Introducción (capa fluida de unos km., según autores, que rodea la Tierra. Formada por gases, líquidos y sólidos en suspensión; el 95% de su masa.

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2 Introducción (capa fluida de unos 10000 km., según autores, que rodea la Tierra. Formada por gases, líquidos y sólidos en suspensión; el 95% de su masa se encuentra en los primeros 15 Km.…)

3 La atmósfera se puede definir como la envoltura de gases que rodea la Tierra. Se formó por la desgasificación que sufrió el planeta durante su proceso de enfriamiento desde las primeras etapas de su formación (al bajar la temperatura muchas sustancias que estaban gaseosas pasaron a líquido o sólido). A esto hay que añadir grandes cantidades de gases y polvo emitidos por los volcanes y los cambios a lo largo del tiempo por los seres vivos que aportaron O2 y N2 a la atmósfera y disminuyeron la concentración de CO2 y, como no, los cambios actuales provocados por la humanidad que aumentan el CO2 mediante la quema de combustibles fósiles y la deforestación. Como consecuencia de la compresibilidad de los gases y de la atracción gravitatoria terrestre, la mayor parte de la masa de la atmósfera se encuentra comprimida cerca de la superficie del planeta, de tal manera que en los primeros 15 Km se encuentra el 95% del total de su masa. Sin embargo, las proporciones de los diferentes gases, lo que coloquialmente se conoce como aire, se mantienen casi inalterables hasta los 80-100 Km. de altitud (homosfera), el resto tienen una composición más variable (heterosfera). El límite superior de la atmósfera se estima alrededor de los 10.000 Km de altura donde la concentración de gases es tan baja (prácticamente despreciable) que se asemeja a la del espacio exterior,

4 Como consecuencia de la compresibilidad de los gases y de la atracción gravitatoria terrestre, la mayor parte de la masa de la atmósfera se encuentra comprimida cerca de la superficie del planeta, de tal manera que en los primeros 15 Km se encuentra el 95% del total de su masa. Sin embargo, las proporciones de los diferentes gases, lo que coloquialmente se conoce como aire, se mantienen casi inalterables hasta los 80-100 Km. de altitud (homosfera), el resto tienen una composición más variable (heterosfera). El límite superior de la atmósfera se estima alrededor de los 10.000 Km de altura donde la concentración de gases es tan baja (prácticamente despreciable) que se asemeja a la del espacio exterior, aunque algunos autores ponen el límite en 30.000, otros 40.0000…

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6 Composición Química De La Atmósfera Componentes Mayoritarios Y Minoritarios.  Mayoritarios: son aquellos que están en mayor proporción en el aire: nitrógeno (N2), oxígeno (O2), argón (Ar), vapor de agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2).  Minoritarios: son todos los componentes restantes que aparecen en cantidades muy pequeñas, medidos en partes por millón.

7 Composición De La Heterosfera. Gas Predominante Altitud Capa de Nitrógeno molecular (N2) Entre 100 y 200 Km. Capa de Oxígeno atómico (O) Entre 200 y 1000 Km. Capa de Helio (He) Entre 1000 y 35000 Km. Capa de Hidrógeno atómico (H) A partir de 3500 Km. Fíjate como a mayor altura el gas predominante es más ligero (menor masa atómica)

8 Propiedades físicas de la atmósfera. Casi la totalidad de la masa de la atmósfera se encuentra en los primeros kilómetros por encima de la superficie terrestre (debido a la fuerza de atracción gravitatoria sobre los gases), por lo que la presión atmosférica disminuye rápidamente con la altura, por ejemplo en los primeros 5 Km de altura se encuentra el 50% de su masa y a los 15 km de altura se encuentra el 95% de su masa. El valor de esta presión se mide con el barómetro. A nivel del mar es 1 atmósfera o 1013 milibares, y es equivalente al peso de una columna de mercurio de 760 mm de altura y un cm2 de base. En los mapas meteorológicos, la presión atmosférica suele representarse mediante las isobaras, que son líneas que unen los puntos de igual presión. Expansión: Aumento de volumen de una masa de aire al verse reducida la presión ejercida por una fuerza o debido a la incorporación de calor. * Contracción: Reducción de volumen del aire al verse presionado por una fuerza, pero este llega a un límite y el aire tiende a expandirse después de ese límite. * Fluidez: Es el flujo de aire de un lugar de mayor a menor concentración sin gasto de energía * Presión atmosférica: Fuerza que ejerce el aire a todos los cuerpos. * Volumen: Es el espacio que ocupa el aire. * Masa * Densidad * Propiedades de la mezcla Psicrometría

