Meteorologia

La meteorologia és la branca de la física que estudia l'atmosfera i els seus fenòmens. L'estudide l'atmosfera, aquesta capa degasos que envolta la Terra, ésdoncs, prioritari.

Quan acabis aquesta unitatpodràs:

– Diferenciar les diverses capesatmosfèriques.

– Descriure l'evolució que ha seguit l'atmosfera.

– Descriure els gradients detemperatura de l'atmosfera.

– Interpretar la variació de lapressió atmosfèrica amb l'al-tura.

– Descriure el cicle de l'aigua i laseva interrelació amb l'atmos-fera.

– Esquematitzar la circulació at-mosfèrica.

L’atmosfera

Activitats prèvies / Mapa de conceptes

L’atmosfera

8

A C T I V I T A T S P R È V I E S

Creus que l'atmosfera és una capa fluida

que envolta la Terra?

L'atmosfera que coneixes, era igual

fa uns quatre mil milions d'anys?

Digues quins són els principals

components de l'atmosfera.

Sabries relacionar atmosfera, pressió

i altitud?

Explica el paper de l'aigua en l'atmosfera.

Fes, en un full a part, un esquema

de la circulació atmosfèrica.

Fes, en un full a part, un esquema

del cicle de l'aigua.

Quins mitjans de comunicació informen

del temps?

8

4

3

7

6

5

2

1

ha evolucionat

L’atmosfera

l’atmosfera actual

• troposfera• estratosfera• mesosfera• termosfera

atmosfera primitiva

l’activitat volcànicacirculació de l’aire

temperatura

pressió

troposfera

fenòmensmeteorològics

capes atmosfèriques nitrogen

oxigen

altres gasos

vapor d’aigua

humitat cicle de l’aigua

emissió de gasos

fins ades d’una

formada a partir de

i en concret de la seva

aquest últim constituentde les quals destaca la

és responsable de la

forma part del

on té lloc la que s’estructura en que és constituïda per

que depèn de la

on tenen lloc els

L’atmosfera

Les substàncies fluides

Els líquids i els gasos són fluids. Quan pensem en la fluïdesa so-vint l’associem a les substàncies líquides, però ens quedem a mit-ges. Una substància fluida és la que no pot resistir pressions decisallament; dit d'una altra manera, és la que no es pot tallar. Qual-sevol substància fluida s'adapta al recipient que la conté, no té for-mes definides. Per tant, no sols els líquids compleixen la qualitatde la fluïdesa; també ho fan els gasos.

Els líquids són incompressibles, no poden disminuir de volum permés gran que sigui la pressió a què se’ls sotmeti. Els gasos, encanvi, són fluids compressibles, ocupen un cert volum en funcióde la pressió i la temperatura; és per això que qualsevol gas noúnicament s'adapta al recipient que el conté sinó que també l'om-ple de manera total i uniforme.

Atmosfera, hidrosfera, litosfera i biosfera

Les capes fluides de la Terra, l'atmosfera i la hidrosfera, configurenuna coberta molt especial del planeta.

L'atmosfera és un autèntic escut que protegeix la superfície del'escorça terrestre de canvis molt bruscos de temperatura i de l'ar-ribada de radiacions molt penetrants provinents del Sol i de l'es-pai. La hidrosfera, la capa aquosa que cobreix gran part del'escorça terrestre, constitueix una font de vida; la vida es va ori-ginar a l'aigua. Totes dues capes conformen un gran medi en elsi del qual es desenvolupa la vida.

És clar que el suport de moltes formes de vida és una tercera ca-pa (aquesta sòlida) de la superfície terrestre: la litosfera. De fet,aquests éssers vius es mouen en el que seria el límit entre la li-tosfera i l'atmosfera.

Al llarg de tot aquest crèdit tractarem de totes les capes que con-figuren la part perifèrica de la Terra. També parlarem de la bios-fera, el conjunt de zones de la Terra, difícil de delimitar, on esdesenvolupen tots els éssers vius.

Però la meteorologia és la ciència que estudia l'atmosfera, i peraixò aquesta capa en serà la protagonista.

Atmosfera i meteorologia

La paraula meteorologia prové de dos mots grecs: "meteoros" quevol dir en suspensió en l'aire, i "logos" que, com ja saps, signifi-ca ciència. La meteorologia és la ciència que estudia tot el que hiha a l'atmosfera, des dels seus components fins als fenòmens ques’hi esdevenen. La predicció del temps, tan important avui dia, n'és un camp d'estudi.

