriolis la desva*

e la misma manera, por el slo eco de girar en sentido oeste- este, la tierragenera un efecto de rotacin en los cuerpos situados sobre ella, conocido como(5r


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/- El efecto de desvo producido 8r #l r+#con la superficie terrestre, que es m!imoen los continentes # en estos cuando ms accidentado es el relieve, # mnimo en losocanos, por la uniformidad de la superficie que ofrecen.

E345#6a "#l T5r


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origen debido a*

Su ale$amiento del mismo # al desplazamiento a que se ve obligada por el efecto delgradiente de presin.

5 los cambios internos que se producen en el seno de la masa como consecuencia deprocesos adiabticos #

5 los cambios originados en el paso por terrenos de diferentes caractersticastrmicas, de umedad # topogrficas, que son arrancadores de los procesos adiabticosmencionados,

5 cambios originados en los desvos de su tra#ectoria inicial, al cambiar de latitud.

Es posible tambin que, de las masas primarias, se originen masas secundarias, demenor significacin, todo lo cual muestra la importancia del tra#ecto seguido por el aireen su desplazamiento # las caractersticas de las regiones geogrficas que atravieza.

Se puede decir que, por su gran estabilidad, las &r#a3 a!(i+i+l=!i+a3son ideales paracomportarse como Ma!a!(ial#3 "# ri)#!, de la misma manera que el &r#a +i+l=!i+a

de las


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comenzar a moverse desde la costa acia el mar, alcanzando su ma#or velocidadcuando ma#or sea el gradiente, o sea al amanecer. Esto es mu# bien conocido desde laantig=edad # utilizado por la navegacin a vela.

- Or)r'i+

+uando un relieve recibe la influencia de aire clido # medo, ste se ve obligado aascender por la falda de la monta9a. 5l acerlo, pierde temperatura con un gradienteadiabtico medo lo que produce nubosidad # precipitaciones en la ladera e!puesta obarlovento.

El aire fro # seco llega a la cumbre # desciende por la ladera, animado por un efectogravitacional por el que gana temperatura a razn de %> cada %'' metros # se manifiestacomo un viento mu# clido # seco que a eliminando toda posibilidad de contener vaporde agua. "ecibe diversos nombres* B!"aen las provincias de +u#o, C,i!en losEstados 0nidos, # F,#!en Europa.

. M!;!#3:

Se producen a partir de un cambio de direccin de los vientos dominantes en unos %?'> #en el cual estn involucradas un rea continental # una ocenica.

ura!(# #l i!7i#r!: el continente pierde rpidamente el calor del verano, se enfra #sobre l se genera un rea de alta presin, mientras que en el ocano es ma#or la tibiezadebido a la inercia trmica, # se forma un rea de ba$a presin. En ese caso, el aire semueve desde el continente acia el mar, dando lugar al llamado @6!;=! "# i!7i#r!fro # seco. "einan condiciones ms o menos secas durante el invierno.

D5ra!(# #l 7#ra!: el continente estar ms caliente que el ocano, por lo tanto, all secrear un rea de ba$a presin con airei!#3(a


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ba$as temperaturas se refuerzan por el contacto con los canos 4acfico # 5tlnticosur, cu#as aguas son mu# fras por el efecto de la latitud # adems por la e!istenciade la corriente fra Sub 5ntrtica, alimentada por aguas del desielo. El aire mu# frose desplaza acia menores latitudes a veces reforzado por la actividad de los ramalespolares del 5nticicln del 4acfico sur # del 5tlntico sur.

2. Ma3a3 "# Air# Plar#3 1P: 6o se forman precisamene sobre los polos, sino en altaslatitudes, acia los ;' F'> como ramales del oeste, en los 5nticilones tropicales.

Plar +!(i!#!(al 1P+: Se forman debido a un largo estacionamiento de losA!(i+i+l!#3sobre los continentes mu# fros. El aire enfriado en la base es estable #mu# seco debido a lo cual slo origina nieblas # brumas.

