Atmosfera

UNITAT 3 DINÀMICA I RISCOS ATMOSFÈRICS

Estudieu-vos l’esquema del full 50!!!

1. VARIABLES ATMOSFÈRIQUES:

1.1 La temperatura

1.2 La pressió atmosfèrica

1.3 El vent

1.4 Nuvolositat i precipitacions

1.1 La temperatura

GVT Gradient vertical de temperatura:

Representa la variació vertical de temperatura de l'aire (en repós) que sol ser (no és constant a tot arreu) de 0,65º/100 m, és a dir, per cada 100 m d'ascens a la troposfera, la temperatura disminueix 0,65ºC

Anomenem inversió tèrmica a l'espai aeri en què la temperatura augmenta amb l’altitud en lloc de disminuir, és a dir, el GVT és negatiu.

La inversió tèrmica té un paper important en la redistribució dels contaminants, ja que impedeixen que s'expandeixin a zones altes de l'atmosfera i queden confinats a la superfície. les inversions tèrmiques impedeixen els moviments verticals de l’aire.

1.2 Pressió atmosfèrica

La pressió atmosfèrica es defineix com el pes d'una columna d'aire sobre una determinada superfície.

La pràctica totalitat de la massa d'aire es troba en els primers quilòmetres de l'atmosfera, per la qual cosa la pressió disminueix ràpidament amb l'altura.

La pressió al nivell del mar és d’ 1atmosfera o 1013 mil·libars o Hectopascals. (1bar= 105 Pa)

http://www.educaplus.org/climatic/01_atm_props.html

P (nivell del mar)

1013mb =1atm

El baròmetre és l’aparell que mesura la pressió atmosfèrica.

Hi ha diferències de pressió dins la troposfera.

Zones d' altes pressions:anticiclons A gir en sentit horari

quan la pressió a nivell del mar >1013 mil·libars.

són zones on hi ha un descens d’aire fred procedent de zones + elevades de la troposfera

la subsidiència (descens) d’aire, impedeix la formació de núvols i el temps és assolellat.

Simbologia: A Anticiclons

Zones de baixes pressions: depressions D B gir en sentit antihorari

quan la pressió atmosfèrica a nivell del mar <1013 mil·libars.

ascens d’aire calent a la part central

l’ascens d’aire afavoreix la formació de núvols i precipitacions

temps inestable amb precipitacions.

Simbologia: B Borrasques D Depressions C Ciclons

L'aire es desplaça de les àrees de més pressió a les de menys originant els vents.

Les isòbares són les línies que uneixen punts d'igual pressió.

A la troposfera, els ascensos i descensos de masses d’aire es produeixen ràpidament i no hi ha intercanvi de calor amb els gasos del voltant (recordeu la mala conductivitat tèrmica de l'aire!!!)

És a dir, que els ascensos i descensos de l'aire es poden considerar com a processos adiabàtics (sense intercanvi de calor).

Anomenem gradient adiabàtic a la variació de la temperatura de l'aire amb l'altitud i que no és deguda intercanvi de calor, sinó únicament a expansió o compressió (canvis de densitat).

Resumint:

En pujar una massa d’aire, disminueix la pressió a què està sotmesa i per tant, es produeix un augment del seu volum i una disminució de temperatura.

En baixar, l’aire es comprimeix i augmenta la seva temperatura.

...i per tant, ens trobem:

Àrees de Baixes pressions, anomenades Borrasques, ciclons o Depressions. D

Hi ha convergència de vents en superfície, l’aire de la part central puja...

...i es refreda i el vapor d’aigua es condensa en núvols que van creixent i poden originar les precipitacions.

A les Depressions a l’Hemisferi Nord la rotació en espiral es dirigeix cap endins en sentit contrari a les agulles del rellotge. Sentit antihorari

Depressions a l’hemisferi Nord

A les depressions a l’hemisferi Sud la rotació en espiral és cap endins en el sentit de les agulles del rellotge. Sentit horari.

Depressions a l’hemisferi Sud

...i també trobem:

Àrees d’Altes pressions, anomenades anticiclons. A

Hi ha divergència de vents en superfície. L’aire de la part central descendeix...

... i impedeix la formació de núvols (excepte algunes boires i capes de núvols baixos)

A l’hemisferi Nord, la rotació en espiral es dirigeix cap enfora en sentit a les agulles del rellotge. Sentit horari.