La meteorologia també estudia els fenòmens meteorològics i intenta predir el temps atmosfèric. La temperatura, la pressió atmosfèrica i la humitat són variables importantíssimes per aaquest camp d'estudi. L'ajuda d'instruments adequats per a ob-tenir dades fiables sobre aquestes variables és imprescindible per a fer una previsió correcta.

9

L’atmosfera primitiva

L'origen de l'atmosfera

Fa aproximadament uns 4.500 milions d'anys es va formar la Te-rra. No hi havia atmosfera, hidrosfera ni, per suposat, biosfera (lesprimeres formes de vida, molt elementals, no van aparèixerfins uns mil milions d'anys més tard). Però la gran activitat nuclearde l'interior del planeta va portar a una activitat volcànica molt in-tensa a la superfície, que va començar a canviar l’aspecte de laTerra.

La gran quantitat de volcans actius va ser la responsable de la for-mació de l'atmosfera primitiva. Aquells volcans van expulsarquantitats importantíssimes de diferents gasos i, sobretot, vapord'aigua. Aquestes substàncies es van anar acumulant al voltantde la Terra i van formar una primera atmosfera.

Aquesta atmosfera primitiva no contenia oxigen diatòmic (O2). Elvapor d'aigua i el diòxid de carboni n'eren els constituents ma-joritaris. Els percentatges aproximats de tots els components erenels següents:

• Un 85% de vapor d'aigua (H2O).

• Un 10% de diòxid de carboni (CO2).

• Un 5% que incloïa la resta de gasos emesos pels volcans: metà(CH4), amoníac (NH3), nitrogen molecular (N2), sulfur d'hidrogen(H2S), diòxid de sofre (SO2), monòxid de carboni (CO) i hidrogenmolecular (H2), bàsicament.

Sabem que aquesta composició inicial de l'atmosfera va ser de-guda a l'activitat volcànica, ja que aquests percentatges sónmolt semblants als que es troben quan s’analitzen els dels gasosemesos pels volcans:

• Un 89% de vapor d'aigua.

• Un 10% de diòxid de carboni.

• Un 1% dels altres components esmentats.

Evolució de l'atmosfera

Aquesta atmosfera original no feia de filtre per a cap tipus de ra-diació solar, de manera que totes arribaven a la Terra. Aquestesradiacions i la gran quantitat de vapor d'aigua que es va anar acu-mulant al voltant de la Terra van ocasionar, més tard, un esde-veniment gradual fonamental en la constitució de l'atmosferaactual: la formació d'oxigen (O2). Per altra banda, la condensaciód'aquesta quantitat tan important de vapor d'aigua va ser la res-ponsable de la formació de la hidrosfera.

L'evolució de l'atmosfera primitiva reductora (sense oxigen) a l'at-mosfera actual oxidant (amb oxigen) no hauria estat possible sen-se el paper dels primers éssers vius al planeta, i en concret dels quepodien fer la fotosíntesi. Aquests van aparèixer a l'aigua, ja que hiarribava la llum visible imprescindible per a la realització d’aquestprocés i, en canvi, no ho feia la ultraviolada (l'aigua feia de filtre, aratambé ho fa la capa d'ozó), molt nociva per als éssers vius.

10

H O O

CHCO

NH

22

4

3

2

Superfície de la Terra primitiva

L’atmosfera actual

Estructura de l'atmosfera segons la temperatura

L'atmosfera actual és estructurada verticalment en diferents ca-pes que se superposen, de límits força variables i no gaire ben definits. L'atmosfera es troba comprimida de manera que un per-centatge molt gran dels components de l'aire són molt a prop de la superfície terrestre.

Segons el criteri de la temperatura, les capes atmosfèriquessón les següents:

Troposfera: és la capa més propera a la superfície terrestre.Arriba fins als 11 km d'altura per terme mitjà. Als pols, aquestacapa no sobrepassa els vuit quilòmetres, mentre que a les zonesequatorials pot arribar fins als setze. A mesura que es puja, la tem-peratura pateix un descens gradual fins a uns –56°C. La tropopausaés el límit entre aquesta capa i la següent. Sobre Catalunya es tro-ba a quinze o dotze quilòmetres d'altura segons si és estiu o hi-vern.

