Capas de la Atmósfera
Troposfera
Zona meteorológica con movimientos horizontales y verticales de aire. Contiene el 75% del peso de la atmósfera y la mayoría del polvo y humedad. Altura media de 11 km (polos 8 km, ecuador 16 km).
Estratosfera
Estabilidad del aire, poca humedad y polvo. La parte superior es la ozonosfera.
Mesosfera
Capa caliente, grandes diferencias de temperatura. Proceso de producción y destrucción de ozono entre 32 y 55 km. Destrucción de meteoritos.
Ionosfera
Procesos de ionización, auroras polares, reflexión de ondas de radio.
Temperatura
Mayor o menor grado de calor existente en los cuerpos. La temperatura del aire está relacionada con los procesos de la atmósfera.
Isotermas
Líneas que unen puntos con igual temperatura.
Clases de Termómetros
Termómetro de Mercurio
Tubo de vidrio de poca sección con depósito abajo y cerrado con escala.
Termómetro de Alcohol
Se utiliza alcohol por su solidificación a -130º, en zonas de temperaturas muy bajas.
Termómetro de Máxima
Tubo con estrechamiento cerca del depósito, permite el paso del mercurio (Hg) cuando aumenta la temperatura, pero no cuando disminuye, quedando marcada la máxima temperatura.
Termómetro de Mínima
Termómetro de alcohol, índice metálico en el interior que permite el paso del líquido cuando sube, pero no al bajar, arrastrando un menisco que marca la temperatura mínima. Estará en horizontal o inclinado 5º.
Termómetro de Máxima y Mínima
Termómetro de alcohol con columna intermedia de mercurio para marcar la contracción y dilatación a los índices. Si aumenta la temperatura, el alcohol del depósito B dilata empujando el Hg hasta señalar la máxima con el índice. El alcohol del depósito A pasa por él y el del B fluye alrededor de su índice sin arrastrarlo. Cuando la temperatura baja sucede al contrario. La lectura se hace en los extremos más alejados de los depósitos.
Termógrafo
Registra las temperaturas no de manera exacta, pero sí para apreciar las oscilaciones.
Escalas Termométricas
- Centígrada
- Fahrenheit
- Réamur
- Absoluta o Kelvin
Equivalencias
- De ºC a: ºF: X1.8+32; ºR: X0.8; ºA o ºK: +273
- De ºF a ºC: -32X(5/9)
- De ºR a ºC: X1.25
- De ºA o ºK a ºC: -273
Temperatura de Ebullición
100ºC, 212ºF, 80ºR, 373ºK
Temperatura de Fusión
0ºC, 32ºF, 0ºR, 273ºK
Presión Atmosférica
Peso que ejerce el aire sobre la Tierra.
Isobaras
Líneas que unen puntos de igual presión.
Línea Isalobara
Une puntos de igual variación de presión en el mismo tiempo.
Clases de Barómetros
Barómetro de Mercurio
Tubo de vidrio de 90 cm cerrado por uno de sus extremos. Se llena de mercurio y se pone invertido en un recipiente que también contiene este líquido. La columna baja hasta un determinado nivel, momento en que su peso queda equilibrado por la presión atmosférica. La longitud de la columna es de 760 mm al nivel del mar y en condiciones normales de presión y temperatura.
Barómetro Aneroide
Caja metálica herméticamente cerrada y con vacío parcial. Al aumentar la presión se contrae y se dilata, transmitiendo los movimientos a una aguja indicadora. Sobre el de mercurio, tiene las ventajas de su fácil lectura, mayor robustez, precio más económico y tamaño reducido. Indicaciones menos precisas.
Barógrafo
Barómetro aneroide de forma que la aguja indica y traza sobre un papel.
Escalas Barométricas
Presión normal = 760 mm de Hg = 1.013,2 mb
Marea Barométrica
Variación diurna de presión, ligeras oscilaciones que alteran el régimen de estabilidad establecido, ocasionadas por las ondas de presión con periodo de 12 h que barren la tierra de E a W, causadas por la Luna y el Sol.
Reducción a Nivel del Mar
La presión cambia con la altura, por lo que para poder compararlas y evitar errores se debe tener el mismo origen (el nivel del mar).
Otras Correcciones
- Temperatura (si t > 0 se resta y si t < 0 se suma)
- Gravedad (si latitud < 45º se resta y si es > 45º se suma)
Depresión
Sistema de bajas presiones.
Depresión Secundaria
Mínimo barométrico cerca de uno principal.
Vaguada (Surco)
Formación de bajas presiones en forma de V entre dos altas.
Anticiclón
Sistema de altas presiones.
Dorsal (Cuña)
Prolongación en forma de V de un anticiclón.
Collado
Aparece cuando hay dos altas y dos bajas alternadas formando una cruz.
Pantano Barométrico
Zona muy extensa con valores de la presión tan iguales que es imposible el trazado de las isobaras (sin borrascas ni anticiclones).