9 Temperatura: variación de la temperatura en función de la altitud (se repetirá en la estructura de la atmósfera). El aire de la troposfera se calienta a partir del calor emitido por la superficie terrestre. La temperatura es máxima en la superficie terrestre, alrededor de 15 ºC de media, y a partir de ahí comienza a descender con la altura según un Gradiente Térmico Vertical (GTV) de 6,5 ºC de descenso cada Km que se asciende en altura (la temperatura baja 0,65 ºC cada 100m de altura) hasta llegar a -70 ºC a los 12 Km de altura. A partir de aquí, la temperatura asciende con la altura hasta llegar próximo a los 0 ºC en los 50 Km. Este incremento de temperatura está relacionado con la absorción por el ozono de la radiación solar ultravioleta. De los 50 a los 80 Km de altura, la temperatura disminuye hasta alcanzar los -140 ºC; a partir de aquí, la temperatura va ascendiendo en altura al absorber las radiaciones de alta energía, pudiendo alcanzar más de 1000 ºC a unos 600 Km de altura; a partir de aquí la baja densidad de gases impide la transmisión del calor y carece de 3sentido hablar de temperatura. Curiosidad: el calor es el paso de energía de un cuerpo que está a más temperatura a otro cuerpo que está a menor temperatura.

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16 Homosfera y Heterosfera. Hasta los primeros 80-100 Km la composición del aire es homogénea, manteniéndose las mismas proporciones en los gases (aunque lógicamente la concentración de gases decrece), llamándose a esta capa homosfera; a partir de esta altura la composición varía habiendo gases que predominan según una altura determinada, llamándose a esta capa heterosfera. Composición media del aire seco de la homosfera. COMPOSICION DEL AIRE SECO GasAbundancia Nitrógeno (N 2 ) 78,08% Oxígeno (O 2 ) 20,95% Argón (Ar) 0,93% Argón (Ar) 0,93% Dióxido de carbono (CO 2 ) 0,03% Otros gases nobles Menos de 0,001%

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18 Atmósfera La atmósfera nos protege ESTRATOSFERA TROPOSFERA 20 km 10 km 5 km 0 km  La atmósfera está formada por mezcla de gases.  El 99% se encuentran en la troposfera y en la estratosfera.  Capa turbulenta.  Hay nubes.  Se mueve el viento.  Tienen lugar fenómenos meteorológicos.  Sólo el aire de esta parte es respirable.  Es una zona muy tranquila.  En ella se encuentra el ozono.  El ozono actúa como filtro de las radiaciones solares.

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20 FUNCIÓN REGULADORA Y PROTECTORA DE LA ATMÓSFERA. El balance de radiación solar. De la radiación total proveniente del sol, un 30% es reflejada (albedo) por las nubes, superficie terrestre y atmósfera (gases, polvo,…), el 25 % es absorbida por la atmósfera debido a la capa de ozono (3%), vapor de agua y partículas del aire (17% ambos) y las nubes (5%) y un 45% es absorbida por la superficie (océanos > continentes), calor que saldrá de la superficie lenta y gradualmente hacia la atmósfera en forma de calor latente asociado a la evaporación > onda larga > conducción directa a la atmósfera. La radiación presente en la atmósfera (tanto la absorbida por ésta como la recibida de la superficie terrestre que acaba volviendo a la atmósfera) es devuelta al espacio en forma de radiación de onda larga (aunque el efecto invernadero o contrarradiación retarda la vuelta al espacio de la radiación).

21 Función protectora: la atmósfera como filtro protector (acción de la Ionosfera y Estratosfera. En la ionosfera se absorben las radiaciones de onda corta y alta energía (rayos X, rayos gamma y parte de la radiación ultravioleta, todas ellas muy perjudiciales para la vida); y en la ozonosfera, gran parte de la radiación ultravioleta Las radiaciones correspondientes al espectro visible atraviesan la atmósfera y alcanzan la superficie terrestre, de donde se deduce que la atmósfera es casi transparente a dichas radiaciones y no experimenta un calentamiento apreciable al ser atravesada por las mismas. No ocurre así con las radiaciones infrarrojas y las de menor energía, que son absorbidas por el CO2 y el vapor de agua atmosféricos y que ocasionan un aumento de la temperatura.