Plar 6ar(i6a 1P6: Se pueden originar en 5nticiclones situados en el ocano, osobre el :ar 7lacial Crtico. 5l pasar sobre aguas clidas 1del ocano o una corrientemarina3 se inestabilizan # debido a su gran umedad, producen lluvias. Si pasansobre un continente enfriado, como ocurre en invierno, este aire martimo poco a pocose estabiliza en la base # termina por acerse continental.

- Ma3a3 "# Air# Tr8i+al#3 1T: Se originan en las clulas de Al(a3 Pr#3i!#3S5de calor cada %'' metros. Su ba$sima umedad es altamente desecante # el efectogravitacional anula todo tipo de movimiento convectivo que pudiera dar lugar aprecipitaciones. Esta fran$a 5nticiclnica, est sometida al movimiento estacional del sol,por lo cual sufren un desplazamiento de unos 2> acia el norte o acia el sur, solidariocon los solsticios de cada emisferio. ebido a ello, producen un corrimiento de suscodiciones meteorolgicas, que afectan estacionalmente a latitudes de la fran$a templada,dando origen a una estacin ms seca. En Europa es notoria su influencia en el verano1asta casi los 2'> 6 # especialmente en el rea del :editerrneo3, donde es esta

precisamente la estacin ms pobre en precipitaciones. Se distinguen dos variedades*

Tr8i+al +!(i!#!(al 1T+* Se originan sobre los continentes 1Saara, 5ustralia o5sia3< son mu# calientes # secas en verano.

Tr8i+al 6ar(i6a 1T6: Son tpicas del flanco ecuatorial de las clulas de altaspresiones subtropiales emplazadas sobre los ocanos, o bien, surgen comoconsecuencia de la modificacin de masas continentales que an pasado por elocano o por superficies mu# medas. Son movilizadas por los vientos alisios # consus elevadas temperaturas # alto contenido de umedad, se incorporan a laconveccin de la masa Ecuatorial.

- Ma3a3 "# Air# E+5a(rial 1E: Son propias del rea de vientos alisios, ba$as presiones# convergencia intertropical 1+AT3, o cimenea ecuatorial. El aire es mu# clido, medoe inestable, afectado por fuertes procesos convectivos que activan el gradiente adiabticomedo a partir del cual la espesa capa de nubes se resuelve en grandesprecipitaciones.

Fr#!(#3: C!+#8(. Ti83 8r+#33 6#(#rl=)i+3 a3+ia"3.

Se denomina as al rea de contacto o superficie de discontinuidad, entre dos masas deaire que contrastan en temperatura, densidad, # contenido de umedad, as como mu#especialmente en su dinmica. Gsta responde al dinamismo conferido por sus latitudesde origen en cuanto a sentido de giro, # de desplazamiento.

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El frente recibe el nombre de lamasa ms activa, sea fra o clida# a menudo, la masa de aire msdensa tiene tendencia adeslizarse ba$o la masa de airems ligera, de manera que elfrente tiene un perfil oblicuo.

+uanto ma#or sean los contrastesentre las caractersticas fsicas delas masas de aire, # su dinmica,

ms notorios sern los frentes. Si esas caractersticas estn poco diferenciadas, o sonmu# dbiles, las masas terminan por fundirse una en otra, desdibu$ando al frente uoclu#ndolo.

Dos procesos meteorolgicos mscaractersticos asociados al paso de un'r#!(# 'rson la elevacin del aire ms

clido # menos denso, la formacin depotentes capas de nubes comoproducto de la condensacin del vaporde agua del aire que se a elevado, # laproduccin de grandes precipitacionesen lneas que cubren cientos de8ilmetros # se desplazan desde lasreas de alta presin acia las ba$as.

Duego del paso del frente fro en el lugar afectado por el mismo, de$an de predominar lascondiciones clidas # medas, para pasas a condiciones ms fras # secas.

