IH 1

Fuerzas de la circulación atmosférica: Rotación Tierra + radiación sol, transferencia calor ecuador-polos. Gravedad Tierra + radiación luna, transferencia frío ecuador-polos. Traslación Tierra + viento sol, transferencia calor polos-ecuador. Presión Tierra + humedad sol, transferencia vapor océano-tierra.

Radiación media global: Global 210 W/m2, ecuador 270 W/m2, polos 90 W/m2. Global 270 W/m2, ecuador 210 W/m2, polos 90 W/m2. Global 210 W/m2, ecuador 90 W/m2, polos 270 W/m2. Global 90 W/m2, ecuador 210 W/m2, polos 270 W/m2.

Si Tierra no rotase, ¿qué circulación?. Polos->ecuador por superficie y al revés por altura, se llama circulación de Hadley. Ecuador->polos por superficie y al revés por altura, se llama circulación de Hadley. Polos->ecuador por altura y al revés por superficie, se llama Coriolis. Ecuador->polos por altura y al revés por superficie, se llama Coriolis.

Patrón real con Coriolis (Fuerzas originadas por la rotación de la tierra: 3 celdas: Celda tropical, celda polar y celda central. 1 celda: Hadley asciende polo 90º baja, Tropical Este, Polar Oeste. 2 celdas: Tropical asciende 60ºN baja, Central alisios NE, Polar Este. 3 celdas: Tropical 30º alta, Central alisios NE, Polar Este 60ºN baja.

Celda tropical según libro: Aire asciende ecuador, va a polos, desciende 30º y vuelve por superficie. Aire desciende ecuador, va a polos, asciende 30º y vuelve por superficie. Aire asciende 60º, va a polos, desciende polo y vuelve a 60º superficie. Aire asciende 30º, va a ecuador, desciende ecuador y vuelve a 30º altura.

Celda polar según libro: Aire asciende 60º, va a polos, desciende polo y vuelve por superficie a 60º. Aire asciende ecuador, va a polos, desciende 30º y vuelve por superficie. Aire desciende 60º, va a polos, asciende polo y vuelve por altura a 60º. Aire asciende polo, va a 60º, desciende 60º y vuelve por altura a polo.

Celda central según libro: Aire asciende 60º, va a polos, desciende polo y vuelve por superficie a 60º. Aire se mueve por fricción entra las dos celdas adyacentes (Aire asciende 60º, va a ecuador, desciende en 30º y vuelve por superficie a 60º). Aire desciende 60º, va a polos, asciende polo y vuelve por altura a 60º. Aire asciende polo, va a 60º, desciende 60º y vuelve por altura a polo.

Troposfera y espesor: Donde ocurren fenómenos meteorológicos, 12km medio, 8 polos, 16 ecuador. Donde no ocurren fenómenos meteorológicos, 12km medio, 16 polos, 8 ecuador. Capa alta sin fenómenos meteorológicos, 20km medio, 12 polos, 30 ecuador. Capa baja sin fenómenos meteorológicos, 8km medio, 12 polos, 16 ecuador.

¿Qué pasa con la temperatura en la troposfera?. Disminuye con la altitud a una tasa que depende de la humedad del aire. Aumenta con la altitud a una tasa que depende de la humedad del aire. Se mantiene constante con la altitud y no depende de la humedad del aire. Aumenta y disminuye alternando cada 100m según la humedad del aire.

¿Cómo se llama la tasa de la temperatura de la troposfera?. Tasa de reducción de la temperatura, varía con altitud y humedad. Tasa de aumento de la temperatura, varía con altitud y humedad. Tasa adiabática de presión, varía con altitud y no con humedad. Tasa de condensación del aire, varía con humedad y no con altitud.

Tasa adiabática seca: 1ºC / 100 m, aire seco sin condensación, enfriamiento rápido al subir. 0,65 ºC / 100 m, aire seco sin condensación, enfriamiento lento al subir. 1 ºC / 1000 m, aire seco con condensación, enfriamiento rápido al subir. 0,65 ºC / 1000 m, aire seco con condensación, enfriamiento lento al subir.

