República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la EducaciónU.E.C “Nuestra Señora de Belén”

Santa Bárbara de Zulia

Ciencias de la Tierra

Energía y Movimiento del Aire

Elaborado por: Lcdo. León Robert

La Tierra, al girar alrededor del sol, describe una órbita elíptica, lo que significa que en los momentos de mayor alejamiento del Sol la recepción de la energía solar será menor que en los de mayor proximidad.

Por otra parte, el eje de la Tierra no es perpendicular al plano de la órbita, por lo tanto, la inclinación del eje terrestre determina que la insolación recibida a una latitud determinada varíe con las estaciones del año, haciéndose cada vez mayores las diferencias a medida que avanzamos hacia los Polos, donde son enormes: varía, para el Polo Norte, desde cero en el solsticio de invierno hasta un valor superior al del Ecuador en el solsticio de verano.

Los rayos solares inciden perpendicularmente sobre el Ecuador mientras que en los Polos lo hacen con gran oblicuidad debido a la curvatura de la Tierra. En este sentido, es bueno advertir que la intensidad de la insolación es máxima en el punto en que los rayos solares inciden verticalmente. Al disminuir el ángulo de incidencia, la misma cantidad de calor se distribuye sobre una zona mayor de la superficie terrestre.

A medida que nos alejamos del Ecuador hacia los Polos, el ángulo de incidencia de los rayos solares con respecto a la superficie terrestre, se hace menor de 90°, repartiéndose la energía en una superficie mayor, por lo que la absorción por unidad de superficie disminuye.

Zonas Geoastronómicas

Esta diferencia en la distribución de la radiación trae como consecuencia la formación de tres grandes zonas geoastronómicas en la Tierra que presentan regímenes términos diferentes. Estas zonas son conocidas como zona tropical (tórrida), zona templada y zona polar (glacial).

Comportamiento de los materiales terrestres frente a la radiación solar

La principal fuente de energía externa para que la Tierra se comporte como un sistema dinámico en el cual ocurren una serie de fenómenos y cambios, es la energía proveniente del Sol, la cual nos llega como onda corta (luz) y es absorbida y transformada en energía de onda larga (calórica), es decir, la energía lumínica se convierte en energía calórica o térmica.

La energía térmica es la forma de energía que interviene ordinariamente en los procesos terrestres. El calor puede trasmitirse en tres formas:

-Conducción: implica el calentamiento directo de un material frío por otro caliente al estar ambos en contacto. -Por radiación, cuando una lámpara eléctrica ilumina una habitación, se trasmite energía por radiación a través del espacio.

-Convección: el aire se expande al ser calentado por la superficie de la Tierra. El aire más denso y mas frío baja atraído por la fuerza de gravedad y obliga a subir al aire caliente y menos denso. Las corrientes de convección son los movimientos que producen en los materiales. La convección es la responsable de la formación de los vientos.

«La energía no puede ser creada ni destruida, solamente transformada»

Movimientos de la Atmosfera

La atmósfera nunca ésta en calma, siempre está en movimiento mediante los vientos y las corrientes de aire. Los primeros son movimientos horizontales del aire en la troposfera. El aire que se mueve verticalmente y todo movimiento del aire en las capas superiores de la atmosfera, es denominada corriente.

Los vientos y las corrientes de aire son de gran importancia, pues contribuyen a distribuir la temperatura y la humedad, ya que transportan parte del calor de las regiones calientes hacia las regiones frías y partes del frío de éstas, hacia la regiones calientes.

Comportamiento de los materiales terrestres frente a la radiación solar

En Venezuela los vientos están representados por el Barines y las Calderetas. El primero se origina en los Andes desde donde baja a los llanos Occidentales (Barinas) y se dirige al Oriente. Ocurre entre mayo y agosto. Los segundos son muy calientes y secos, que descienden de la Cordillera de la Costa hacia el Caribe.

Masas de aire: son áreas de gran extensión y potencia de la atmosfera, movibles, con propiedades termodinámicas que tienen como características la temperatura y la humedad. El calentamiento del aire es diferente, según se produzca sobre la superficie continental o sobre la superficie oceánica. Sobre la superficie continental la radiación solar penetra poco y el calor irradiado calienta las capas cercanas a la superficie. El aire caliente se torna inestable, provocando un movimiento ascendente con arrastre de humedad y calor hacia las capas más altas.

Comportamiento de los materiales terrestres frente a la radiación solar

Frentes: el desplazamientos de las masas de aire de su lugar de origen, es decir, cuando pierden carácter inerte, van a formar al encontrarse con otras masas discontinuidades. Los tres tipos de frentes pueden ser:

-Frente frío: cuando una masa de aire avanza por debajo de una masa de aire caliente en reposo o movimiento. Las características del frente frío son: baja brusca del termómetro, aumento de la presión, salto de viento y chubasco bruscos.

-Frente caliente: cuando la masas de aire caliente tiene mayor velocidad y avanza por detrás o por debajo de la masa de aire frío. Las características de frente caliente: gradual descenso de la temperatura, posible formación de nieblas, precipitaciones de varias horas y lloviznas continuas.

-Frente ocluido: ocurre cuando hay tres masas, dos de las cuales son frías y la otra caliente. Este tipo de frente ocurre en la fase inicial de un ciclón. El frente frío se junta con el cálido.

Distribución de los Vientos

Cerca del Ecuador, el aire incesantemente caliente, se eleva y origina y zona de baja presión (áreas ciclónicas), llamada zona intertropical de convergencia, comprendida entre dos zonas en las que los vientos son extraordinariamente constantes: una zona al Norte (Hemisferio Norte) es la zona de los vientos alisios (Alisios del Norte), que parecen soplar con dirección NE, y otra zona al Sur (Hemisferio Sur) de los vientos alisios, (Alisios del Sur), con dirección SE.

A los 30° de latitud norte y sur, se extiende respectivamente dos zonas de presiones altas que originan vientos variables, generalmente débiles, llamados zonas subtropicales, las que antes se llamaron zona de las calmas tropicales.

Entre los 35° y 60° de latitud Norte y Sur se encuentran dos zonas, llamadas de los vientos occidentales, de clima templados y variables.

En la proximidad de los círculos polares a los 55° y 63° existen las zonas subpolares de presiones bajas, con asociación de vientos variables.