Dos procesos meteorolgicos asociados al paso de un 'r#!(# +ali#!(#@ son tambin la

formacin de grandes capas de nubes, de desarrollo vertical, el predominio de ba$aspresiones, # fuerte umedad atmosfrica. Das lluvias tienden a ser convectivas # dadoque no se produce enfriamiento del aire, son persistentes la umedad, el calor # lascontinuas lloviznas o lluvias de poca intensidad.

.2. MODELO DE CIRCULACIN EN LATITUDES MEDIAS Y ALTAS.Ci!(5r!#3 "# 8r#3i=! 7i#!(3.

"ecordemos que acia el paralelo de '> se observa un cinturn de altas presiones queforman un lmite fundamental entre la circulacin i!(#r(r8i+al # el de la(i(5"#3 6#"ia3 al(a3.Esas altas presiones emiten vientos en todas direcciones, destacndose los ali3i31delnordeste # del sudeste3 que se originan en el ra6al #+5a(rial# se dirigen acia las


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Estas reas 5nticiclnicas 1que son de origen dinmico3 tienen algunas caractersticasque es interesante destacar a los fines de e!plicar la circulacin en latitudes medias #altas*

Fi)5ra . E345#6a "# la +ir+5la+i=! 8ara #l 6#3 "# #!#r.

Se ubican con preferencia sobre los ocanos, ms frescos que los continentes #especialmente del lado occidental, afectado por corrientes fras. Esta condicin aceque los anticiclones ocenicos sean considerados 8#r6a!#!(#3, # que en elemisferio sur, donde los continentes ocupan menor superficie # ofrecen e!tremosaguzados, ellos ocupen vastas reas # sean ms continuos. 5parecen as 2 grandesCreas 5nticiclnicas* el A!(i+i+l=! "#l A(l!(i+ !r(# "#l A(l!(i+ 35r@ "#lPa+'i+ !r(# "#l Pa+'i+ 35r@ #l "#l !"i+.

urante el invierno del emisferio norte, las grandes masas continentales de 6orte5mrica # Eurasia, debido al intenso enfriamiento, son asiento de A!(i+i+l!#3

#3(a+i!al#3 sumamente potentes debido a las ba$as temperaturas producidas por elefecto continentalidad. Son los A!(i+i+l!#3 "# Si


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(>r6i+, debido a las ba$as temperaturas # que ellos emiten vientos que se desvan aciael noroeste los de la 5ntrtida, # acia el sudoeste los del Crtico.

e esta manera, en la superficie terrestre se distinguen grandes cinturones de vientos*%- El de los vientos alisios, del este, a partir del ra6al #+5a(rialde los 5nticiclones

tropicales de origen dinmico localizados en los emisferios norte # sur, # asociados ala fran$a de Ia$as 4resiones Ecuatoriales.

&- El de los vintos del oeste, provenientes del ra6al 8larde los 5nticiclones tropicalesde origen dinmico localizados en los emisferios norte # sur.

- El de los vientos del este, provenientes de los 5nticiclones Crtico # 5ntrtico.

Fi)5ra 2: E345#6a "# la +ir+5la+i=! 8ara #l 6#3 "# ?5li

Entre los cinturones de vientos del oeste # los del este 1Crticos # 5ntrticos3, queda unrea de ba$as presiones relativas, de origen dinmico, no trmico, a lo largo de la cual sevan a desarrollar los procesos frontales 1de frente tropical # polar3 por intercambio demasas de aire, tpicos del modelo de circulacin en medias # altas latitudes.