Tasa adiabática saturada: 0,65 ºC / 100 m, aire húmedo condensa al subir y libera calor, enfría menos. 1 ºC / 100 m, aire húmedo condensa al subir y libera frío, enfría más. 0,65 ºC / 100 m, aire seco no condensa al subir y absorbe calor, enfría más. 1 ºC / 100 m, aire húmedo evapora al subir y absorbe calor, enfría menos.

¿Por qué la saturada enfría menos que la seca?. Parte del vapor condensa al subir menor presión, se enfría y emite calor. Parte del vapor evapora al bajar mayor presión, se calienta y absorbe frío. Parte del vapor no condensa al subir menor presión, se enfría y absorbe calor. Parte del vapor condensa al bajar mayor presión, se calienta y emite frío.

Masa de aire e hipótesis: Gran cuerpo uniforme horizontal, sobre océano gana humedad y sobre superficie seca pierde humedad, ΔT=0 Δm=0 sí ΔP ΔV. Gran cuerpo uniforme vertical, sobre océano pierde humedad y sobre superficie seca pierde humedad, ΔT Δm sí no ΔP ΔV. Pequeño cuerpo no uniforme horizontal, sobre océano igual y sobre superficie seca pierde humedad, ΔT Δm ΔP ΔV todo. Gran cuerpo uniforme horizontal, sobre océano gana calor y sobre superficie seca pierde humedad, ΔT sí Δm no ΔP no.

Frente frío Fig 3.3: Frío avanza sobre caliente, empuja, discontinuidad vertical, ascensión rápida, intensa. Caliente avanza sobre frío, pasa por encima, pendiente suave, lenta, débil extensa. Frío avanza sobre caliente, pasa por encima, pendiente suave, lenta, débil. Caliente avanza sobre frío, empuja vertical, rápida, intensa localizada corta.

Frente cálido Fig 3.4: Caliente avanza sobre frío, pasa por encima, pendiente suave, lluvia débil extensa. Frío avanza sobre caliente, empuja vertical, lluvia intensa localizada fuerte. Caliente avanza sobre frío, empuja vertical, lluvia intensa localizada fuerte. Frío avanza sobre caliente, pasa por encima, pendiente suave, lluvia débil.

Ciclón: Régimen de baja presión, el aire fluye en sentido antihorario HN. Régimen de alta presión, el aire fluye en sentido horario HN. Régimen de baja presión, el aire fluye en sentido horario HN. Régimen de alta presión, el aire fluye en sentido antihorario HN.

Anticiclón: Régimen de baja presión, el aire fluye en sentido antihorario HN. Régimen de alta presión, el aire fluye en sentido horario HN. Régimen de baja presión, el aire fluye en sentido horario HN. Régimen de alta presión, el aire fluye en sentido antihorario HN.

¿Qué pasa cuando las masas de aire se elevan?. Se elevan en atmósfera, humedad condensa y produce precipitación. Se elevan en atmósfera, humedad evapora y produce sequía. Se bajan en atmósfera, humedad condensa y produce precipitación. Se elevan en estratosfera, humedad congela y no produce nada.

¿Cómo está el agua en la atmósfera?. En general gas o vapor, esporádica local líquido gotas lluvia, sólido nieve granizo hielo. En general líquido gotas lluvia, esporádica gas vapor, sólido nieve granizo hielo. En general sólido nieve hielo, esporádica gas vapor, líquido gotas lluvia gotas. En general plasma gas ionizado, esporádica líquido lluvia, sólido granizo nieve.

¿Cuánta agua hay en atmósfera?. Menor a 1/100000 de toda agua Tierra, pero condiciona ciclo hidrológico determinante. Mayor a 1/100000 de toda agua Tierra, pero no condiciona ciclo hidrológico determinante. Menor a 1/1000 de toda agua Tierra, pero condiciona poco ciclo hidrológico. Igual a 1/100000 de toda agua Tierra, y no condiciona ciclo hidrológico determinante.

Humedad específica qv: qv = ρv/ρa = mv/ma, relación densidades vapor y aire húmedo, masa vapor y masa aire. qv = ρa/ρv = ma/mv, relación densidades aire y vapor, masa aire y masa vapor. qv = ρv·ρa = mv·ma, producto densidades vapor y aire húmedo, masas multiplicadas. qv = ρv+ρa = mv+ma, suma densidades vapor y aire húmedo, masas sumadas.