Temperatura del Aire
La cantidad de calor recibida por unidad de superficie depende de:
- La Latitud: Incidencia de los rayos del Sol con mayor o menor inclinación.
- La Altura del Sol: Igual que el punto anterior.
- La Estación del Año: Al variar la inclinación del Sol, lo hace también el ángulo de incidencia y las horas de insolación.
- La Nubosidad: Nubes poco permeables a las ondas cortas de las radiaciones solares.
- Albedo: Fracción reflejada al espacio por tierras, mares, nubes, etc., de la radiación incidente, es sobre un 40%.
La Temperatura del Aire
Depende de la cantidad de calor que recibe o que cede, haciéndolo de las siguientes maneras:
- Irradiación: Parte de la radiación solar no devuelta, aumentando la temperatura de tierras y mares, convirtiéndose en focos de radiación de ondas largas de calor. Si hay nubes o vapor de agua, hacen de capa aislante evitando que la radiación se disipe.
- Conducción: El calor se transmite por contacto directo entre superficies, se hace partícula a partícula, acompañan normalmente a los movimientos horizontales de las masas de aire.
- Convección: El aire al calentarse aumenta el volumen, pierde densidad, se hace más ligero y asciende a capas más altas; al contrario, cuando se enfría. Así, como todo gas al expandirse se enfría y al contraerse se calienta, el aire varía la temperatura sin cesión o aporte de calor al o del exterior.
- Turbulencia: Masas de aire que al chocar con otras masas de dirección encontrada salen despedidas en cualquier sentido formando remolinos, mezclándose aires de diferentes temperaturas, cediendo o adquiriendo calor hasta que se equiparen.
Gradiente de Temperatura
Variación de temperatura entre dos puntos en la vertical, a la unidad de distancia. Este varía del siguiente modo:
- Troposfera: -4,5 a -7,5º/km, media de 5ºC/km.
- Estratosfera: La temperatura es constante.
Evaporación
Depende de:
- La temperatura superficial del agua o de la tierra.
- La temperatura del aire en sus capas bajas.
- La humedad del aire.
- La velocidad del viento.
- La presión atmosférica.
Favorecida por
- Temperaturas elevadas.
- Ambiente seco.
- Vientos fuertes.
- Oleaje.
- Bajas presiones.
Retardada por
- Frío.
- Ambiente húmedo.
- Altas presiones.
- Presencia de sales disueltas en agua.
Tensión de Saturación
Valor de la presión del vapor a partir del cual el aire no admite más del mismo y se produce la condensación.
Punto de Rocío
Valor que debe alcanzar la temperatura para que, sin variar la cantidad de vapor de agua, se alcance el punto de saturación.
Humedad
Contenido del aire en vapor de agua.
Humedad Absoluta
Es el peso en gramos del vapor de agua que hay en 1 m3 de aire, decrece con la altura.
Humedad Relativa
Es la relación entre el contenido de aire en vapor de agua y el máximo valor saturado cuando la humedad relativa sea del 100%.
Higrómetro
Sirve para medir la humedad relativa, contracciones o dilataciones de un cuerpo sensible a la humedad.
Higrómetro de Cabello
Es el más utilizado y consiste en unos cuantos pelos de crines, sus alteraciones de longitud se transmiten a un índice.
Higrógrafo
Es un higrómetro que traza la gráfica de la humedad sobre una banda de papel, análoga al termógrafo y el barógrafo.
Psicrómetro
Para medir la humedad relativa, consiste en dos termómetros, uno llamado húmedo con un depósito envuelto en muselina que siempre está mojada, el otro termómetro, conocido por seco, está en contacto directo con la atmósfera. Temperatura seca = temperatura húmeda = humedad relativa 100%.
Caloría
Unidad de medida del calor y es la cantidad de este necesaria para elevar 1ºC la temperatura de 1 gramo de agua, cuando la temperatura inicial de esta es 15º.
Calor Específico
Cantidad de calorías que ha de recibir 1 gramo de un cuerpo para que su temperatura suba 1ºC, en el agua su valor es 1.
Capacidad Calorífica
Es el calor específico referido a la unidad de volumen.
Calor Latente
Es el que es absorbido o cedido en los cambios de estado físicos de los cuerpos.
Calor Latente de Evaporación
El que se invierte en los procesos de conversión del agua en vapor.
Calor Latente de Fusión
El que se invierte en los procesos de fusión del hielo.
Procesos Adiabáticos
El aire cambia su temperatura por convección.
Gradiente Adiabático
Del aire seco es 1ºC por cada 100 m y el del aire saturado es siempre menor y su valor depende de la temperatura, la presión y la altura.
Procesos No Adiabáticos
Hay intercambio de temperatura con el exterior, en capas bajas de la atmósfera.
Inversión
Acusado enfriamiento nocturno de la Tierra por irradiación se transmite a la capa de aire más próxima a ella.
Subsidencia
Se produce cuando una masa de aire pierde altura y se calienta por convección.