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BLOQUE I.- NATURALEZA Y MEDIO AMBIENTE EN ESPAÑA (GEOGRAFÍA FÍSICA)

TEMA: Diversidad Climática (EL CLIMA)

I.- Los factores y los elementos del clima.

II.- Tipos de tiempo y climas (para todas las prácticas asociadas)

I.- LOS FACTORES Y LOS ELEMENTOS DEL CLIMA1.- FACTORES

Se entiende por factor climático aquel rasgo permanente, que ejercen una influencia constante e invariable; o cíclico, que puede crear variaciones constantes, regulares y limitadas en el clima.

Se pueden clasificar en factores astronómicos (planetarios referidos a la latitud y la radiación solar), factores geográficos y factores termodinámicos.

Factores astronómicos (Latitud y Radiación Solar)Son aquellos que dependen de la posición (latitud) que ocupa España dentro

del planeta. La Península Ibérica y las Islas Baleares se localizan entre los 44º y 36º de latitud Norte; mientras que las Islas Canarias entre 31º y los 26º de latitud Norte, que colocan a ambas regiones dentro de la zona templada; aunque su relativa cercanía al Trópico de Cáncer hacen que reciban muchas horas de luz, lo que determina la cantidad de radiación solar recibida, y por lo tanto la temperatura del aire.

Ilustración 1.- Mapa de Traslación de la Tierra

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Ilustración 2.- Zonas climáticas de la tierra

Factores geográficosSe agrupan en tres elementos:

A. Ubicación respecto del mar. El mar actúa como regulador de la temperatura. Ello es debido a la diferencia de calor específico entre el agua y la tierra (agua tarda cinco veces más en calentarse o en enfriarse que la tierra), y a su capacidad para generar vapor de agua y, por lo tanto, precipitaciones. Además la diferencia de temperatura provoca brisas en la costa que contribuyen a atenuar las temperaturas máximas y mínimas de la zona.

B. La posición de la Península Ibérica. La Península Ibérica, entre dos grandes masas marítimas y dos grandes masas continentales, se encuentra bajo la influencia de los vientos procedentes de cada una de ellas.

C. El Relieve. La disposición y la altura del relieve influyen de diversos modos: Los territorios situados a mayor altitud tienen temperaturas medias

inferiores a los del llano (Gradiente altitudinal - "A mayor altura, menor temperatura")

Obstaculiza la entrada de masas de aire, según la altitud y la orientación de los diferentes macizos y sistemas montañosos.

Modifica la temperatura y la humedad de las masas de aire que chocan con las cordilleras, viéndose obligado a elevarse, y por lo tanto, a enfriarse, descargando en forma precipitaciones el vapor de agua contenido. Al superar el obstáculo montañoso, la masa de aire resultante, que es seca, se calienta y se produce el llamado el efecto Föhn.

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Ilustración 3.- Efecto Föhn

Factores TermodinámicosLa superficie terrestre se calienta o se enfría según la cantidad de radiación

solar recibida. El aire en contacto con la superficie también se calienta o se enfría, y se originan zonas de aire frio o cálido.

El aire cálido es menos denso y más ligero que el frío, tiende a elevarse y a ejercer menos presión sobre la superficie. El aire se desplaza desde la zona de altas presiones hacia las zonas de bajas presiones, compensando la diferencia o gradiente de presión y generando vientos, que efectúan intercambios de calor y transporte de vapor de agua.

El viento sopla más fuerte cuanto mayor es la diferencia de presión, pero no sigue una línea recta, sino que, debido a la fuerza de Coriolis1, gira en trayectoria espiral. El sentido de giro en el hemisferio Norte seguirá el de las agujas del reloj en las zonas de alta presión (anticiclones) y en sentido contrario en las zonas de baja presión (borrasca/ciclón).

Ilustración 4.- Trayectoria del viento entre centro de acción

1 Debido a la fuerza de rotación de la Tierra, desvía todo aquello que se mueve a la derecha de su trayectoria, en el hemisferio Norte, y a la izquierda, en el hemisferio Sur.

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Ilustración 5.- Distribución de la CGA - Fuerza de Coriolis

Los principales componentes de la circulación general atmosférica son las masas de aire, los frente, los centros de acción y la corriente en chorro.

Masas de aireUna masa de aire es un gran volumen de aire, que, por haber permanecido

sobre una determinada área (llamada región fuente o manantial), ha adquirido unas características de temperatura y humedad que son homogéneos horizontalmente, pero no en altura. Las masas de aire que influyen en el clima peninsular son frías (polar y ártico) y templadas (tropical); en cuyo caso, se ha de distinguir entre las masas de aire marítimas y continentales.

