Apuntes de Clases

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MICROCLIMA Es el que se produce en un espacio reducido y determinado, y que no se puede dividir a su vez en varios tipos menores de climas, como el que hay en una habitacin, debajo de un rbol, un arbusto o una planta herbcea.

TEMPERATURALa temperatura es unamagnitud fsicaque nos permite definir el estado de unasustancia.Es la cantidad de calor expresada en una unidad de medida: C, F, K, que en un momento dado posee un cuerpo.

La temperatura es la medicin del calor que posee los cuerpos. En meteorologa se utiliza la escala Celsius (grados C) cuyo dos puntos fijos son, el punto de fusin del agua (0C) y el punto de ebullicin del agua (100C). La temperatura, se expresa en grados, y la cantidad de calor, que se expresa en caloras.

Radiacion y temperatura:La superficie terrestre recibe energa del Sol, en forma de radiacin solar en onda corta. Pero la Tierra, con su atmsfera, refleja alrededor del 55% de la radiacin incidente y solo absorbe el 45% restante, convirtindose en calor.

Tambin la tierra irradia energa, en onda larga, conocida como radiacin terrestre. Por lo tanto, el calor ganado de la radiacin incidente debe ser igual al calor perdido mediante la radiacin terrestre; de otra forma la tierra se ira tornando, progresivamente, ms caliente o ms fra.Los rayos solares no son calientes, sino que producen calor, cuando son absorbidos por la materia.Termmetros.Son instrumentos que miden la temperatura.Tipos:Tradicionales (expansin trmica):Mercurio, Alcohol, BimetlicosElectrnicos:Semiconductor, Resistencia de platino, Termopar, Sensor de infrarrojos Clases:El termmetro normal o seco.Sirve para medir la temperatura del aire en el momento de la observacin.

Este termmetro funciona gracias a la propiedad de dilatacin de los lquidos, ya que se dilatan al aumentar la temperatura y se contraen cuando disminuye. Contienen un pequeo depsito con el lquido (alcohol etlico o mercurio), conectado a un tubo muy fino por el que se puede elevar la sustancia (un capilar). Cuando aumenta la temperatura, el lquido coloreado se dilata y sube por el interior del tubo.

Se coloca verticalmente, dentro del abrigo Meteorolgico, sujeto a un pedestal.

Se mantiene limpiando el cristal del termmetro y el bulbo, para quitar el polvo.Termmetro Hmedo.El termmetro de bulbo hmedo consiste en un termmetro de mercurio que tiene el bulbo envuelto en un pao de algodn o muselina (tela), empapado permanentemente en una de sus extremidades con agua destilada, quedando una parte (superior) expuesta a la circulacin de una corriente de aire. El agua asciende por capilaridad humedeciendo el bulbo, y se puede leer sobre la escala del mismo la temperatura del aire con humedad. La velocidad de evaporacin del agua de la muselina del termmetro hmedo es tanto mayor cuanto ms seco es el aire. El efecto de enfriamiento y, por lo tanto, la diferencia con el termmetro de bulbo seco es proporcional a esta velocidad de evaporacin.

El termmetro hmedo conjunto con el termmetro seco, puede utilizarse para calcular la humedad relativa del aire, la tensin de vapor de agua y la temperatura del punto roco.El termmetro hmedo va colocado al lado derecho del termmetro seco, en posicin vertical, en el soporte metlico que conforma el psicrmetro y este a su vez dentro de la garita meteorolgica.

