UD1: L’ATMOSFERA

CTMA. 2n batxillerat

ÍNDEX

1. ORIGEN I EVOLUCIÓ

2. COMPOSICIÓ I ESTRUCTURA: LA CAPA D’OZÓ.

3. FUNCIONS.

4. CIRCULACIÓ ATMOSFÈRICA GENERAL.

5. HISTÒRIA DEL CLIMA DE LA TERRA.

5.1. CLIMA I TEMPS ATMOSFÈRIC.

5.2. ZONACIÓ CLIMÀTICA.

5.3. CLIMES A CATALUNYA.

Atmosfera: embolcall gasós de la Terra, que juntament amb la hidrosfera, constitueixen el sistema de capes fluides terrestres que estan estretament relacionades entre elles.

1. ORIGEN I EVOLUCIÓLa terra, quan es va formar fa 4500 millones d’anys, no era igual que la d’avui. Estava formada por un nucli incandescent fos rodejat por un espès núvol de gasos i pols del sol, aquests gaos van acabar per despendre’s a l’espai interestelar.

Poc a poc, el sòl es va anar refredant i es formà una superfície sòlida que donarà lloc als continents i el fons del mar. Els gasos que es desprenien s’acumulaven sobre la superfície i donà lloc a una atmòsfera amb molt vapor d’aigua (85%), diòxid de carboni (10%), i la resta; el 5%: amoníac, metà … i altes gasos.

Amb l’aparició de la vida microscòpica a l’aigua es van iniciar una sèrie de processos bioquímics que foren molt importants per la nostra vida. La fotosíntsi (cianobaceris) incorporava el dioxid de carboni de l’atmosfera i el tornava en forma d’oxigen.

Es passa d’una atmosfera reductora (sense oxigen, no hi ha capa d’ozó) a una de caràcter oxidant.Part d’aquest oxigen, interaccionà a l’estratosfera amb els raigs solars i es formà la capa d’ozó (O3). Sota la protecció d’aquesta capa els organismes van poden col·lonitzar terres emergides.

Atmosfera primitivaAnòxica. La manca d’oxigen I d’ozó permetien que les radiacions ultraviolades del Sol arribessin fins a la mateixa superfície del planeta.

Atmosfera actualLa capa d’ozó de l’atmosfera actual filtra els raigs ultraviolats. A la superfície de la Terra I en la part baixa de l’atmosfera hi ha organismes molt diversos que viuen gràcies a la presència d’aquest filtre.

2. Composició i estructura.1. Composició.

Sota el punt de vista de la seva composició química cal distingir, a l'atmosfera, dues capes: l'homosfera, amb composició uniforme, i l'heterosfera que no presenta composició uniforme.

L'homosfera arriba fins els 100 km englobant la troposfera, l'estratosfera i la mesosfera. La composició de l'aire pur (sense partícules sòlides ni líquides) i sec (sense vapor d'aigua) de l'homosfera és:

Gasos que es troben en quantitats fixes a l'aire

nom per volum (%)

 Nitrogen 78,084               

Oxigen                 20,946              

 Argó                  0,934

Diòxid de carboni    0,046         

La composició de l'heterosfera ha de donar-se per capes, ja que no presenta una composició uniforme.

.

Homosfera

2. Estructura

http://www.edu3.cat/Edu3tv/Fitxa?p_id=28586

LA CAPA D’OZÓ

3. FUNCIONS: Reguladores i protectores

1. Filtra les radiacions solars nocives gràcies a la capa d’ozó I és capaç d’interceptar prop del 90% dels raigs ultraviolats.

2. Evita els grans contrastos tèrmics, com a conseqüència de l’efecte hivernacle que, de manera natural, provoquen alguns dels gasos que la formen.

3. Impedeix la caiguda de material còsmic, ja que la majoria de meteorits són atrets pel camp gravitatori de la Terra I es desintegren pel fregament amb els gasos atmosfèrics durant el descens.

4. Conté diòxid de carboni necessari perquè els vegetals puguin dur a terme la fotosíntesi I els organismes quimiosintètics puguin elaborar la MO.

5. Disposa de l’oxigen necessari per als organismes que respiren.

6. Completa el cicle de l’aigua, perquè gràcies a les precipitacions, l’aigua que s’evapora torna a la superfície terrestre.

Balanç energèticEntenem per balanç energètic de la Terra és la diferència entre l'energia que arriba a la Terra i la que aquesta irradia. El balanç global entre l'energia rebuda i l'energia irradiada per la Terra és igual a 0.