Ilustración 6.- Masas de aire dominantes sobre la Península Ibérica

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FrentesLos frentes son grandes discontinuidades en el conjunto de masas de aire, que

oscilan a lo largo del año según las variaciones de la circulación general atmosférica. Producen perturbaciones atmosféricas que generan inestabilidad y se asocian a precipitaciones.

Un frente es cálido si la masa de aire cálido avanza sobre la fría; frío, si la masa de aire frío se introduce bajo la cálida; y ocluido, si los dos tipos de frentes se superponen.

Ilustración 7.- Tipos de frentes atmosféricos

Centros de acciónLos centros de acción son células alrededor de las que se organiza la circulación

de las masas de aire

Las células anticiclónicas, anticiclónicas o altas son centros de acción en los que el aire circula en sentido de las agujas del reloj en el hemisferio Norte. La presión que ejercen los centro de altas presiones es superior a los 1014 mb y por lo general están asociados a periodos de estabilidad en el tiempo atmosférico2.

Las células ciclónicas, ciclones o de bajas presiones (también se las llama borrascas y depresiones) son centros de acción en los que se el aire circula en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio Norte. La presión que ejercen los centros de bajas presiones es inferior a los 1014 mb y por lo general están asociados a periodos de inestabilidad en el tiempo atmosférico (ver ilustración 4).

2 La presión atmosférica mide el peso de la columna de aire que existe en un punto del suelo. Se suele medir en milibares (mb) o en milímetros de mercurio (mmHg).

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Corriente en chorro o Jet StreamSe trata de un chorro de vientos con velocidades entre 100 y 300 km/h (se han

identificados picos de más de 500 km/h), que sopla entre los 5.000 y 10.000 metros de altitud, siempre de Oeste a Este (en el hemisferio Norte) y a una latitud entre 60º N y 40º N. Circula asociado al frente polar, que limita las fuentes manantiales de las masas de aire frio ártico y polar y la masa de aire cálido subtropical.

En primavera y otoño, a causa del desplazamiento de las masas de aire, el Jet Stream se traslada hacia el Sur o hacia el Norte, respectivamente, perdiendo velocidad y sufriendo ondulaciones en su trayectoria producida por la presencia de centros de acción, dando lugar a dorsales (anticiclones) y vaguadas (borrascas).

La fuerza de las masas de aire puede ocasionar una "rotura" temporal en la corriente, creando un embolsamiento de aire, que en caso de ser frio, puede dar lugar a lluvias torrenciales al entrar en contacto con vientos cálidos y húmedos, que se conoce con el nombre de gota fría.

Ilustración 8.- Jet Stream (I)

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Ilustración 9.- Jet Stream (II)

2.- ELEMENTOS DEL CLIMA

2.1.- La insolación y la nubosidadLa insolación es una medida de la radiación solar expresada como el número de

horas durante las que rayos solares alcanzan el nivel del suelo.

Varía mucho a lo largo del año debido a causas astronómicas, como la diferente duración del día y la noche, o la variación del ángulo con el que inciden los rayos del Sol sobre la superficie de la Tierra. El relieve también influye, puesto que favorece la formación de nubes que reducen la cantidad de radiación solar recibida.

La nubosidad se mide en porcentaje de días cubiertos al año. Los cielos con un mayor valor de nubosidad son los del norte peninsular (Oviedo - 47%), mientras que los que tienen un mayor porcentaje de días despejados son los de Andalucía (Huelva - 155 días despejados / año)3.

Aunque la nubosidad reduce la insolación, al bloquear la radiación solar, también dificulta la radiación solar, también dificulta el enfriamiento de la superficie, ya que refleja de nuevo hacia la tierra parte del calor irradiado por ella. La presencia de nubes, por tanto, atenúa las oscilaciones térmicas y reduce el riesgo de heladas. Esto explica que los climas húmedos y nubosos tengan un variación de temperaturas menor que los climas secos y con mayor porcentaje de días despejados.

3 El máximo de días despejados lo ostenta el observatorio de Izaña (Tenerife) con 198 días de media por año.

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Ilustración 10.- Temperatura y nubosidad

La niebla y la calimaLa niebla es un fenómeno muy frecuente en zonas de montaña, valles y cuencas

fluviales. Se forma si la temperatura del suelo desciende por debajo de la temperatura de la capa inferior de aire. Si la humedad del aire es suficiente, parte de ella se condensa y forma la niebla. A este fenómeno se le conoce como inversión térmica.