Humedad relativa: Rh = e/es, relación entre presión vapor real y presión saturación a T dada. Rh = es/e, relación presión saturación a T dada y presión vapor real. Rh = e+es, suma vapor real y saturación a T dada. Rh = e·es, producto vapor real y saturación a T dada.

¿Qué es Temperatura punto de rocío?. T a cual aire se satura para una humedad específica dada. T a cual aire se seca para qv dada, e = es(Td), si T sube hasta Td evapora.

¿Qué es agua precipitable?. Humedad total en columna atmosférica, si toda condensara y cayera como lluvia. Humedad total en superficie terrestre, si toda evaporara y subiera como vapor. Humedad total en océano, si toda condensara y cayera como nieve sólida. Humedad total en nube, si toda condensara y cayera como granizo grande.

Tipos de precipitación: Lluvia, nieve, granizo y nevisca, requiere elevación masa aire húmedo, enfría y condensa. Lluvia, vapor, niebla y rocío, requiere elevación masa aire seco, calienta y evapora. Lluvia, nieve, granizo y nevisca, requiere descenso masa aire húmedo, calienta y evapora. Lluvia, nieve, granizo y nevisca, requiere elevación masa aire seco, enfría y condensa.

Mecanismos de elevación: Frontal: caliente sobre frío. Orográfica: sobre cadena montañosa. Convectiva: calor superficial. Frontal: frío sobre caliente. Orográfica: bajo cadena montañosa. Convectiva: frío superficial. Frontal: caliente sobre caliente. Orográfica: sobre océano. Convectiva: radiación lunar. Frontal: frío sobre frío. Orográfica: sobre desierto. Convectiva: enfriamiento nocturno.

Elevación frontal: Aire caliente se eleva sobre aire frío. Aire frío se eleva sobre aire caliente.

Elevación orográfica: Masa aire se eleva para pasar sobre cadena montañosa. Masa aire desciende para pasar sobre cadena montañosa. Masa aire se eleva para pasar sobre océano.

Elevación convectiva: Aire arrastra arriba por acción convectiva, celdas convectivas por calor superficial, inestabilidad vertical húmedo, sostiene calor latente. Aire arrastra abajo por acción convectiva, celdas convectivas por frío superficial, estabilidad vertical seco, sostiene calor sensible. Aire arrastra arriba por acción frontal, celdas convectivas por calor superficial, inestabilidad horizontal húmedo, sostiene calor latente. Aire arrastra arriba por acción orográfica, celdas convectivas por calor superficial, inestabilidad vertical seco, sostiene calor latente.

Núcleo de condensación: Semilla donde moléculas adhieren, polvo flotando, iones efectivos atraen agua, aerosoles 0,001 a 10 µm. Semilla donde moléculas repelen, polvo pesado, iones no efectivos repelen agua, aerosoles 10 a 100 µm. Semilla donde moléculas adhieren, agua pura, iones no efectivos atraen agua, aerosoles 0,001 a 10 mm. Semilla donde moléculas adhieren, polvo flotando, iones efectivos repelen agua, aerosoles 0,001 a 10 nm.

Iones y tamaño aerosol: Iones atmósfera sal mar evaporación mar y azufre nitrógeno combustión, átomo 10^-4 µm, aerosol decenas átomos. Iones atmósfera sal tierra evaporación tierra y oxígeno hidrógeno combustión, átomo 10^-4 µm, aerosol cientos átomos. Iones atmósfera sal mar evaporación mar y azufre nitrógeno combustión, átomo 10^-2 µm, aerosol miles átomos. Iones atmósfera sal mar condensación mar y azufre nitrógeno evaporación, átomo 10^-4 µm, aerosol decenas átomos.

Crecimiento gota: Crece condensación e impacto vecinas por movimiento aire, fuerza gravedad > fricción cae, impacto crece, evaporación decrece a aerosol. Crece evaporación e impacto vecinas por movimiento aire, fuerza gravedad < fricción cae, impacto decrece, evaporación crece a aerosol. Crece condensación e impacto vecinas por reposo aire, fuerza gravedad > empuje cae, impacto crece, condensación decrece a nube. Crece condensación y no impacto vecinas, fuerza gravedad > fricción cae, no impacto, no evaporación nunca, cae directo.