Rep tanta energia com n’emet.

Quan la radiació incideix sobre la matèria:-La REFELEXIÓ: la radiació surt rebotada al xocar amb un material.

- Atmosfera reflecteix un 25% de la radiació incident.- La superfície terrestre un 5% de la radiació.

- 30% del total de la radiació solar és reflectida: ALBEDO.-ABSORCIÓ:

- L’atmosfera absorbeix el 25% de la radiació.- La superfície terreste, el 45%

- Total: 70%-TRANSMISSIÓ.

L’energia absorbida per la Terra es transmet al llarg de la superfície i també es pot emetre a la troposfera.

L’escalfament de l’aire té lloc principalment per:•Radiacions infraroges, que emet la superfície de la terra després de ser escalfada per l’acció solar en són el princiapl responsable.•Els processos de convecció (elevació de l’aire que es troba arran de terra i que s’escalfa)•La transferència de calor latent procedent de l’evaporació de l’aigua quan passa de vapor líquid o a sòlid en l’atmosfera.

EFECTE HIVERNACLE

RESUMINT…

1.L’escalfament de l’aire en les capes baixes de l’atmosfera no es fa a expenses de la radiació que arriba del Sol, ja que l’aire és un mal conductor, sinó que es fa directament, gràcies al calor (radiació unfraroja) emès per la superfície terrestre.

2.Els sistemes superfície terrestre- atmosfera està en equilibri, és a dir, el bañanç energètic total degut a les entrades I sortides de radiacions és zero.

L'energia solar reflectida directament per la terra s'anomena ALBEDO.

Energia incident prové del Sol

4. Circulació atmosfèrica general.A la Terra hi ha dues zones amb temperatures extremes:

-Regions equatorials: radiació intensa I constant al llarg de l’any. Temperatures sempre altes. L’aire calent puja I es genera una zona de baixes pressions.

-Pols. Radiació solar feble I llargs períodes d’insolació. Regions permanentment fredes, l’aire és fred I dens. Baixa I genera àrees d’alta pressió.

http://www.bioygeo.info/Animaciones/CGA.swf

La força de Coriolis (degut a la rotació de la Terra) desvia tots aquests vents I formen 3 cèl·lules convectives a cada hemisferi que determinen la creació de diverses franges de prssió I de vents.

5. Història del clima a la Terra.Els canvis en el clima global terrestre han estat molt freqüents al llarg de la història.

Factors que poden generar canvis climàtics:

1.Astronòmics.

- Alineacions planetàries.- Cicles d’activitat soalr.- Cicles orbitals terrestres - Impactes de meteorits.

1.Geològics.

- Posició de les terres emergides.- Erupcions volcàniques catastròfiques.- Canvis d’intensitat I polaritat en el camp magnètic.

2.Antropogèncics.

5.1. clima I temps atmosfèric

• Clima: estat mitjà de l’atmosfera d’una zona determinada I en períodes de temps llargs. Ens indica com acostuma a ser el temps atmosfèric al llarg de l’any o durant una estació en un indret.Per això cal recollir dades al llarg del màxim de temps possible I fer mitjanes dels diferents paràmetres (temperatures, precipitacions…). A partir de les dades es pot tneir una bona estimació del clima d’una localitat.

• Temps atmosfèric: varicions de l’atmosfera que es donen en un indret i en períodes de temps curts.

FACTORS QUE DETERMINEN EL CLIMA D’UN INDRET

LATITUD El moviment de translació de la Terra al voltant del Sol I la rotació sobre si mateixa determinen grans canvis estacionals.

ALTITUD La temperatura disminueix amb l’altura.

DISTÀNCIA AL MAR

Les zones costaneres tenen menys oscil·lacions tèrmiques ja que les masses d’aigua es refreden i s’escalfen molt més lentament que els continents.

ORIENTACIÓ La presència de relleus té una gran importància en l’acció dels vents I la insolació.

HUMANITZACIÓ Les nombroses fonts de calor (fàbriques, motors…) i els materials que capten amb facilitat la radiació solar (asfalt) causen alteracions locals del clima,

5.2. zonació climàtica.

Els climes de la terraEQUATORIAL (tropical de selva plujosa)

Temperatures altes durant tot l’any

Precipitacions abundants I regulars sota la influència de les baixes pressions equatorials.

TROPICAL ESTACIONAL (sabanes I boscos tropicals)

Temperatures altes amb poques variacions al llarg de l’any.