La calima (que también se conoce con el nombre de niebla seca) suele formarse en verano, siendo un proceso que consiste en finas partículas de polvo en suspensión, elevadas sobre los suelos resecos por el caldeamiento del aire. Las zonas más frecuentes con el curso medio del Tajo, la zona alta del valle de Guadalquivir, y por supuesto, las Islas Canarias (por su cercanía a África)

2.2. Las temperaturasLa temperatura expresa, en grados centrígrados (ºC) o Farenheit (ºF)4, la

cantidad de energía calorífica del aire, proveniente de la diferencia entre la energía solar que llega a la Tierra y aquella que se emite de nuevo al espacio como calor irradiado.

La distribución de la temperatura es muy irregular, pues depende de la latitud, el relieve y la distancia al mar. En los mapas de temperaturas, éstas aparecen indicadas por la isotermas, líneas que unen puntos de igual temperatura.

4 También puede hacerlo en grados Kelvin (ºK), pero este método de graduar la temperatura es más propia del mundo científico e investigación.

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a) Latitud : determina la cantidad de horas de luz que puede tener una región, y por lo tanto la temperatura.

b) Relieve : influye en función de la altitud debido al gradiente altitudinal (un ascenso en altitud comporta un descenso de la temperatura - "a mayor altura, menor temperatura" -).

c) Distancia al mar : en las zonas costeras, las temperaturas suelen ser más suaves, porque el mar produce un efecto atenuador, gracias a la diferente densidad del agua y el suelo y el efecto atemperador de la brisa costera.

Teniendo en cuenta todo esto, las zonas del interior de la Península sufren temperaturas mucho más extremas (inviernos fríos -o muy fríos- y veranos cálidos, mostrando una gran amplitud térmica5) aumentando el riesgo de heladas.

2.3.- La humedad relativa del aireLa humedad del aire mide el tanto por ciento de vapor de agua contenido en

una masa de aire (porcentaje de vapor de agua en la masa de aire con respecto al valor máximo que corresponde con el nivel de saturación).

Ese nivel de humedad viene dado por la temperatura, la presencia de masas de agua, el relieve (disposición y altitud) y la existencia o no de una cobertura vegetal; por lo que encontraremos los valores más altos en las regiones costeras, disminuyendo a medida que nos desplazamos hacia el interior (salvo en las cercanías de ríos, lagos o embalses).

Si la ponemos en relación con la temperatura, hay que señalar que la humedad produce un efecto subjetivo sobre la sensación de calor, aumentándola considerablemente a pesar de tener niveles objetivos de temperatura más bajos que en el interior.

2.4.- La presión atmosféricaEste concepto mide el peso de la columna de aire sobre un punto concreto,

siendo sus unidades de medida el milibar (mb) y el milímetro de Mercurio (mm/hg)6.

5 Es la diferencia entre la temperatura máxima y la mínima que puede registrarse en una región durante un periodo de tiempo determinado.6 Evangelista Torricelli (1608-1647) fue el primero (en 1643) que logró medir la presión atmosférica mediante un curioso experimento. Torricelli llenó de mercurio un tubo de 1 m de largo, (cerrado por uno de los extremos) y lo invirtió sobre un cubeta llena de mercurio. Sorprendentemente la columna de mercurio bajó varios centímetros, permaneciendo estática a unos 76 cm (760 mm) de altura. Torricelli razonó que la columna de mercurio no caía debido a que la presión atmosférica ejercida sobre la superficie del mercurio (y transmitida a todo el líquido y en todas direcciones) era capaz de equilibrar la presión ejercida por su peso.

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Ilustración 11.- Fórmula y experimento de Torricelli

El valor de presión atmosférica indica la estabilidad (si es superior a 1014 mb) o la inestabilidad (inferior a 1014 mb), ya que su variación está relacionada con la humedad, la temperatura y la circulación (vientos) de las masas de aire.

En los mapas meteorológicos (mapas de tiempo), la presión aparece indicada por unas líneas llamadas isobaras, que unen puntos de igual presión (indicando temperatura de la masa de aire) e indicando la circulación y velocidad del viento, ya que cuando más cerca están las isobaras unas de otras, mayor es el gradiente de presión (diferencia de presión) y por lo tanto la masa de aire gira en esa zona a mayor velocidad.

2.5.- Los vientosEl viento es aire en movimiento. Dicho movimiento se debe, sobre todo, a las

diferencias de temperatura y presión de las distintas masas de aire. La fuerza del viento aumenta proporcionalmente al gradiente de presión entre dos masas de aire.