El mantenimiento de este instrumento es similar a lo expuesto en los termmetros normales o secos, con la diferencia que la muselina que cubre el bulbo deber cambiarse peridicamente por una nueva, cuando se note algn deterioro o acumulacin de impurezas en ella. El agua que se utiliza para humedecer la muselina debe ser limpia (agua destilada). - Termmetro de mximaRegistra la temperatura ms alta del da. Es un termmetro de mercurio, cerca del depsito tiene un estrechamiento del capilar. Cuando la temperatura sube, el mercurio se ve forzado a pasar por el estrechamiento y la columna avanza por el tubo capilar y la dilatacin de todo el mercurio del bulbo vence la resistencia opuesta por el estrechamiento. Cuando la temperatura desciende, el mercurio se contrae, la columna se angosta en el estrechamiento y el extremo queda libre marcando la mxima temperatura alcanzada, la cual puede volver a la temperatura ambiente con accionamiento mecnico. La escala del termmetro va de grado en grado y sus lmites estn comprendidos entre -38C y 58C. Se coloca dentro del abrigo meteorolgico en un soporte, con su bulbo inclinado hacia abajo que facilita la medicin del mismo. Luego de la lectura, para volver a ponerlo a punto se debe sujetar firmemente por la parte contraria al depsito y sacudirlo con el brazo extendido. Esto suele ser suficiente para que la columna de mercurio baje hasta indicar la temperatura actual. - Termmetro de mnima Registra la temperatura ms baja del da.Es un termmetro cuyo elemento sensible es alcohol y lleva en el interior de su tubo capilar un ndice de vidrio o esmalte, de color oscuro, de unos dos centmetros de longitud siempre sumergido en alcohol. El termmetro se coloca en la garita sobre un soporte que lo mantiene ligeramente inclinado, con el depsito hacia abajo. S la temperatura baja, el alcohol se contrae y el ndice es arrastrado haca el depsito del instrumento. Cuando la temperatura sube, la columna de alcohol se alarga, pero el ndice permanece donde estaba, indicando cual ha sido la temperatura ms baja que se ha presentado.GEOTERMOMETROSSon termmetros de mercurio, que sirven para medir la temperatura del sub-suelo a diferentes profundidades, no mayores de 1m.El funcionamiento consiste en que slo el bulbo del geotermmetro es enterrado, quedando su escala, ubicada en la parte superior a la vista del observador.Estos termmetros van colocado dentro de la estacin meteorolgica, en un lugar despejado, en un rea no menor de 4 metros cuadrados (2x2m.)Se debe vigilar que los bulbos de estos estn rodeados por tierra firme sin que formen vacos de aire a su alrededor. constan de un conjunto de unidades, para medir a: 0, 2, 5, 10, 20,30, 50 y 100 cm. de profundidad. Dicho juego de termmetros se instala en suelo descubierto, cubierto de grama y hojarasca.

TERMOGRAFOEste instrumento sirve para registrar la temperatura de forma grfica. El funcionamiento se basa en sus dos metales con coeficientes de expansin diferentes, que de acuerdo a los cambios de temperatura se expanden o se contraen, resultando un movimiento que puede ser trasladado mediante un dispositivo, al movimiento de un indicador, para as registrar la temperatura.Este aparato se coloca dentro de la garita meteorolgica.