Anticiclons a l’hemisferi Nord

A l’hemisferi Sud, la rotació en espiral és cap enfora en el sentit contrari de les agulles del rellotge. Sentit antihorari

Anticiclons a l’hemisferi Sud

El moviment cíclic que s’estableix entre el centre d’una A i D s’anomena cèl·lula convectiva

1.3 El vent

Moviment de l’aire respecte a la superfície terrestre.

Figura full 52

Les diferències de T i P generen els vents.

Els corrents d'aire es mouen seguint gradients de pressió

des de zones A D

Penell: instrument per mesurar la direcció del vent

Anemòmetre: per mesurar la intensitat del vent

Escala de Beaufort: mesura la intensitat del vent a partir dels seus efectes.

Classes de vents.

Constants: circulen generalment en la mateixa direcció i sentit. El cas més clar és el dels alisis, que es dirigeixen permanentment cap a l'equador.

alisis

Periòdics:

Estacionals, com els monsons del sud d'Àsia: a l'estiu els vents procedeixen del mar hi aporten pluges, mentre que a l'hivern es dirigeixen des del continent cap al mar.

Diaris: les brises de les zones costaneres; de dia circula de mar a terra un lleuger vent fresc i humit,( el mar està més fresc que la terra) i de nit s'inverteix el sentit. (el mar està més calent que la terra)

Fig.: Les brises marines durant el dia (dalt) i la nit (baix)

Locals: són tot els vents que no tenen un règim tan estricte com els anteriors.

1.4 Nuvolositat i precipitació

Aigua a l'atmosfera

L'atmosfera conté aigua en forma de:

vapor que es comporta com un gas (humitat!!!)

petites gotes líquides (núvols)

petits cristalls de gel (núvols)

Aigua continguda en l'atmosfera:

Conté uns 12 000 km3 d'aigua.

Entre 0 i 1800 m d’altitud hi ha la meitat de l'aigua de l’atmosfera.

S'evaporen (i liqüen) uns 500.000 km3/any

Humitat

La humitat és el contingut en vapor d’aigua de l’aire.

Humitat Absoluta HA

La HA és la quantitat de vapor d’aigua que hi ha en un volum determinat d’aire, i s’expressa en g/m3.

Existeix una relació causal directa i positiva entre la quantitat de vapor d’aigua admesa per l’aire i la temperatura a la qual es troba.

Assolit un límit,(quan T baixa) l’aire se satura d’humitat i el vapor es comença a condensar: es forma un núvol.

Per això, la humitat absoluta màxima per a cada temperatura s’anomena humitat de saturació (HS) .

 Una massa d'aire no pot contenir una quantitat il·limitada de vapor d'aigua.

Hi ha un límit a partir del qual l'excés de vapor es condensa en gotetes que es mantenen en suspensió: inici del núvol

Aquest límit depèn de T, perquè l'aire calent és capaç de contenir major quantitat de vapor d'aigua que l'aire fred.  Taula p. 54!!!

Si T < 0ºC podem trobar gotes de subfusió, forma líquida, però tb podem trobar petits cristallets.

La forma, composició i alçada a la que s’ha format determinen el tipus de núvol.

p. 55 Estudiar els (no als) núvols!!!

Humitat Relativa (HR)

La HR és la relació entre la quantitat de vapor d'aigua contingut realment en l'aire estudiat (Humitat Absoluta, HA) i el que podria arribar a contenir si estés saturat (Humitat de saturació, HS)

S'expressa en percentatge.

HR = (HA / HS) x 100

Veure taula full 54

Formació de núvols, pot tenir lloc per diferents causes:

Comentar fig 3 full 54!!!

Ascensió orogràfica en pujar (per un orogen) es refreda fins que pot arribar a condensar-se.

Convecció: formació de cèl convectives a escala local (refredament en arribar un nivell de condensació)

Convergència en àrees depressionàries: semblant a la convecció però a gran escala en zones de D

Contacte de masses d’aire a T diferent (fronts) no es barregen sinó que el + fred queda sota (és + dens) i el +calent puja i es va refredant fins condensar-se: fronts fred, càlid i oclús

Front fred: provoquen cumulonimbus i intenses precipitacions. El vent mou una massa d’aire fred fins que entra en contacte amb

...