22 Función reguladora del clima por la atmósfera : variaciones del albedo, efecto invernadero y circulación general del aire. La atmósfera por el día refleja (albedo) y absorbe parte de la radiación solar, evitando el sobrecalentamiento de la superficie del planeta. También absorbe parte de la radiación infrarroja que emite la superficie, evitando que se enfríe bruscamente por la noche ya que parte de ese calor vuelve a la Tierra como contra radiación (efecto invernadero), y por último, la circulación del aire tiende a compensar los desequilibrios de temperatura originados por la diferente insolación en distintas zonas del planeta. Concretando:

23  Albedo: de toda la radiación visible incidente que llega a la parte baja de la atmósfera (troposfera), una parte (normalmente un 30%) es reflejada por las nubes, polvo, hielo, nieve, y la superficie terrestre como el suelo desprovisto de vegetación y constituye el denominado albedo. Un incremento del albedo produce un enfriamiento. Curiosidad: el albedo oscila entre el 5 y 10% en los mares, entre el 60 y 85% en superficies nevadas y hielo, 10-15% en los bosques y 30-50% en los desiertos.  Efecto invernadero : parte de la luz visible no reflejada llega al suelo y causa su calentamiento. Como consecuencia de este calentamiento se produce lentamente una posterior radiación de calor (radiación infrarroja) desde el suelo hacia la atmósfera, que produce su calentamiento al ser absorbida por el CO2 y el vapor de agua entre otros componentes atmosféricos calentando la atmósfera. Éste es el fenómeno llamado efecto invernadero, que es aumentado por la contrarradiación ya que parte de esta radiación absorbida es devuelta a la superficie.  Circulación general del aire: la circulación general de la atmósfera redistribuye la energía solar que llega a la Tierra, disminuyendo las diferencias de temperatura entre el ecuador y las latitudes más altas (participa en el balance de calor con los grandes sistemas de vientos, huracanes y ciclones que transportan calor desde las zonas tropicales hacia los polos y frío desde zonas polares hacia el ecuador).

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31 DIFERENCIAS ENTRE TIEMPO Y CLIMA TIEMPO: Es el estado instantáneo de la atmósfera en un momento y lugar dados. CLIMA: Es la síntesis de las condiciones meteorológicas correspondientes a un área geográfica dada, elaborada en base a un período suficientemente largo como para establecer sus propiedades estadísticas de conjunto (valores medios, varianzas, probabilidades de fenómenos extremos, etc.). La Meteorología es la ciencia que estudia los movimientos de la atmósfera y sus causas. La Meteorología puede dividirse en Meteorología Física, estructura y composición de la atmósfera, la transferencia de la radiación, y los procesos físicos relacionados con la formación de nubes, precipitación y la electricidad atmosférica. La Meteorología Sinóptica estudia la descripción, análisis y pronóstico de los movimientos atmosféricos de gran escala. La Meteorología Dinámica estudia los movimientos atmosféricos y su evolución en el tiempo, emplea aproximaciones analíticas basadas en la dinámica de los fluidos. La Climatología es la ciencia que estudia las propiedades de la atmósfera en el largo plazo. La climatología clásica se distinguió por un carácter descriptivo, ligado a la Geografía Física. Hoy en día es cada vez mayor el acento en la Climatología Física o Física del Clima, en contraste con una Climatografía.

32 CIRCULACION GENERAL DE LA ATMOSFERA Existe una zona ecuatorial de bajas presiones que da lugar a la llamada zona de convergencia intertropical (ZCIT) de los vientos alisios. Otra área de baja presión puede notarse hacia los 60° de latitud, constituyendo el cinturón subpolar de baja presión que coincide con la zona del frente polar. Sobre los polos y hacia los 35° de latitud, hay regiones de alta presión, que provocan divergencia en superficie, y subsistencia o movimiento de descenso en la troposfera media, contrariamente a lo que ocurre en las zonas de baja presión donde los movimientos de la troposfera media son de ascenso generalizado.

33 CIRCULACION REGIONAL El anticiclón semipermanente del Atlántico influye sobre el desarrollo del tiempo en el Uruguay; las circulaciones que origina tienen direcciones del NE al E, y aportan masas de aire de origen tropical. El anticiclón del Pacifico provoca los empujes de aire de origen polar, la interacción de ambas influencias provoca la ocurrencia de precipitaciones de carácter frontal. El régimen de vientos en Uruguay, muestra un marcado predominio del sector NE al E, con velocidades del orden de 15 Km./h, con un máximo medio sobre la costa suroeste con 25 Km./h.

34 INTERACCION OCEANO - ATMOSFERA Existe una evidente asociación entre la circulación atmosférica y oceanica. Los anticiclones semipermanentes sobre los oceanos condicionan la aparicion de corrientes marinas de carácter frio sobre los bordes occidentales de los continentes y de carácter calido sobre los bordes orientales. En el caso de Sudamerica tenemos una corriente fria sobre la costas de Chile (Corriente de Humboldt) y una corriente calida sobre el litoral atlantico brasileño (Corriente de Brasil). En el Oceano Pacifico oriental encontramos una corriente calida intermitente que aparece sobre Peru y Ecuador sobre fin de año, llamada corriente de El Niño. Debido a los efectos que se producen sobre la atmósfera y el clima global, cuando esta corriente se hace mas intensa de lo normal, se le denomina FENOMENO DE EL NIÑO.

35 GRACIAS