TITULACIÓN: CENTRO: CURSO ACADÉMICO: GUÍA DOCENTE

TITULACIÓN:

CENTRO:

CURSO ACADÉMICO: 2011-2012

GUÍA DOCENTE

1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA

NOMBRE: Meteorología y climatología

CÓDIGO: 10412022

CURSO ACADÉMICO: 2011-2012

TIPO: Obligatoria

Créditos ECTS: 6

CURSO: 2

CUATRIMESTRE: 2

2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO

NOMBRE: David Pozo Vazquez

CENTRO/DEPARTAMENTO: Dept. de Física

ÁREA: Física aplicada

Nº DESPACHO:411

E-MAIL

[email protected]

TLF: 953212783

URL WEB: matras.ujaen.es

3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES

PRERREQUISITOS:

Ninguno. No obstante, se recomienda a los alumnos matricularse en esta asignatura una

vez superadas las asignaturas de Física y Matemáticas del primer curso de carrera.

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La asignatura pretende proporcionar al alumno una visión general de los principios físicos que

rigen el sistema climático de la tierra y que dan lugar a los diversos tipos de tiempo y clima. La

moderna ciencia atmósférica, donde encuentra cabida esta asignatura, es una ciencia

interdiciplinar que combina concimientos básicos de física, matemáticas o química con

conocimientos mas aplicados por ejemplo en el campo de la computación. Por la tanto, la

asignatura engloba contenidos de todas estas areas de conocimiento. En particular, la asignatura

se extructura en tres grandes bloques tendentes a proporcionar al alumno conocimientos de:

1) Meteorología física

2) Meterología dinámica

3) Climatología y cambio climático

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Se han elaborado apuntes de todos los contenidos de la asignatura, que serán puestos a

disposición de los alumnos a través de la plataforma de docencia de la UJAEN.

Además de este material, que se expone en las clases teóricas, se llevan a cabo ejercicios

recopilatorios y prácticas de laboratorio. Estas prácticas deben entenderse como un complemento

de la teoría, de forma que, con ellas se pretende una aproximación del alumno a los métodos

utilizados por los profesionales de la meteorología y de la climatología. Finalmente, de

determinados contenidos del temario se proporcionará a los alumnos material adicional de lectura

obligatoria y a partir del cual se realizarán varios seminarios.

Se recomienda la asistencia regular a las clases y seminarios, esta asistencia se tendrá en cuenta

para la nota final del alumno.

4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE

código

Denominación de la competencia

CT-24

Capacidad para aplicar los conocimientos teóricos en la práctica

CE-33

Ser capaz de analizar el Medio como sistema, identificando los factores, comportamientos

e interacciones que lo configuran

CE-3

Capacidad para tomar conciencia de las dimensiones temporales y espaciales de los

procesos ambientales

CE-52

Capacidad para utilizar los métodos de trabajo propios de los especialistas en

meteorología y climatología

Resultados de aprendizaje

Resultado 1

Conoce los fundamentos teóricos y las técnicas instrumentales necesarias para aplicarlos

al estudio del estado de la atmósfera.

Resultado 2

Conoce esos mismos fundamentos y técnicas de estudio propias de los estudios

climatológicos

Resultado 3

Sabe relacionar estos conocimientos adquiridos para relacionar estados del tiempo con

niveles de contaminación atmosférica.

Resultado 4

Ha desarrollado la capacidad de resolver problemas medioambientales relacionados con el

estado de la atmósfera o bien con el clima de un determinado lugar.

5. CONTENIDOS

TEMA 1.- INTRODUCCIÓN. (2 h)

1.1 Introducción.

1.2 Tiempo y Clima. Meteorología y Climatología. 1.3 Atmósfera:

1.3.1 Composición.

1.3.2 Estructura térmica. Gradiente geométrico de temperaturas. 1.3.3 Clasificación de las capas atmosféricas.

1.4 Observaciones meteorológicas.

TEMA 2.- RADIACIÓN. BALANCE RADIATIVO. (4 h) 2.1 Introducción.