En altura 1a unos %'.''' metros3 se desplazan dos fuertes corrientes de vientos,llamados geostrficos por rotar en el mismo sentido que la Tierra 1de oeste a este3. En sue!istencia tiene muco que ver los resaltos en altura e!istentes entre la tropopausaecuatorial # tropical # entre la tropical # la polar, # la falta de rozamiento con losobstculos de la superficie, le a permitido mantener una tra#ectoria rectilnea # veloz.Son las corrientes del +orro o Jet Stream.Dos empu$es de aire tropical # polar producen ondulaciones en la base de esta corrientede corro, de la cual se desprenden clulas de ciclones # anticilones, que migran comomasas de aire, acia el norte # acia el sur llevando a otras latitudes las caractersticas

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del aire de origen.

Di!6i+a "# la3 6a3a3 "# air#.

MASAS DE AIRE EN ENERO MASAS DE AIRE EN $ULIO

Ma3a Ar(i+a A*+ubre el :ar 7lacial Crtico donde los ielosforman placas de poco espesor en una superficiede unos %? millones de (m&.Das derivas nor atlticas de la corriente del7olfo, se unden ba$o los ielos formando unacapa clida asta unos &''-?'' m deprofundidad. El calor pasa el ielo # calienta elaire en la noce polar # sin que llegue aformarse una verdadera rea de ba$a presin,los vientos de las altas presiones continentalesconvergen acia el :ar 7lacial.

Ma3a Ar(i+a*Da escasa ganancia de radiacin sepierde debido a la fuerte irradiacin dela nieve # el gasto de energa parafundirla. En el Crtico la temperaturapuede alcanzar '>+, los continentesvecinos adquieren temperaturaselevadas # son asiento de ba$aspresiones, acia las cuales llegan losvientos rticos polares, martimos #frescos.Da 6a3a A!(r(i+a, se ensanca

considerablemente con aire mu#estable debido a las ba$astemperaturas.

Ma3a3 Plar#3 C!(i!#!(al#3 P+:Dos anticiclones de :anitoba # Siberia alcanzangran e!tensin, provocan anomalas negativas #son mu# estables debido al contacto con elcontinente elado.En el BS, el aire que inicialmente fue martimo1proveniente del ramal polar del 5nticicln del4acfico sur3 se continentaliz luego de sufrir elefecto orogrfico en la falda de los 5ndes.

Ma3a3 Plar#3 C!(i!#!(al#3 P+:Se produce un importante avance deaire rtico medo sobre loscontinentes mu# calientes, lo cualproduce lluvias.En el BS, el aire es empu$ado acia elnorte, produce # eladas en lasllanuras, a las que llega precedido porfrentes fros con vientos del SK.

Ma3a3 Plar#3 Mar(i6a3 P6:+ubren los sectores ocenicos en las mismaslatitudes que las anteriores, con aire templado,medo e inestable que beneficia con aire polarmartimo, lluvias # nevadas a los litoralesoccidentales de los continentes del B6. EnEuropa, en la medida que el aire medopenetra al interior, el sustrato fro lo estabiliza #pierde efectividad pluvial. En 5.del 6orte, lasmasas polare martimas se enfrentan a lasmonta9as "ocallosas, # su accin pluvial se

limita a las faldas occidentales, lo mismo queocurre en el emisferio sur, en los e!tremosmeridionales de 5mrica # 6ueva Lelanda.

Ma3a3 Plar#3 Mar(i6a3 P6:5l avanzar acia ma#ores latitudes,en el B6, # el aire martimo seinestabiliza # produce lluvias #tormentas al ingresar a loscontinentes mu# clidos.En el BS el aire se desplaza aciamenores latitudes, # puedendesarrollarse fuertes precipitacionesde orignen frontal.