RELACIN ENTRE DIFERENTES ESCALAS TERMOMTRICAS

Tabla psicromtrica para determinar la Humedad relativa del aire, para presin atmosfrica normal (nivel del mar)Ejemplo, para una temperatura de bulbo seco (T) de 28 C y temperatura de bulbo hmedo (Tbh) de 25 CSe encuentra en la primera columna el valor correspondiente a T = 28 C Siguiendo horizontalmente hasta la columna cuya depresin psicomtrica es 3 C (28-25=3)se encuentra el valor de78% de humedad relativa del aire.12PRESIN ATMOSFRICAEs la fuerza que la atmsfera ejerce, en razn de su peso, por unidad de superficie. Es la gravedad del aire.El aire que nos rodea, aunque no lo notemos, pesa y, por tanto, ejerce una fuerza sobre todos los cuerpos debido a la accin de la gravedad. Esta fuerza por unidad de superficie es la denominada presin atmosfrica, cuya unidad de medida en elSistema Internacional es el Pascal (1 Pascal = 1N/m2)La conversin entre unas y otras puede realizarse teniendo en cuenta que: 1 atmsfera = 760 mmHg = 101300 N/m2 (o Pa)= 1013 mb (o hPa).La presin atmosfrica depende de muchas variables, sobre todo de la altitud.Cuanto ms arriba en la atmsfera nos encontremos, la cantidad de aire por encima nuestro ser menor, lo que har que tambin sea menor la presin que ste ejerza sobre un cuerpo ubicado all. 2Pero la presin atmosfrica, adems de la altitud, depende de muchas otras variables. La ubicacin geogrfica, la temperatura, la humedad y las condiciones meteorolgicas son sus principales condicionantes.BARMETROEs un instrumento que mide la presin atmosfrica.Los barmetros son instrumentos que sirven para saber el estado de la atmsfera y realizar predicciones meteorolgicas. Las altas presiones corresponden a regiones sin precipitaciones, mientras que las bajas presiones son indicadores de regiones detormentasy borrascas.El barmetros ms conocidos es el de mercurio.BARGRAFO Aparato sensible que proporciona un registro continuo de la presin atmosfrica. Instrumento registrador de la presin atmosfrica a travs del tiempo.3El elemento sensible est generalmente constituido por unaserie de cpsulas (aneroide) en las que ha hecho el vaco y que se dilatan o se contraen segn que la presin atmosfrica disminuya o aumente. Las membranas de estas cpsulas se mantienen separadas entre s por medio de un resorte. El movimiento resultante de la deformacin del conjunto de estas cpsulas se amplifica por un sistema de palancas que inscribe sobre una banda lateral en la superficie lateral de un cilindro que gira. El bargrafo puede colocarse dentro del abrigo meteorolgico o bien en la oficina del observador. Unidades del barmetroLa unidad de medida de la presin atmosfrica que suelen marcar los barmetros se llama hectopascal (hPa). Esta unidad significa: hecto: cien; pascales: unidad de medida de presin.

4Las unidades de medida de la presin atmosfrica. Las ms comunes son: atmsferas, mm de mercurio, pascales, hectopascales y milibares. Organizacin Meteorolgica Mundial (OMM,1982) = hPa5

6HUMEDAD

Es el agua en estado gaseoso o vapor, que se encuentra presente en el aire, mezclado con gases permanentes. La humedad es invisible, slo se puede observar cuando el aire contiene un exceso, en forma de nieblas, lluvias, nieve, etc.El vapor de agua, es el componente ms importante de la atmsfera. Proporciona condiciones caractersticas del estado del tiempo.La humedad es la cantidad de vapor de agua que contiene el aire. La cantidad no es constante, sino que depende de diversos factores: Lluvias recientes, cercana al mar, presencia de plantas, etc.El contenido de agua en la atmsfera depende, principalmente, de la temperatura. Cuanto ms caliente est una masa de aire, mayor es la cantidad de vapor de agua que puede retener. contrariamente, a temperaturas bajas puede almacenar menos vapor de agua.

El agua es el principal componente de la atmsfera, existe en estado gaseoso, lquido, y slido. La presencia del agua en los tres estados de agregacin se debe a que las condiciones fsicas (temperatura y presin) necesarias para que se produzcan cambios de estado que se dan en la atmsfera.Se denomina humedad a la cantidad de vapor de agua, en un volumen dado de aire.Maneras para referirnos al contenido de humedad en la atmsfera: Humedad absoluta: masa de vapor de agua, en gramos, contenida en 1m de aire seco. Humedad especfica: masa de vapor de agua, en gramos, contenida en 1 kg de aire. Razn de mezcla: masa de vapor de agua, en gramos, que hay en 1 kg de aire seco.Humedad relativa: Es la razn entre la humedad absoluta y la cantidad mxima de agua que admite el aire por unidad de volumen. Se mide en tantos por ciento y est normalizada de forma que la humedad relativa mxima posible es 100%. La HR, es el porcentaje de vapor de agua que en un momento dado y a una determinada temperatura contiene el aire, en relacin con la mxima cantidad de vapor que a esa misma temperatura, el aire puede tener.Instrumentos para medir la Humedad:Higrmetro de cabello.Higrgrafo.Psicrmetro.

