El Clima

EL CLIMA.

El clima abarca los valores estadísticos sobre los elementos del tiempo atmosférico en una región durante un periodo representativo (por ejemplo, una semana, un mes, etc.): temperatura, humedad, presión, vientos y precipitaciones. Estos valores se obtienen con la recopilación de forma sistemática y homogénea de la información meteorológica, durante períodos que se consideran suficientemente representativos, de 30 años o más, tal como señala F. J. Monkhouse.1 Estas épocas necesitan ser más largas en las zonas subtropicales y templadas que en la zona intertropical, especialmente, en la faja ecuatorial, donde el clima es más estable y menos variable en lo que respecta a los parámetros meteorológicos.

Los factores naturales que afectan al clima son el relieve, continentalidad (o distancia al mar) y corrientes marinas. Según se refiera al mundo, a una zona o región, o a una localidad concreta se habla de clima global, zonal, regional o local (microclima), respectivamente.

El clima es un sistema complejo por lo que su comportamiento es difícil de predecir, por una parte hay tendencias a largo plazo debidas, normalmente, a variaciones sistemáticas como las derivadas de los movimientos de rotación y de traslación de la Tierra y la forma como estos movimientos afectan de manera distinta a las diferentes zonas o regiones climáticas de nuestro planeta, las variaciones de la radiación solar o los cambios orbitales. Por otra, existen fluctuaciones más o menos caóticas debidas a la interacción entre forzamientos, retroalimentaciones y moderadores. De cualquier forma el efecto de las fluctuaciones poco predecibles del tiempo atmosférico es prácticamente anulado si nos ceñimos al estudio de las tendencias a corto plazo en el campo de la meteorología) y podemos hacer predicciones con considerable precisión.2 Asimismo, el conocimiento del clima del pasado es, también, más incierto a medida que se retrocede en el tiempo. Esta faceta de la climatología se llama paleoclimatología y se basa en los registros fósiles; los sedimentos; la dendrocronología, es decir, el estudio de los anillos anuales de crecimiento de los árboles; las marcas de los glaciares y las burbujas ocluidas en los hielos polares. De todo ello los científicos están sacando una visión cada vez más ajustada de los mecanismos reguladores del sistema climático.

TIEMPO.

El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos, sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación; esto es, el período que transcurre entre el estado del sistema cuando éste presentaba un estado X y el instante en el que X registra una variación perceptible para un observador (o aparato de medida).

El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un futuro y un tercer conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otro. En mecánica clásica esta tercera clase se llama "presente" y está formada por eventos simultáneos a uno dado.

En mecánica relativista el concepto de tiempo es más complejo: los hechos simultáneos ("presente") son relativos al observador, salvo que se produzcan en el mismo lugar del espacio; por ejemplo, un choque entre dos partículas.

Su unidad básica en el Sistema Internacional es el segundo, cuyo símbolo es (debido a que es un símbolo y no una abreviatura, no se debe escribir con mayúscula, ni como "seg", ni agregando un punto posterior)

ATMOSFERA.

La altura de la atmósfera de la Tierra es de más de 100 km, aunque más de la mitad de su masa se concentra en los seis primeros km y el 75 % en los primeros 11 km de altura desde la superficie planetaria. La masa de la atmósfera es de 5,1 x 1018 kg.

La atmósfera terrestre protege la vida de la Tierra, absorbiendo en la capa de ozono parte de la radiación solar ultravioleta, y reduciendo las diferencias de temperatura entre el día y la noche, y actuando como escudo protector contra los meteoritos.

La composición de la atmósfera

Los distintos colores se deben a la dispersión de la luz producida por la atmósfera.

Casi la totalidad del aire (un 95 %) se encuentra a menos de 30 km de altura, encontrándose más del 75 % en la troposfera. El aire forma en la troposfera una mezcla de gases bastante homogénea, hasta el punto de que su comportamiento es el equivalente al que tendría si estuviera compuesto por un solo gas.

• Nitrógeno: constituye el 78 % del volumen del aire. Está formado por moléculas que tienen dos átomos de nitrógeno, de manera que su fórmula es N2. Es un gas inerte, es decir, que no suele reaccionar con otras sustancias.

• Oxígeno: representa el 21 % del volumen del aire. Está formado por moléculas de dos átomos de oxígeno y su fórmula es O2. Es un gas muy reactivo y la mayoría de los seres vivos lo necesita para respirar.

• Otros gases: del resto de los gases de la atmósfera, el más abundante es el argón (Ar), que contribuye en 0,9 % al volumen del aire. Es un gas noble que no reacciona con ninguna sustancia.