Corriente ascendente 0,5 cm/s: Suficiente transportar gota 10 µm, cristales hielo mismo peso mayor tamaño transportados con velocidades menores. Suficiente transportar gota 100 µm, cristales hielo mismo peso menor tamaño transportados con velocidades mayores. Suficiente transportar gota 10 mm, cristales hielo mismo peso igual tamaño transportados con mismas velocidades. Insuficiente transportar gota 10 µm, necesita 50 cm/s, cristales hielo no transportados nunca por corrientes.

Ciclo antes de caer: Condensación, caída, evaporación, elevación promedio 10 veces hasta tamaño crítico 0,1 mm para caer base nube. Evaporación, subida, condensación, caída promedio 1 vez hasta tamaño crítico 1 mm para caer base nube. Condensación, caída, evaporación, elevación promedio 100 veces hasta tamaño crítico 0,01 mm para caer base nube. Condensación, caída, evaporación, elevación promedio 10 veces hasta tamaño crítico 1 mm para caer tope nube.

Figura 3.6 esquema gotas lluvia: Vapor -> nucleación sobre aerosoles 0,001-10 µm -> incrementan condensación -> algunas decrecen evaporación -> incrementan impacto agregación -> pesadas caer -> grandes 3-5 mm dividen -> lluvia 0,1-3 mm. Vapor -> nucleación sobre aerosoles 10-100 µm -> decrementan condensación -> algunas crecen evaporación -> decrementan impacto -> ligeras caer -> grandes 3-5 mm unen -> lluvia 1-10 mm. Vapor -> nucleación sobre aerosoles 0,001-10 µm -> incrementan evaporación -> algunas decrecen condensación -> incrementan impacto -> pesadas subir -> grandes 3-5 mm dividen -> lluvia 0,1-3 mm. Vapor -> nucleación directa sin aerosol -> incrementan condensación -> no decrecen -> incrementan impacto -> pesadas caer -> grandes 3-5 mm no dividen -> lluvia 3-5 mm.

Forma y tamaño gota: Hasta 1 mm esférica, mayores deforman y dividen, base nube 0,1 a 3 mm, hasta 6 mm raro, >3 mm no común. Hasta 3 mm esférica, mayores no deforman y no dividen, base nube 1 a 5 mm, hasta 10 mm común, >6 mm común. Hasta 0,1 mm esférica, mayores deforman y dividen, base nube 0,01 a 0,1 mm, hasta 1 mm raro, >1 mm no común. Hasta 1 mm cúbica, mayores deforman y dividen, base nube 0,1 a 3 mm, hasta 6 mm raro, >3 mm común.

Gotas superenfriadas -35ºC: Existen líquidas en nubes a -35ºC sin núcleo de condensación, presión vapor saturación menor sobre hielo que agua, hielo crece por evaporación agua y condensación hielo, por colisión agrupan copos nieve, sin superficie granizo. No existen líquidas en nubes a -35ºC con núcleo de condensación, presión vapor saturación mayor sobre hielo que agua, agua crece por evaporación hielo y condensación agua, por colisión agrupan lluvia. Existen líquidas en nubes a -35ºC sin núcleo de condensación, presión vapor saturación igual sobre hielo que agua, hielo no crece, por colisión no agrupan, sin superficie granizo. Existen líquidas en nubes a 0ºC sin núcleo de condensación, presión vapor saturación menor sobre agua que hielo, hielo decrece por evaporación agua, por colisión agrupan granizo siempre.

Siembra de nubes: Proceso nuclear artificialmente nubes para inducir precipitación, generalmente yoduro de plata. Proceso nuclear artificialmente nubes para inducir evaporación, generalmente cloruro de sodio. Proceso nuclear naturalmente nubes para inducir precipitación, generalmente yoduro de plata. Proceso evaporar artificialmente nubes para evitar precipitación, generalmente yoduro de plata.

¿Qué es velocidad terminal?. Gota reposo cae libre, acelera hasta fuerzas equilibran y alcanza V constante llamada terminal. Gota reposo cae libre, acelera hasta fuerzas desequilibran y alcanza V variable llamada terminal. Gota reposo sube libre, decelera hasta fuerzas equilibran y alcanza V constante llamada terminal. Gota movimiento cae libre, frena hasta fuerzas equilibran y alcanza V cero llamada terminal.

