Dinàmica atmosfèrica i Meteorologia

Texto completo

(1)

L’Atmosfera

(2)

o

L’origen  i  composició  de  l’atmosfera

o

Estructura  vertical  de  l’atmosfera

o

La  radiació  tèrmica  que  emet  la  Terra.  Funció  protectora  i  

reguladora

o

Dinàmica  atmosfèrica

o

Climes

o

Meteorologia

o

El  temps  atmosfèric.  Fenòmens  meteorològics

o

Aerologia

o

Impactes  sobre  l’atmosfera

o

Efectes  dels  contaminants.  Impactes  globals.

o

Detecció,  prevenció  de  la  contaminació  atmosfèrica

o

Riscos  derivats  de  la  dinàmica.  ”El  Niño”.

(3)

Estudi en diverses escales:

1. Escala planetària: zonació climàtica i processos com “El Niño”, que tenen una periodicitat d’anys o dècades.

2. Escala d’hemisferi: seqüència de les estacions, amb oscil·lacions en les Tº i les precipitacions de periodicitat anual.

3. Escala regional: fenòmens meteorològics com les tempestes, anticiclons, huracans, que són processos de dies, o setmanes

4. Escala local: fenòmens aerològics: brises costaneres, que duren hores.

(4)

Clima: es defineix pels valors mitjans de pluviositat i

de Tº anuals registrats al llarg de molts anys.

Es representen als CLIMOGRAMES

Com més gran és el període de temps del qual es

tenen dades recollides sobre Tº i precipitacions

ESTUDI  DEL  CLIMA

(5)

TENDÈNCIES PATRONS FLUCTUACIONS

Modificacions en una o més variables climàtiques en què el sentit es manté al llarg de decennis i fins i tot segles.

Indiquen canvis en el clima d’una regió

Ex: clima àrid al Sud d’Espanya

Desviacions dels valors mitjans de les Tº o la pluviositat, que presenten una periodicitat d’uns quants anys.

Ex: pluges torrencials (cicles d’uns 11 anys)

Fenomen climàtic de “El Niño”

Desviacions breus i locals de valors mitjans de les Tº i la pluviositat.

Imprevisibles

Per obtenir els valors mitjans s’eliminen aquestes fluctuacions.

(6)

FACTORS CLIMA:

1. LATITUD: Tº i dinàmica de les masses d’aire (ZONA CLIMÀTICA)

2. ALTITUD: influeix en la Tº

3. PROXIMITAT AL MAR: esmorteeix o extrema les diferències tèrmiques entre estiu i hivern.

(7)

Zones  de  convergència  

Zonació  climàtica

-­ Aire calent (equador) i aire fred (pols) es barregen originant vents freds que van cap a l’equador, i vents càlids que circules cap als pols.

-­ Aquestes masses d’aire es desvien a causa de l’acceleració de Coriolis o EFECTE CORIOLIS ⇒ deriven cap a l’oest o cap a l’est.

3  MASSES  AIRE

1. Aire  polar

(8)
(9)
(10)
(11)
(12)

CONCEPTES BÀSICS:

-­ Zones climàtiques: distribució en bandes paral·leles a

l’equador que segueixen les zones de convergència

de l’atmosfera. Límits irregulars

-­ Climes zonals: climes que es corresponen amb les

seves respectives zones climàtiques. Ex: Sàhara

està situat a la zona de convergència tropical,

Grenlàndia a la zona polar.

-­ Climes azonals: regions concretes hi ha un clima

diferent del que correspondria en aquella zona

climàtica. Queden ubicats fora de la seva zona

climàtica.

(13)

Els climes de Catalunya:

El clima de Catalunya és fonamentalment mediterrani (clima temperat d’estiu càlid) però, degut al relleu que presenta, no és uniforme i ens ofereix nombrosos microclimes agrupats en dos dominis principals:

-­ Domini  mediterrani:   Pirinenc,  Prepirinenc,   Continental,  Prelitoral,   Litoral

(14)

6.  Meteorologia

La Meteorologia estudia l’activitat de la troposfera

-­‐ Troposfera: desplaçaments de masses d’aire que poden ser verticals

(CONVECCIÓ), o horitzontals (ADVECCIÓ).