2.2 Absorción, emisión y dispersión. 2.3 Transporte radiativo.

2.4 Radiación solar.

2.4.1 El Sol. Espectro solar. 2.4.2 Geometría Solar.

2.4.3 Radiación solar en la atmósfera. 2.5 Radiación térmica.

2.5.1 Absorción por gases atmosféricos. 2.5.2 Efecto invernadero.

2.6 Balance de radiación. 2.7 Instrumentos radiométricos. 2.8 Teledetección.

TEMA 3.- AIRE SECO. AIRE HÚMEDO. (4 h) 3.1 Aire seco.

3.1.1 Ecuación de estado.

3.1.2 Expansión adiabática. Temperatura Potencial. 3.2 Aire Húmedo.

3.2.1 Agua en la atmósfera. Cambios de fase.

3.2.2 Vapor de agua en la atmósfera. Ecuación de estado. 3.2.3 Índices de humedad.

3.2.4 Ecuación de estado. Temperatura virtual. 3.2.5 Expansión adiabática del aire no saturado 3.3 Diagramas termodinámicos.

3.4 Procesos isobáricos

3.4.1 Temperatura de rocío.

3.4.2 Temperatura del termómetro húmedo. Psicrómetro. 3.4.3 Temperatura equivalente.

3.5 Expansión adiabática del aire saturado. Proceso pseudoadiabático. 3.6 Mezcla de masas de aire

TEMA 4.- EQUILIBRIO VERTICAL EN LA ATMÓSFERA. ESTABILIDAD. (2 h) 4.1 Equilibrio hidrostático.

4.2 Gradiente vertical de temperatura. 4.3 Gradientes adibático seco y saturado. 4.4 Estabilidad vertical.

4.4.1 Método de la burbuja.

4.5 Desarrollo vertical.

4.5.1 Desplazamiento vertical de una columna sin saturar.

4.5.2 Desplazamiento vertical de una columna hasta saturación. Inestabilidad potencial. 4.6 Inestabilidad latente.

TEMA 5.- CONDENSACIÓN EN LA ATMÓSFERA. NUBES. PRECIPITACIÓN. (2 h) 5.1 Mecanismos de condensación.

5.2 Nucleación Homogénea y Heterogénea. 5.3 Nubes.

5.3.1 Formación. 5.3.2 Clasificación. 5.3.3 Efectos radiativos. 5.4 Nieblas.

5.5 Precipitación desde nubes de agua. Colisión y coalescencia.

5.6 Precipitación desde nubes mixtas. Crecimiento por Difusión, Agregación y Acreción. 5.7 Tipos de precipitación.

5.8 Acción del hombre.

TEMA 6.- DINÁMICA ATMOSFÉRICA. (4 h). 6.1 Ecuación de Movimiento. 6.2 Campo horizontal de presiones. 6.3 Flujo horizontal sin rozamiento.

6.3.1 Viento geostrófico 6.3.2 Viento del gradiente

6.3.2.1 Circulación ciclónica. Borrascas. 6.3.2.2 Circulación anticiclónica. Anticiclones. 6.4 Viento térmico. Advección térmica.

6.5 Regímenes de vientos locales y de pequeña escala. 6.6 Medidas de presión y viento.

TEMA 7- METEOROLOGÍA SINÓPTICA. (4 h) 7.1 Introducción.

7.2 Sistemas báricos. 7.3 Masas de aire.

7.4 Superficies frontales. Frentes. 7.5 Depresiones frontales.

7.6 Depresiones de tipo no frontal. 7.7 Anticiclones

7.8 Convergencia. Divergencia. 7.9 Convergencia y vorticidad 7.10 Predicción meteorológica. TEMA 9 - CIRCULACIÓN GENERAL. (2 h)

9.5 Introducción. 9.6 Observaciones.

9.7 Características generales de la Circulación General. 9.8 Modelos celulares.

9.9 Teleconexiones

9.10 Distribución global de la precipitación. 9.11 Observación global. Teledetección. TEMA 10.- EL SISTEMA CLIMÁTICO. (2)