Fuerzas que actúan en una gota de agua: Gravitatoria Fg, empuje Fb y fricción Fd. Gravitatoria Fg y empuje Fb.

Variabilidad precipitación: Gran variabilidad espacio y tiempo por patrón circulación atmosférica y factores locales. Pequeña variabilidad espacio y tiempo por patrón circulación atmosférica y factores locales. Gran variabilidad solo espacio por patrón circulación atmosférica y factores locales. Gran variabilidad solo tiempo por patrón circulación atmosférica y factores locales.

Media global y extremos: Global 800 mm/año, excepciones: 0,5 mm/año Arica Chile (En una ocasión 14 años sin lluvia), 11680 mm/año Waialeale Hawaii. Global 800 mm/año, excepciones: 0,5 mm/año Sahara (En una ocasión 14 años sin lluvia), 11680 mm/año Cherrapunji India. Global 8000 mm/año, excepciones: 0,5 mm/año Arica Chile (En una ocasión 14 años sin lluvia), 1168 mm/año Waialeale Hawaii. Global 800 mm/año, excepciones: 5 mm/año Arica Chile (En una ocasión 14 años sin lluvia), 1168 mm/año Waialeale Hawaii.

Intensidad = Precip / Duración: Intervalo sube -> intensidad baja. Intervalo sube -> intensidad sube. Intervalo sube -> intensidad constante. Intervalo baja -> intensidad baja.

¿Con qué se mide lluvia?. Aparatos llamados pluviómetros y pluviógrafos, miden volumen caído. Aparatos llamados termómetros y barómetros, miden volumen caído. Aparatos llamados anemómetros y veletas, miden volumen caído. Aparatos llamados higrómetros y psicrómetros, miden volumen caído.

Pluviómetro: Recipiente bajo embudo medidas normalizadas 200 cm2 Europa, acumula agua, necesita observador registra volumen cada 24h o más si sitio poco accesible. Recipiente bajo embudo medidas normalizadas 200 cm2 Europa, acumula agua, registra automático evolución tiempo continuo sin observador. Recipiente sobre embudo medidas normalizadas 200 cm2 Europa, acumula agua, necesita observador registra volumen cada 5 min siempre. Recipiente bajo embudo medidas normalizadas 200 cm2 América, acumula agua, necesita observador registra volumen cada 1h si sitio accesible.

Pluviógrafo: Dispositivo registra evolución volumen lluvia caída a través tiempo, transmite movimiento a pluma sobre papel en tambor que gira relojería, hoy datalogger electrónico. Dispositivo registra volumen total lluvia caída sin tiempo, transmite movimiento a pluma sobre papel en tambor que gira relojería, hoy datalogger electrónico. Dispositivo registra evolución temperatura a través tiempo, transmite movimiento a pluma sobre papel en tambor que gira relojería, hoy datalogger electrónico. Dispositivo registra evolución volumen lluvia caída a través tiempo, transmite movimiento a pluma sobre mesa fija, hoy sin datalogger electrónico.

Tipos pluviógrafo Fig 3.9a y 3.9b: Flotador dentro recipiente sube pluma Figura 3.9a. Cazoletas basculantes 0,1 ó 0,2 mm vuelcan, transforman vaivén a lineal pluma. Otro recipiente baja por peso vertical a pluma. Flotador fuera recipiente sube pluma Figura 3.9a. Cazoletas basculantes 1 ó 2 mm vuelcan, transforman vaivén a lineal pluma. Otro recipiente baja por peso vertical a pluma. Flotador dentro recipiente baja pluma Figura 3.9b. Cazoletas basculantes 0,1 ó 0,2 mm vuelcan, transforman vaivén a circular pluma. Otro recipiente sube por peso vertical a pluma. Flotador dentro recipiente sube pluma Figura 3.9a. Cazoletas fijas 0,1 ó 0,2 mm no vuelcan, transforman vaivén a lineal pluma. Otro recipiente baja por presión horizontal a pluma.

