ESPECIFICACIONES TECNICAS

UANCV TECNOLOGIA DE CONTROL DE LA CONTAMINACIN ADMOSFERICA.

UBICACIN DEL AREA DE ESTUDIO.

El siguiente estudio tiene como ubicacin la ciudad universitaria de la ciudad de Juliaca

OBJETIVOS.

1 Utiliza el psicrmetro para cuantificar las propiedades fsicas de la atmosfera (temperatura del aire, humedad del aire).

2 Calcular el gradiente trmico vertical.

FUNDAMENTO.

La estabilidad atmosfrica es el grado de movimiento vertical del aire atmosfrico.

Su cuantificacin se puede determinar realizando medicin en la estructura vertical de la atmosfera.

Para ello se puede usar los diferentes niveles de un psicrmetro.

La Temperatura Es una propiedad de la materia que est relacionada con la sensacin de calor o fro que se siente en contacto con ella. Cuando tocamos un cuerpo que est a menos temperatura que el nuestro sentimos una sensacin de fro, y al revs de calor. Sin embargo, aunque tengan una estrecha relacin, no debemos confundir la temperatura con el calor.Cuando dos cuerpos, que se encuentran a distinta temperatura, se ponen en contacto, se producen una transferencia de energa, en forma de calor, desde el cuerpo caliente al fro, esto ocurre hasta que las temperaturas de ambos cuerpos se igualan. En este sentido, la temperatura es un indicador de la direccin que toma la energa en su trnsito de unos cuerpos a otros.

La medida

El instrumento utilizado habitualmente para medir la temperatura es el termmetro. Los termmetros de lquido encerrado en vidrio son los ms populares; se basan en la propiedad que tiene el mercurio, y otras sustancias (alcohol coloreado, etc.), de dilatarse cuando aumenta la temperatura. El lquido se aloja en una burbuja -bulbo- conectada a un capilar (tubo muy fino). Cuando la temperatura aumenta, el lquido se expande por el capilar, as, pequeas variaciones de su volumen resultan claramente visibles.

EscalasActualmente se utilizan tres escalas para medir al temperatura, la escala Celsius es la que todos estamos acostumbrados a usar, la Fahrenheit se usa en los pases anglosajones y la escala Kelvin de uso cientfico.

Estabilidad de la temperatura.La temperatura del aire en la atmosfera vara significativamente con la altura. Podemos conocer esta variacin con un termmetro que se eleva junto a un globo meteorolgico y que transmite sus mediciones por radio. Con estos datos podemos construir un grfico de temperatura del aire versus altura denominado perfil de temperatura. El perfil de temperatura.

Existen tres rasgos destacados. En una primera capa desde la superficie del mar (o de la costa) hasta unos 300 metros de altura la temperatura decrece con la altura. Esta disminucin es la condicin ms frecuente en la tropsfera y obedece a la disminucin de la presin del aire con la altura. Sobre esta capa superficial, existe una capa de unos 700 m de espesor en la cual la temperatura se incrementa unos 80C entre su base y su tope. Debido al aumento de temperatura, esta capa se denomina inversin trmica. El origen de la inversin trmica est en el lento descenso de masas del aire (subsidencia) sobre latitudes subtropicales. En conexin con una circulacin de escala global (celdas de Hadley). La subsidencia es notablemente persistente en el tiempo, de manera que la inversin trmica est presente la mayor parte de los das y en todas las estaciones del ao sobre la zona central y norte de nuestro pas. Por ltimo, sobre los 1000 m de altura la temperatura del aire vuelve a disminuir con la altura. Definimos una condicin estable como aquella en la cual los movimientos verticales tienden a disminuir en el tiempo. Una condicin inestable en cambio, es aquella en la cual los movimientos verticales se amplifican en el tiempo. Los movimientos verticales de los que hablamos pueden ser producidos, entre otras razones, por el efecto en el viento (flujo en la direccin horizontal) que producen los obstculos en la superficie (desde piedras a montanas). Otra cosa que debemos recordar en este momento es que la densidad de aire (masa / volumen) depende fuertemente de su temperatura: a mayor temperatura decrece la densidad del aire (en forma alternativa: un volumen fijo de aire es ms pesado cuando el aire esta frio y se hace ms liviano a medida que el aire se calienta). CAMBIOS EN LA ESTABILIDAD ATMOSFRICAlos gradientes trmicos verticales, que varan bastante en el espacio y en el tiempo, determinan decisivamente el tipo de estratificacin atmosfrica. Si los gradientes superan 1 C / 100m hay inestabilidad y si no alcanzan 0,5 C / 100 m, estabilidad, con independencia del grado de humedad del aire, como se deduce de las desigualdades presentadas en el apartado.

En consecuencia, un aumento del gradiente trmico vertical en una capa troposfrica tiende a inestabilizarla y una disminucin, a estabilizarla. El aumento se consigue mediante el calentamiento de la parte inferior de la capa y / o el enfriamiento de la superior y la disminucin, mediante el enfriamiento de la inferior y / o el calentamiento de la superior.

En la tropsfera hay cuatro procedimientos que originan lo anteriormente descrito:

1. Una adveccin diferencial, es decir, advecciones de diferentes caractersticas trmicas en dos niveles altitudinales.

2. El calentamiento o enfriamiento por una superficie, como los que le ocurren al aire que se desplaza sobre una superficie ms caliente o fra que l o al que se encuentra sobre una superficie con una ganancia o prdida radiativa.

3. Un enfriamiento por radiacin en la parte alta (en el caso de las nubes, absorben radiacin terrestre por su base e irradian desde sus cimas).

4. El movimiento vertical de capas enteras, sea ascendente o de descenso, que puede conllevar una inestabilidad o estabilidad convectivas.

PROCEDIMIENTO.

1 Comprobar el funcionamiento del psicrmetro, realizando mediciones de resistencia en todos los niveles del psicrmetro. Comparando el resultado con el termmetro.

2 Realizar mediciones cada 10 minutos en cada uno de los niveles de psicrmetro, resistencia y temperatura durante 30 minutos.(anotando la hora)

3 Realizar la grfica de los valores de temperatura del psicrmetro utilizando la ecuacin de regresin lineal.

4 Determinar el tipo de estabilidad atmosfrica de acuerdo al gradiente trmico vertical del aire (pendiente de la ecuacin de regresin lineal para cada medicin)

RECOPILACION DE DATOS.

RESULTADOS.

CONCLUSIONES.

Observando los resultados de los cuadros mientras ms altura la temperatura disminuye, y que a cada termistor marca una temperatura distinta a cada altura.Que estos termistores debidamente calibrados recin lograr medir una temperatura correcta del aire, y asi se tienen datos aproximados a distintas alturas.

ANALISIS DE LA ESTABILIDAD ATMOSFERICA.