10.1 Sistema climático.

10.2 Componentes del sistema climático.

10.3 Mecanismos de acoplamiento. Tiempos de respuesta. 10.4 Realimentaciones.

TEMA 11.- CAMBIO CLIMÁTICO. (2)

11.1 La variabilidad temporal del clima: noción de cambio climático. 11.2 El clima de la tierra a lo largo de su historia

11.3 Causas de los cambios climáticos. 11.3.1 Causas externas.

11.3.2 Causas internas. 11.3.3 Acción del hombre.

11.4 Predicciones de los modelos climáticos: cuarto informe del IPCC TEMA 12.- LOS CLIMAS DE LA TIERRA. (2)

12.1 Elementos y factores del clima a escala regional. 12.2 Climograma

12.3 Índices climáticos y clasificaciones climáticas. 12.4 Climas regionales.

12.4.1 Climas intertropicales. 12.4.2 Climas templados. 12.4.3 Climas polares. 12.4.4 Climas de montaña.

12.5 Microclimatología: el clima a escala local. 12.6 El clima urbano.

Programa de prácticas

PRÁCTICA 1. El diagrama oblicuo. (2h)

PRÁCTICA 2. Análisis de un sondeo aerológico. (4h)

PRÁCTICA 3. Análisis de mapas sinópticos en superficie. (2h) PRÁCTICA 4. Análisis de mapas sinópticos en altura (2h)

PRÁCTICA 5. Medida y expresión de variables meteorológicas (2 h)

PRÁCTICA 5. Climatología: análisis estadístico de series de datos instrumentales (4h) PRÁCTICA 6. Modelo climático de balance de energía. (4h)

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES

ACTIVIDADES HORAS PRESENCIALES HORAS DE TRABAJO AUTÓNOMO TOTAL DE HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (Códigos)

Clases expositivas en gran

grupo.

20

30

50

2

CE-33,

CE-3, CE-52

Clases en grupo:

Resolución de ejercicios

15

20

35

1.4

CT-24, CE-52

Tutorías colectivas:

Seminarios

3

4

7

0,3

CT-24, CE-52,

Prácticas de laboratorio

₂₀

₃₀

₅₀

₂

_{CT-24, CE-52}

Examen final

₂

₆

₈

_0,3

TOTALES:

60

90

150

6

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN

ASPECTO

CRITERIOS

INSTRUMENTO

PESO

Asistencia y participación -ASISTENCIA -PARTICIPACIÓN ACTIVA EN DEBATES MONOGRÁFICOS. Lista de firmas. Observación y notas del profesor.

15%

Conceptos de la materia y resolución de ejercicios

-DOMINIO DE LOS CONOCIMIENTOS TEÓRICOS

-HABILIDAD EN LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS RELACIONADOS CON LOS CONTENIDOS TEÓRICOS.

Examen de teoría y problemas.

60%

Realización de prácticas -DOMINIO DE TÉCNICAS DE EVALUACIÓN Y MEDIDA INSTRUMENTAL RELACIONADAS CON LA ASIGNATURA Evaluación de los conocimientos adquiridos en las sesiones de prácticas a través la evaluación de guiones y examen de prácticas.

25%

El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial

.

8. DOCUMENTACIÓN/BIBLIOGRAFÍA

ESPECÍFICA O BÁSICA:

• Barry, R.G. and Chorley, R.J. Atmósfera, tiempo y clima. Omega S.A., Barcelona, 1999. • Casas. M .C. y Alarcón M., Meteorología y Clima. Ediciones UPC. Barcelona. 1999. • Cuadrat, J.M. y Pita, Mª. F.; Climatología. Ed. Cátedra. (1997).

• Elias Castillo, F, y Castellvi Sentis, F., Agrometeorología, Mundi Prensa, 2001.

• Haltiner, G.J. y Martin, F.L., Meteorología Dinámica y Física, I. N. Meteorología, Madrid, 1990. • Ledesma Jimeno, M., Principios de meteorología y climatología, Paraninfo, 2011

• Iribarne , J.V. y Godson, W.L., Termodinámica de la atmósfera, 1996, INM, 1996 • McIntosh, D.H. y Thom, A.S., Meteorología básica, Alhambra, Madrid, 1983.