• Dióxido de carbono: está constituido por moléculas de un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno, de modo que su fórmula es CO2. Representa el 0,03 % del volumen del aire y participa en procesos muy importantes. Las plantas lo necesitan para realizar la fotosíntesis, y es el residuo de la respiración y de las reacciones de combustión. Este gas, muy por detrás del vapor de agua, ayuda a retener el calor de los rayos solares y contribuye a mantener la temperatura atmosférica dentro de unos valores que permiten la vida.

• Ozono: es un gas minoritario que se encuentra en la estratosfera. Su fórmula es O3, pues sus moléculas tienen tres átomos de oxígeno. Es de gran importancia para la vida en nuestro planeta, ya que su producción a partir del oxígeno atmosférico absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta procedentes del Sol.

• Vapor de agua: se encuentra en cantidad muy variable y participa en la formación de nubes. Es el principal causante del efecto invernadero.

• Partículas sólidas y líquidas: en el aire se encuentran muchas partículas sólidas en suspensión, como por ejemplo, el polvo que levanta el viento o el polen. Estos materiales tienen una distribución muy variable, dependiendo de los vientos y de la actividad humana. Entre los líquidos, la sustancia más importante es el agua en suspensión que se encuentra en las nubes.

Elementos y factores del clima.

ELEMENTOS del CLIMA:

TEMPERATURA: es el grado de calor de la atmósfera producido por la energía del sol que calienta la superficie terrestre. Se mide con un aparato llamado termómetro y se expresa en grados Celsius. (ºC)

PRESIÓN ATMOSFÉRICA: es el peso del aire sobre la superficie terrestre y sobre lo que hay en ella. Se mide con un aparato llamado barómetro.

VIENTO: es el movimiento del aire. El aire caliente asciende y el frio ocupa su lugar, este movimiento crea los vientos. La fuerza del viento se mide con el anemómetro y su dirección con la veleta o el anemoscopio.

HUMEDAD y PRECIPITACIÓN: La humedad es la cantidad de vapor de agua que hay en el aire. Cuando hay enfriamiento y demasiado vapor de agua, este vapor se condensa y se precipita, es decir, cae en forma de lluvia, nieve, aguanieve o granizo. La humedad se mide con un aparato llamado higrómetro.

FACTORES del CLIMA:

LATITUD: Es la distancia medida en grados desde el ecuador a un punto cualquiera de la Tierra. Cuanto mayor es esa distancia, mayor es la latitud. A mayor distancia del ecuador la temperatura es menor es decir, hace más frío.

ALTITUD: es la altura medida en metros a partir del nivel medio del mar (0 metros) a un punto cualquiera de la superficie terrestre. A mayor altitud menor presión atmosférica y menor temperatura. Por cada 1.000 metros de altitud la temperatura disminuye 6 grados Celsius. Esto es, cuando ascendemos hace más frío.

DISTANCIA al MAR o CONTINENTALIDAD: las tierras cercanas al mar presentan climas marítimos (húmedos) y las zonas lejanas climas continentales (secos).

TEMPERATURA de Las CORRIENTES MARINAS: las zonas terrestres frías se transforman en templadas por acción de las corrientes marinas cálidas y al contrario las áreas templadas reciben influencia de las corrientes frías.

Estructura y composición de la atmosfera.

COMPOSICION DE LA ATMOSFERA

Como se estableció anteriormente, el aire es una mezcla mecánica de gases. Al nivel del mar, el aire puro y seco contiene aproximadamente 21% de oxigeno y 78% de hidrógeno. También se encuentran pequeñas cantidades de otros gases tales como bióxido de carbono, hidrógeno, helio, argón, criptón y neón. Ninguno de estos últimos tiene alguna relación práctica con el estudio del tiempo.

Existe sin embargo una componente del aire que a pesar de que se encuentra en cantidades pequeñas y variables, tiene gran importancia en meteorología; esta componente es el vapor de agua.

PRINCIPALES COMPONENTES DE ATMÓSFERA

(Porcentaje por volumen *)

Contenido de

vapor de agua Nitrógeno Oxigeno Argón

0.0 78.08 20.95 0.93

0.2 77.90 20.90 0.93

0.9 77.40 20.80 0.92

2.6 76.05 20.40 0.91

Excluyendo impureza

ESTRUCTURA DE LA ATMOSFERA

La atmósfera terrestre consiste de cuatro capas gaseosas concéntricas: troposfera, estratosfera, ionosfera

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