Ma3a3 Tr8i+al#3 C!(i!#!(al#3 T+:cupan la fran$a de 5ltas 4resionesSubtropicales, restringidas a los interiorescontinentales. Su m!imo desarrollo se produceen el norte de Cfrica, 5rabia # la Andia, oeste deEstados 0nidos, norte de :!ico, interior ridode 5rgentina # Iolivia, sudoeste de Cfrica #centro oeste de 5ustralia. Es aire subsidente,caliente # seco, con circulacin anticiclnica, alta

insolacin diurna por la escasa nubosidad, #gran enfriamiento nocturno por falta de

Ma3a3 Tr8i+al#3 C!(i!#!(al#3 T+:Se e!panden por el ma#or calentamiento continental. Esto impidela evaporacin # se generaliza lasequa en los mares :editrrneo+aspio # 6egro # el Saara asta:ongolia.En el emisferio sur, cubre las reasinteriores de los continentes con aire

seco # subsidente.

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umedad.Ma3a3 Tr8i+al#3 Mar(i6a3:5parecen en la misma rea que las anteriores,pero en mares clidos. Dos movimientossubsidentes impiden la nubosidad # las

precipitaciones. El viento de sus ramalesorientales, cuando sopla paralelo a las costas,impulsa corrientes marinas fras, desva lasaguas superficiales mar adentro 1por el efecto de+oriolis3 # produce el ascenso de aguas fras deprofundidad que originan anomalas trmicasnegativas. Esto estabiliza el aire de las capasba$as de la atmsfera, impide las precipitacionesproduciendo slo nieblas. 4or el contrario, losramales occidentales, llevan a las costasorientales de los continentes aire clido, medoe inestable, que produce lluvias cu#os montos

decrecen acia el interior # aumentan si e!istealgn obstculo orogrfico, como en 5mrica+entral, Irasil, Hfrica, :adagascar, 5ustralia #6ueva 7uinea.

Ma3a3 Tr8i+al#3 Mar(i6a3:Se forman sobre las clulas ocenicasde altas presiones # generan losmismos contrastes al este # al oeste

de los continentes, pero desplazadasacia el norte.

Ma3a E+5a(rial:Se origina en el flanco ecuatorial de losanticiclones # se identifica con los alisios quedesde ambos emisferios conflu#en a la+onvergencia Antertropical 1+AT3. Esta masa espermanente # migra unos 2> acia el sur,acompa9ando al solsticio.

Ma3a E+5a(rial:Ba cambiado de posicin por elempu$e de los alisios del emisferiosur # a llevado la +AT asta el interiorde Eurasia, favoreciendo al monznde verano.

.. CIRCULACIN A ESCALA MEDIA.

. E! 7all#3 la"#ra3D5ra!(# #l "alas laderas se calentarn ms rpidamente por ser rocosas # tener menorumedad, por lo tanto, all se crear un rea de ba$a presin con aire caliente mientrasque en el fondo del valle abr un rea de alta presin, por la frescura de las aguas. Ellocrear un movimiento del aire desde el valle acia las laderas, dando as origen a lasfrescas


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la ladera de barlovento. 5l trasponer el relieve, lo ace ba$o condiciones adiabticassecas, calaentndose a razn de %> cada %'' metros, # eliminando toda posibilidad decontener vapor de agua. "ecibe diversos nombres* B!"aen las provincias de +u#o,C,i!en los Estados 0nidos, # F,#!en Europa.

2. E! 6ar#3 +3(a3D5ra!(# #l "ala costa estar ms caliente que el mar, por lo tanto, all se crear un reade ba$a presin con aire caliente # en el mar, un rea de alta presin, por la frescura delas aguas. Ello crear un movimiento del aire desde el mar acia la costa, dando asorigen a las brisas marinas que la refrescan durante el da.D5ra!(# la !+,#: la costa pierde rpidamente el calor diurno, se enfra # sobre ella segenera un rea de alta presin, mientras que en el mar, debido a la ma#or tibieza delagua por la inercia trmica, se forma un rea de ba$a presin. En ese caso, el airecomenzar a moverse desde la costa acia el mar, alcanzando su ma#or velocidadcuando ma#or sea el gradiente, o sea al amanecer. Esto es mu# bien conocido desde laantig=edad # utilizado por la navegacin a vela.