• Retallack, B.J., 1974. Compendio de meteorología. Meteorología Física. Organización Meteorológica Mundial, Ginebra

• Sendiña Nadal, I. y Pérez Muñuzuri, V., Fundamentos de Meteorología. Servizo de Publicacións e intercambio científico, Universidade de Santiago de Compostela, 2006.

• STULL, R. METEOROLOGY FOR SCIENTISTS AND ENGINEERS Cengage Learning. 2000.

GENERAL Y COMPLEMENTARIA:

• Aguado, E y Burt J.E. Understanding weather and climate, Prentice Hall, New Jersey, 2010.

• Ahrens, C.D., Meteorology today: an introduction to weather, climate and the environment. 9ª edición, Brook/Cole, 2009.

• Elias Castillo, F, y Castellvi Sentis, F., Agrometeorología, Mundi Prensa, 2001.

• Gueiger, R., Robert, A. And Todhunter, O., The climate near the ground, Rowman and Littlefield, 2009 • Guyot, G., Physics of the environment and climate, Willey Praxis, 1998.

• Henderson-Sellers, A. and McGuffie, K., Introducción a los Modelos Climáticos, Omega, 2003. • Houghton, J.; Física de atmósferas planetarias. Ed. Instituto Nacional de Meteorología (I. N. M.) (1992). • IPCC, 2007. Climate Change 2007. The Scientific Basis. Cambridge University Press, Cambridge, 2008. • Iribarne , J.V. y Godson, W.L., Termodinámica de la atmósfera, 1996, INM, 1996

• Lutgens, F.K. y Tarbuck, E.J., The atmosphere, 7ª edición, Prentice Hall, New Jersey, 1998. • McIlven, R., Fundamentasl of Weather and Climate, Chapman and Hall, London, 1986. • Peake, S and Smith, J. Climate Change, From science to sustainability. OUP, 2009.

• Peixoto, J.P. and Oort, A.H. Physics of climate. American Institute of Physics, New York, 1992. • Petty, G.W., A first course in Atmospheric Thermodynamics, Sundog Publishing, Madison, 2008.

• Ramis, C., 1996. Prácticas de meteorología. Servei de Publicacions i Intercanvi Científic, Universitat de les Illes Balears, Palma de Mallorca.

• Rohli, R.V. and Vega, A.J., Climatology Jones and Barlett Publishers, New York, 2008. • Salby, M., Fundamentals of Atmospheric Physics. Academic Press, San Diego, 1996.

•

Wallace, J.M. y Hobbs. Atmospheric Science an Introductory Survey, Elsevier, Amsterdam, 2006

9. CRONOGRAMA (segundo cuatrimestre)

SEMANA C lases exp o si ti vas en g ra n g ru p o P ro b lemas P ráct icas la b o ra to ri o S emi n ar io T ra b a jo a u tó n o m o E xámen es Observaciones Cuatrimestre 2º 6 1ª: 20 - 24 febrero 5 4 2ª: 27 febrero - 2 marzo 3 5 3ª: 5 - 9 marzo 3 9 4ª: 12 - 16 marzo 2 2 9 5ª: 19 - 23 marzo 2 2 9 6ª: 26 - 30 marzo 2 2 9 7ª: 10 - 13 abril 1 2 6 8ª: 16 - 20 abril 2 2 2 6 9ª: 23 - 27 abril 2 2 6 10ª: 30 abril - 4 mayo 2 2 4 11ª: 7 - 11 mayo 2 2 4 12ª: 14 - 18 mayo 2 2 1 13ª: 21 - 25 mayo 2 2 1 14ª: 28 mayo - 1 junio 4 2 1 6 15ª: 4 - 8 junio 3 1 1 4 16ª: 9 - 15 junio 5 17ª: 16 - 22 junio 9

18ª: 23 - 29 junio Periodo de exámenes 19ª: 30 junio - 6 julio

20ª: 7 - 11 julio