-­‐ Fenòmens meteorològics: resultat de moviments i de l’intercanvi d’energia tèrmica que es produeix entre les masses d’aire quan estan a diferents temperatures.

(15)

CONVECCIÓ:

Desplaçament vertical de les masses d’aire que es pot produir per diverses causes:

(16)

Ø SUBSIDÈNCIA: És l’enfonsament d’una massa d’aire que forma corrents descendents. L’escalfament de l’aire descendent dissipa la nuvolositat. Ex: els anticiclons

(17)
(18)

ADVECCIÓ:

Desplaçament horitzontal de les masses d’aire pot ser produït per:

Ø La tendència de l’aire a moure’s en direcció N-­‐S degut a les diferències

de Tº entre les latituds més fredes i les més càlides. Ex: vents elisis (moviment en superfície de l’aire tropical cap a l’equador).

Ø Les oscil·∙lacions de les masses d’aire a ambdós costats de les zones de

convergència.

ü Produeix l’entrada de masses d’aire fred a l’interior d’altres masses

més calentes i viceversa.

ü Les borrasques i els fronts freds i calents associats a aquestes són el

(19)

Ø

El flux d’aire des de zones d’anticicló a zones de borrasca

=

zones amb P atm. alta cap a zones de baixes pressions.

(20)

HUMITAT DE L’AIRE I PUNT DE ROSADA

-­‐ Humitat absoluta: quantitat de vapor d’aigua per unitat de volum d’aire. El vapor es mesura en grams (g) i el volum d’aire en metres cúbics (m3).

-­‐ Humitat relativa: percentatge d’humitat, en forma de vapor, que té l’aire sobre el total que pot tenir a una Tº determinada, ja que aquesta quantitat total depèn de la seva Tº (directament proporcional).

(21)

7.  El  temps  atmosfèric.  Els  fenòmens  

meteorològics

A mesura que una massa d’aire ascendeix

menys

PRESSIÓ

massa d’aire s’expandeix

ES REFREDA

(1°C per

cada 100m d’ascens)

= GRADIENT ADIABÀTIC* SEC (GAS)

Durant l’ascens, la massa d’aire travessa el punt de rosada

condensació del vapor

irradia calor

refredament de la

massa d’aire sigui més lent

0,5°C per cada 100m

=

GRADIENT ADIABÀTIC HUMIT (GAH)

*Adiabàtic: ascens amb conservació de calor, humitat i quantitat de moviment. Quan tenim ascens adiabàtic es produeix expansió i refredament del gas.

Refredament   que  segueix   el  GAH

(22)

GRADIENT TÈRMIC VERTICAL

Gradient vertical estàtic de Tº (GVT): variació vertical de la temperatura de l’aire en condicions estàtiques o de repòs (0,6ºC/100 m) en un indret determinat, però canvia segons les condicions reals en el moment de mesurar-­lo

-­ Les  corbes  d’estat  són  la  

representació  de  la  variació  de   la  Tº  amb  l’alçada.  Representen   la  “situació  real  d’una  massa   d’aire”.

-­ El  GTV  és  la  variació  de  Tº  

(23)
(24)

A  la  troposfera  els  ascensos  i  descensos  d’aire  es  produeixen  de   forma  adiabàtica,  degut  a  la  poca  conductivitat  tèrmica  de  l’aire  i  a  la   relativa  rapidesa  dels  moviments  verticals  d’aire.

-­ Quan  una  massa  d’aire  ascendeix  o  descendeix  està  sotmesa  a   diferent  PRESSIÓ i  pateix  canvis  de  TEMPERATURA:

-­ Una  compressió  adiabàtica  (descens)  dóna  lloc  a  un   escalfament

-­ Una  expansió  adiabàtica  (un  ascens)  comporta  un   refredament

Temperatura  ↑↑

Pressió  ↑↑ Temperatura  ↓↓

Pressió  ↓↓ VOLUM  ↓↓

VOLUM  ↑↑

Transformacions  adiabàtiques  sense  transferir  calor EXPANSIÓ

(25)

Te m pe ra tu ra  ↑ ↑ Pr es si ó   ↑ ↑ Te m pe ra tu ra  ↓ ↓ Pr es si ó   ↓ ↓ VO LU M  ↓ ↓ VO LU M  ↑ ↑ EX PA N SIÓ CO M PR ES SI Ó

Opcions  d’una  Bombolla  en   moviment  segons  l’aire   circumdant

Tº  exterior  <  Tº  interior

Tº  exterior  >  Tº  interior

ASCENS

DESCENS

Densitat  menor  que  l’entorn

Densitat  igual  que  l’entorn

(26)

Aquestes representacions són útils per realitzar previsions:

Ø INESTABILITAT TÈRMICA: una massa d’aire és inestable quan està considerablement més calenta en les capes més baixes que en les altes.