. M!;!#3:Se producen a partir de un cambiode direccin de los vientos dominantes en unos %?'> #en el cual estn involucrados un rea continental # una ocanica.ura!(# #l i!7i#r!: el continente pierde rpidamente el calor del verano, se enfra #sobre l se genera un rea de alta presin, mientras que en el ocano es ma#or la tibiezadebido a la inercia trmica, # se forma un rea de ba$a presin. En ese caso, el aire semueve desde el continente acia el mar, dando lugar al llamado @6!;=! "# i!7i#r!fro # seco. "einan condiciones ms o menos secas durante el invierno.D5ra!(# #l 7#ra!: el continente estar ms caliente que el ocano, por lo tanto, all secrear un rea de ba$a presin con airei!#3(a


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ms de %&.''' metros # las lluvias mu# intensas que producen, pueden sobrepasar los%.''' mm en un solo da.El promedio de vida de un uracn es de unos %' a %& das #a que pierde fuerza cuandose ale$a de las grandes fuentes evaporantes marinas, o bien cuando pasa sobre elcontinente debido al frenado que produce el roce # a la falta de aporte de vapor de agua.Fi)5ra : I6a)#! NOAA "#l H5ra+! I7a! 3


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%- las masas de aire polares Crticas # 5ntrticas,

&- las masas fras provenientes de los ramales polares de los anticiclones,

- las masas clidas provenientes de los ramales ecuatoriales de los anticiclones, crealas condiciones para el intercambio de masas de aire, tpico de las latitudes medias #altas # en base a las cuales se generan los diferentes tipos de tiempo.

Dos mapas siguientes, que representan la precipitacin permiten observar*

Ma8a "# 8r#+i8i(a+i!#3 3#)! (i#!!# G""ar"-

%- Da distribucin desigual de los montos de lluvia sobre la superficie terrestre.

&- Da zona ecuatorial recibe grandes cantidades de lluvia como consecuencia de losprocesos convectivos # la alta nubosidad asociada.

- Tambin reciben muca lluvia, las facadas occidentales del B6 como consecuenciade la llegada de los vientos medos de los ramales polares de los 5nticiclonestropicales, desviados acia la dereca.

/- Tambin a# mucas precipitaciones en las facadas orientales de los continentes delBS, como consecuencia de las masas de aire martimas desviadas con efecto monznicode los ramales ecuatoriales de los 5nticiclones tropicales, desviadas acia la izquierda.

2- bsrvese la escasa precipitacin recibida a las latitudes de los trpicos, comoconsecuencia del descenso gravitacional de los contra alisios.

;- bsrvese que el nordeste argentino es la nica e!cepcin a la situacin mencionada.

F- bsrvese que a# una correspondencia adems, entre las facadas continentalesque son ba9adas por corrientes fras, # las pocas precipitaciones que se reciben en esascostas, tambin situadas sobre los trpicos.

Da figura siguiente, en cambio, destaca las reas que reciben ms de ;'' mm. deprecipitacin en el a9o, # las que reciben menos de ''.

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Se destacan, aquellas reas con menos de '' mm situadas en dos posiciones* una a

latitud tropical como respuesta a la subsidencia del aire contra alisio de altura en lostrpicos # la otra, de altas latitudes, asociada a la poca capacidad del aire rtico paracontener vapor de agua. En ambos casos las masas son estables.

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Da ltima relaciona la e!istencia de formaciones boscosas o forestales, como respuesta ala alta disponibilida de radiacin solar # umedad en la zona del 'r#!(# 8larasociada a*

los avances procesos frontales productores de lluvias

la venta$a de las facadas occidentales u orientales de los continentes ba9adas por

corrientes marinas clidas

a la e!istencia de costas abruptas que ofrecen un fuerte condicionante orogrfico

a costas efrenadas al avance de vientos medos provenientes del ocano.

# la otra, a la zona de la +!7#r)#!+ia i!(#r(r8i+al, productora de precipitacionesconvectivas.

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