Pluviógrafo electrónico actual: Datalogger ocupa lugar tambor y pluma, cazoletas al bascular cierran circuito registra instante vuelco Figura 3.9b, sensor presión indica nivel agua, datalogger registra señal cada intervalo prefijado. Datalogger ocupa lugar embudo y depósito, cazoletas al bascular abren circuito registra instante vuelco Figura 3.9a, sensor temperatura indica nivel agua, datalogger registra señal cada intervalo prefijado. Datalogger ocupa lugar tambor y pluma, cazoletas al bascular cierran circuito registra instante vuelco Figura 3.9a, sensor presión indica temperatura agua, datalogger registra señal cada intervalo variable. Datalogger no ocupa lugar tambor y pluma, cazoletas al bascular cierran circuito registra volumen vuelco Figura 3.9b, sensor presión indica nivel aire, datalogger registra señal continua siempre.

Unidad registro para la lluvia: mm, equivalente a volumen 1 l/m2, lámina agua altura 1 mm sobre 1 m2. cm, equivalente a volumen 1 l/m2, lámina agua altura 1 cm sobre 1 m2. mm, equivalente a volumen 1 l/cm2, lámina agua altura 1 mm sobre 1 cm2. mm, equivalente a volumen 1 m3/m2, lámina agua altura 1 mm sobre 1 m2.

Isohietas: Combinando muchos pluviógrafos distribuidos área se conoce estructura espacial lluvia por mapas isohietas, curva une puntos igual volumen precipitación interpolando datos muchos sitios pluviómetros o pluviógrafos. Combinando un pluviógrafo en lugar se conoce estructura espacial lluvia por mapas isohietas, curva une puntos igual temperatura precipitación interpolando datos muchos sitios. Combinando muchos pluviógrafos distribuidos área se conoce estructura temporal lluvia por mapas isohietas, curva une puntos igual tiempo precipitación interpolando datos muchos sitios. Combinando muchos pluviógrafos distribuidos área se conoce estructura espacial lluvia por mapas isobaras, curva une puntos igual presión precipitación interpolando datos muchos sitios.

¿De qué se compone registro pluviógrafo?. Conjunto volúmenes lluvia que se registra para incrementos tiempo sucesivos, dicho registro se denomina pluviograma. Conjunto volúmenes lluvia que se registra para tiempo total acumulado, dicho registro se denomina pluviograma. Conjunto temperaturas lluvia que se registra para incrementos tiempo sucesivos, dicho registro se denomina pluviograma. Conjunto volúmenes lluvia que se registra para incrementos espacio sucesivos, dicho registro se denomina pluviograma.

Pluviograma acumulado: Sumando incrementos lluvia a través tiempo se obtiene pluviograma acumulado o curva masa lluvia. Restando incrementos lluvia a través tiempo se obtiene pluviograma acumulado o curva masa lluvia. Sumando incrementos lluvia a través espacio se obtiene pluviograma acumulado o curva masa lluvia.

Hietograma: Gráfica que representa intensidad lluvia volumen por unidad tiempo en función tiempo. Gráfica que representa volumen lluvia total en función tiempo acumulado. Gráfica que representa intensidad lluvia volumen por unidad espacio en función espacio. Gráfica que representa temperatura lluvia volumen por unidad tiempo en función tiempo.

Registro de pluviografos: Registros pluviógrafos también tablas, tabla típica calcula máximo volumen e intensidad lluvia en distintos intervalos tiempo 5 min, 15 min, 30 min, 1 hora y 2 horas. Registros pluviómetros también tablas, tabla típica calcula máximo volumen e intensidad lluvia en distintos intervalos tiempo 5 min, 15 min, 30 min, 1 hora y 2 horas. Registros pluviógrafos también tablas, tabla típica calcula mínimo volumen e intensidad lluvia en distintos intervalos tiempo 5 min, 15 min, 30 min, 1 hora y 2 horas.

¿Para qué sirve pluviógrafo?. Con pluviógrafo se puede conocer comportamiento lluvia en un lugar determinado. Con pluviógrafo se puede conocer comportamiento viento en un lugar determinado. Con pluviógrafo se puede conocer comportamiento temperatura en un lugar determinado. Con pluviógrafo se puede conocer comportamiento presión en un lugar determinado.