EVAPORACIN Es la cantidad de agua evaporada desde una unidad de superficie durante una unidad de tiempo en toda la superficie considerada. La unidad de tiempo es normalmente un da y la altura se expresa en centmetros o milmetros. Factores meteorolgicos que afectan la evaporacin:Radiacin solarTemperaturaVelocidad del vientoHumedad del aire INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA EVAPORACIN.EVAPORIMETRO DE PICHE El evapormetro de Pich sirve para controlar la evaporacin potencial que es la cantidad de agua por unidad de rea y por unidad de tiempo que se evapora en una pequea superficie expuesta al aire libre. Este aparato se instala dentro de la caseta meteorolgica y consiste en un tubo de vidrio graduado, con el extremo inferior abierto por el que se evapora el agua a travs de un papel secante circular de dos centmetros de dimetro. Cada da, restando de la lectura actual la del da anterior, se obtiene la cantidad de agua evaporada en 24 horas.Evapormetro de balanza Formado por un recipiente lleno de agua, que se coloca sobre el platillo de la balanza. Cada da se llena y al cabo de 24 horas, como parte del agua se habr evaporado, el platillo habr subido, pudindose leer el nmero de milmetros que ha bajado la superficie de esa agua debido a laevaporacinTanque de evaporacinEl tanque evaporimtrico o tanque de evaporacin mide la evaporacin efectiva, es decir, la cantidad de agua que una masa lquida al aire libre pierde a travs de su superficie por haberse convertido en vapor, durante un cierto periodo de tiempo.Dado que en los fenmenos de evaporacin influyen entre otros, principalmente, el recorrido del viento, la temperatura, la humedad, la insolacin, etc. un tanque debe instalarse en una estacin al lado de un anemmetro de recorrido y un pluvimetro y, dentro del tanque, un termmetro de extremas.

Importancia de la humedad atmosfrica:Fsica: retiene, absorbe y refleja la radiacin solar contribuyendo a mantener el efecto invernadero.Biolgica: elemento vital para los seres vivos.Climatolgica: Produce las precipitaciones, interviene en la creacin de vegetaciones, determina los tipos climticos y agroclimticos.Agronmica: Afecta la productividad en regiones ridas y secas, importante en el proceso de secado de los granos. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EVAPORACIN:rea de exposicin superficial del lquido.Cuando el lquido presente mayor superficie de exposicin, mayor sern las molculas de agua desprendidas al aire, venciendo las fuerzas de cohesin. Las molculas de un lquido se evaporan, cuando estn localizadas cerca de la superficie, y tengan la energa cintica suficiente como para vencer las fuerzas intermoleculares de la fase lquida. Slo una pequea proporcin de las molculas cumplen con estos criterios, por lo que la tasa de evaporacin es limitada. Temperatura del lquido.La energa cintica de una molcula es proporcional a su temperatura, la evaporacin se produce ms rpido conforme la temperatura es ms alta. As las molculas que se mueven ms rpido escapan.Movimiento del aire.La evaporacin tiende a producirse ms rpidamente con tasas de flujo ms altas entre la fase gaseosa y lquida, y en lquidoscon presin de vapor ms alta.Por ejemplo, la ropa tendida en un cordel secar (por evaporacin) ms rpidamente durante un da ventoso que en un da sin viento. Tres puntos claves de la evaporacin son el calor, la humedad y el movimiento del aire.Grado de salinidad del lquido.Las sales minerales disueltas en el agua retardan la evaporacin, y son cinco veces menor que el agua dulce.

Evapormetro de balanza o Wild

Tanque de evaporacin