Estació de les pluges causada per l’apropapent de les baixes pressions equatorials.

ESTEPARI (estepes tropicals I subtropicals)

Temperatures altes amb poques variacions al llarg de l’any.

Estació de les pluges molt curta I regular causada per l’apropament de les baixes pressions equatorials.

DESÈRTIC (tropical, subtropical I de latituds mitjanes)

Grans oscil·lacions diàries I estacionals. Estius molt calorosos.

Precipitacions molt escasses per la influència constant dels anticiclons subtropicals.

SEMIÀRID (estepes de latituds mitjanes)

Variacions estacionals més o menys importants segons la latitud.

Precipitacions escasses, també influïdes perls anticiclons subtropicals.

TEMPERAT HUMIT (marítim de costes occidentals d’estiu sec)

Temperatures suasus, però amb variacions estacionals.

Precipitacions abundants I molt regulars al llarg de l’any pel pas constant de depressions subpolars.

TEMPERAT D’HIVERN SEC (subtropical humit d’estiu càlid)

Estius calorosos I hiverns suaus.

Plujós a l’estiu. Sec a l’hivern pel domini de l’anticicló subtropical.

TEMPERAT D’ESTIU SEC (mediterrani o subtropical d’estiu sec)

Estius calorosos I hiverns suaus.

Estiu sec. precipitacions no gaire abundants I irregulars que depenen directament o indirectament de les depressions subpolars.

CONTINENTAL SENSE ESTACIÓ SECA

Variacions estacionals I forts contrastos tèrmics.

Precipitacions abundants I regulars causades per les depressions subpolars.

CONTINENTAL AMB HIVERN SEC

Hiverns molt freds. Variacions estacionals amb forts contrastos.

Hiverns secs pel domini de l’anticicló siberià. Precipitacions moderades la resta de l’any causades per les depressions subpolars.

TUNDRA I SUBÀRTIC Estius curts I frescos. Hiverns llargs I freds.

Precipitacions moderades sota la influència de les depressions subpolars.

POLAR (glaç perpetu) Temperatures amb variacions estacionals però gairebé sempre sota 0.

Precipitacions escasses pel domini de l’anticicló polar.

ALTA MUNTANYA (terrres altes sense diferenciar)

Fred. Precipitacions abundants, però irregulars geogràficament.

Climes a Catalunya

Catalunya disposa d’una gran diversitat climatica per la seva situació geogràfica I, especialment, pel seu relleu complex.Trobem dos dominis o grups climàtics diferents:1.DOMINI MEDITERRANI: que ocupa gairebé tot el territori català (clima temperat d’estiu sec)

5 tipus climàtics diferents:-pirinenc.-Prepirinenc.-Continental.-Prelitoral.-litoral-.

2.DOMINI OCEÀNIC, que tan sols comprèn la Vall d’Aran (clima temperat humit)

QUÈ ÉS UN CLIMOGRAMA?

•Un climograma és un gràfic que reflecteix el clima d'un lloc determinat.•A la gràfica figuren les temperatures (representades amb una línia vermella) i les precipitacions (representades amb un rectangle blau) mitjanes de cada mes i del seu anàlisi es pot interpretar el clima al qual pertany.

Per interpretar un climograma hem de tenir en compte els aspectes bàsics següents:•En primer lloc s'ha d'observar si els valors totals de temperatura i precipitació són alts o baixos.•Després cal analitzar l'oscil·lació tèrmica, és a dir, la diferència en graus centígrads (ºC) entre el mes més càlid i el mes més fred.•A continuació cal valorar el ritme estacional de les precipitacions (en quina estació o estacions es concentren)•Finalment, cal analitzar si hi ha sequera estival. Es dóna quan la barra de les precipitacions està per sota de la línia de les temperatures.

COM ES FA UN CLIMOGRAMA

Per elaborar un climograma cal seguir aquests passos:L'eix horitzontal (o d'abcises) es divideix en 12 parts iguals per a cada un dels mesos. Cada lletra és la inicial del mes corresponent.Es dibuixen dos eixos verticals (o d'ordenades), un a cada extrem. A l'eix vertical de l'esquerra hi representem les temperatures en ºC , i a l'eix vertical de la dreta hi representem les precipitacions en mil·límetres (mm) o en litres per metre quadrat (l/m2). En general, l'escala de precipitacions és el doble de la de les temperatures (10ºC = 20 mm)

http://www.xtec.cat/~rherna24/meteo_climogrames.htm