ü Té lloc quan el GTV té un valor més gran que el del GAS (es queda a la seva esquerra) i es produeix convecció a l’atmosfera.

Perquè  l’aire  pugui  pujar,  l’aire  

exterior  s’ha  de  refredar  més  ràpid   que  l’interior  =  el  GTV  és  major   que  el  GAS)

(27)
(28)
(29)

Ø ESTABILITAT ATMOSFÈRICA o INVERSIÓ TÈRMICA: una massa d’aire és estable quan la seva temperatura augmenta amb l’alçada en lloc de disminuir.

ü Sol donar-­se degut a l’existència d’una capa d’inversió a certa alçada.

ü També pot formar-­se si el GTV és menor que el GAS (es queda a la seva dreta)

(30)

Anticicló  es  pot  generar:

-­ No  hi  ha  moviments  verticals,  el  GTV  és  menor  que  el  GAS

(31)
(32)
(33)
(34)

lA NUVOLOSITAT I LES PRECIPITACIONS

-­ Quan la humitat relativa

arriba al màxim

(saturació

d’humitat)

les

gotes

formades per condensació

s’adhereixen a partícules en

suspensió en l’atmosfera.

(35)
(36)

Ø Ascensió orogràfica: massa d’aire es veu forçada a ascendir a causa d’una muntanya. Es refreda i es condensa.

Ø Convecció: Superfície de la terra s’escalfa pel sol i l’aire amb contacte amb ella augmenta la temperatura, puja, es refreda i es condensa.

Ø Convergència: Es dóna en les àrees depressionàries, zones de baixa pressió es produeix una convergència dels vents en produir-­se una ascensió de l’aire.

Ø Contacte de masses d’aire a temperatura diferent: Dues masses de temperatura diferent xoquen i una és empesa per l’altre cap amunt.

Ø Refredament per contacte: Quan l’aire calent entra en

contacte amb un cos fred es refreda i es condensa.

(37)
(38)

MAPES METEROLÒGICS

Informació procedent d’observatoris meteorològics ⇒ MAPES

METEOROLÒGICS

Ø Mapa d’isòbares: són línies que uneixen punts que tenen la mateixa pressió atmosfèrica, mesurada en mil·libars (mb).

Ø Mapa d’isohipses: les isohipses indiquen l’altitud, mesurada en decàmetres, a la qual la P atm. té un valor determinat.

(39)

8.  Aerologia

Fenòmens aerològics: interacció entre masses d’aire, però a escala local i en intervals de temps més petits (minuts i hores)

ASCENDÈNCIA TÈRMICA:

(40)
(41)

BRISES  MARINES: A les  zones  costaneres  d’intensa  insolació,  la   Tº  de  la  superfície  vaira  molt  entre  el  dia  i  la  nit,  mentre  que  la  del   mar  oscil·la  poc.  

-­ Durant  el  dia  l’aire  sobre  la  superfície  està  més  calent  que  el   situat  sobre  el  mar  i  tendeix  a  ascendir  aspirant  l’aire  fresc  marí,   format  la  BRISA  MARINA.

(42)

RESTITUCIÓ: A les zones envoltades de relleus, la confluència de brises marines genera l’expulsió de l’aire calent acumulat al llarg del dia a la vall. L’aire fresc passa a ocupar la zona més baixa del relleu i l’aire càlid es queda damunt.

INVERSIÓ: a les valls i a les zones rodejades de relleu, l’acumulació d’aire fred pot produir una situació aerològica local d’INVERSIÓ, que afavoreixi l’acumulació de contaminants.

Figure

Actualización...

Referencias

Actualización...

Related subjects :