Podemos clasificar los vientos en:

Vientos Regionales (en función de su procedencia):o Vientos del Norte y del Nordeste: fríos y poco húmedos (Cierzo en la

cuenca del Duero)o Vientos del Este: Cálidos y secos en verano; templados y húmedos en

primavera y otoño (Levantes que pueden provocar tormentas y fuertes lluvias - Gota Fría).

o Vientos del Sudeste: Cálidos y secos (Solano en Murcia o Bochorno en Andalucía y La Mancha)

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o Vientos del Sur y del Sudoeste: Cálidos y húmedos (Ábregos) o Vientos del Oeste: Conocidos como Ponientes, surgen del Atlántico

templados y húmedos, originando las precipitaciones en la parte occidental de la Península; pero a medida que van al oeste, llegar al Mediterráneo cálidos y secos (Ponent en Valencia)

o Vientos del Noroeste: Fríos, secos y racheados (Cierzo -Regañón- en la cuenca del Ebro)

Vientos locales: originadas por las diferencias de temperaturas entre dos áreas. Diferenciaremos entre:

o Brisas costeras, provocados por la diferencia de densidad del mar y de la tierra

o Brisas de montaña, provocadas por el gradiente altitudinal

Ilustración 12.- Brisa de Montaña

Ilustración 13.- Brisa marina

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2.6.- Las precipitacionesSe producen en el momento que una masa de aire húmedo se enfría hasta

alcanzar la temperatura del condensación, provocando su precipitación. Ese punto de transformación se conoce como punto de rocío.

En los mapas de precipitaciones, éstas se indican mediante isoyetas (líneas que unen puntos de igual precipitación) que determinan las precipitaciones en milímetros (mm)

Clasificación de las precipitaciones:

A. En función de su estado: sólo puede habar dos tipos, o líquida (lluvia) o sólida (nieve/ granizo).

B. En función de su origen podemos establecer: Precipitaciones por convección , producidas al aumentar la temperatura de

una masa de aire húmedo por contacto con una superficie caliente, lo que la hace ascender rápidamente y enfriarse hasta alcanzar el punto de rocío (Tormentas "de verano")

Precipitaciones ciclónicas , que están causadas por el desplazamiento de masas de aire húmedo procedentes del Atlántico, impulsada por fuertes borrascas.

Precipitaciones orográficas , debidas por el efecto del relieve (Efecto Föhn)C. En función del tamaño de las gotas (en caso de precipitaciones líquidas), la

regularidad y la intensidad, las agruparemos: Lloviznas: precipitaciones en gotas pequeñas, regulares y de media-baja

intensidad. Lluvias: precipitaciones en gotas medianas-grandes, regulares y de media

intensidad. Chubascos: precipitaciones en gotas grandes, irregulares y de alta

intensidad. Tormentas: precipitaciones en forma de chubascos acompañadas de

aparato eléctrico (truenos y rayos).

Las precipitaciones en la Península Ibérica varían mucho según el lugar y la estación del año en la que nos encontremos, pero básicamente podemos dividir el territorio en dos grandes áreas:

España húmeda (o verde): se corresponde con la zona cantábrica y la noroccidental, con precipitaciones abundantes, de más de 700 mm anuales.

España seca: con un clima más árido, y se extiende desde la Meseta hasta la depresión del Guadalquivir. Las precipitaciones son escasas (entre los 500 y 200 mm), muy irregulares (se concentran en otoño e invierno) y con grandes momentos de sequía.

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2.7.- La evaporación y la aridezLa evaporación, proceso físico que consiste en el paso lento y gradual de un

estado líquido hacia un estado gaseoso, tras haber adquirido suficiente energía para vencer la tensión superficial7, depende de la insolación, la nubosidad, la temperatura, la humedad y el viento; siendo mayor en las zonas menos nubosas, con mayor temperatura media y vientos secos.

Para comprender bien este elemento, no podemos pasar por alto la transpiración de los seres vivos (plantas y animales) y la absorción del suelo; dando como resultado la evapotranspiración, es decir el tanto por ciento de cantidad de agua que se pierde por la evaporación y la transpiración respecto del agua precipitada. También se la conoce como balance hídrico.

Cuando el balance hídrico es negativo (es decir mayor la evapotranspiración que el agua que se recoge por la precipitaciones), se considera que ese área es árida, por lo que un territorio será árido cuando las precipitaciones recibidas no compensen las pérdidas de agua.

Esto establece una categoría de climas en función de los meses áridos que tenga en un año. Así tendremos:

No - Árido: Con menos de 4 meses áridos Semiárido: Entre 4 y 7 meses áridos Árido: Más de 7 meses áridos

II.- TIPOS DE TIEMPO y CLIMAS (PARA TODAS LAS PRÁCTICAS ASOCIADAS) - ver anexo práctico

7 Aunque la definición física de este concepto nos habla sobre la fuerza que actúa tangencialmente por unidad de longitud en el borde de una superficie libre de un líquido en equilibrio y que tiende a contraer dicha superficie; para los no iniciados, consiste en la resistencia que ofrece la superficie de cualquier líquido.