Estratosfera: és la segona capa més propera a la superfície ter-restre. Es troba sobre la troposfera i arriba fins a una altura d'uns48 km. L'estratopausa és el límit superior d'aquesta capa. La tem-peratura augmenta progressivament amb l'altura fins que a l'es-tratopausa és relativament suau: pocs graus centígrads sota zero.Aquesta segona capa és la que conté la major part de la capa d'o-zó (als 22 km d'altura n’hi ha una concentració màxima) que, retenintles radiacions ultraviolades provinents de l'espai exterior, permetel desenvolupament de la vida terrestre.

Mesosfera: és la capa que es troba sobre l'estratopausa i onla temperatura assoleix els valors més baixos de tota l'atmosfe-ra. Arriba fins a uns 80 km d'altura.

Termosfera: aquesta quarta capa arriba fins a uns 400 km d'al-tura. La seva temperatura torna a augmentar des dels –90°C ques'arriben a assolir a la mesosfera fins a uns 1.000°C. Comprèn laionosfera (capa amb gasos ionitzats), que és gairebé coincident.

De totes aquestes capes, la troposfera és la que més interessaels meteoròlegs ja que és on tenen lloc tots els fenòmens me-teorològics responsables dels canvis del temps atmosfèric. Els nú-vols més alts no acostumen a sobrepassar la tropopausa, nomésho fan alguns cirrus i alguns grans núvols de desenvolupament ver-tical (responsables de les grans tempestes tropicals).

Estructura de l'atmosfera segons el criteri químic

Segons aquest altre criteri, l'atmosfera es divideix en dues capesprincipals:

Homosfera: arriba fins a 80 km d'altura i presenta una com-posició química homogènia.

Heterosfera: limita inferiorment amb l'homosfera. El seu límitsuperior és imprecís. Es caracteritza per presentar una estratifi-cació en capes dels seus components: el nitrogen se situa entreels 90 i els 200 km d'altura, l'oxigen entre els 200 i els 1.100 km,el segueix l’heli des dels 1.100 fins als 3.500 km i, per acabar, estroba hidrogen a partir dels 3.500 km.

temperatura

mesosfera

estratosfera

troposfera

termosfera

capeskm

400

300

200

80

50

12

10

5

900°C

700°C

166°C

-–90°C

0°C

-–50°C

-–50°C

950°C

11

L’atmosfera actual

La composició de l'atmosfera

L'atmosfera és composta bàsicament per dos elements: el nitrogen(N2) i l'oxigen (O2). Estem molt acostumats a dir que respirem oxi-gen. I és cert, sense oxigen la respiració interna dels animals i deles plantes no seria possible. Però, quan inspirem, els nostres pul-mons s'omplen bàsicament de nitrogen. El nitrogen ocupa el78,08% del volum de l'aire. L'oxigen n'ocupa una cinquena part, el20,94%. Fixa't que tots dos sumen més del 99% de l'aire "sec".

El vapor d'aigua (H2O) pot variar des d'un 0% fins a un 4%. Estroba concentrat a la troposfera i la seva concentració disminueixa mesura que anem guanyant altura. No oblidem que el vapor d'ai-gua és aigua en estat gasós, i l'aigua ha estat i és fonamental peral desenvolupament i el manteniment de la vida al planeta Terra.

Ara és el moment de comparar la composició de l'atmosfera que co-neixes, l'actual, i la primitiva. Els canvis més importants són, sensdubte, els que fan referència al percentatge de tres gasos: el nitrogen,l'oxigen i el diòxid de carboni. Fixa't en aquest esquema:

Fixa't en l'augment de l'oxigen des de fa uns 2.000 milionsd'anys; ha estat, principalment, a causa de l'activitat fotosintèti-ca. El nitrogen va augmentar de seguida i es manté a l'atmosfe-ra com a component principal. En canvi, el diòxid de carboni vapatir de seguida una disminució que s'associa a la formació dedipòsits sedimentaris, a la seva incorporació al sòl.

Com s'estudia l'atmosfera?

L'estudi de l'atmosfera necessita d'una xarxa d'observatoris que,equipats amb aparells per a mesurar totes les variables meteo-rològiques (temperatura, pressió, humitat, pluja, radiació i direc-ció i velocitat del vent), trameten les dades imprescindibles pera la previsió meteorològica.

Altres instal·lacions són les torres meteorològiques, que són ob-servatoris que se situen a diferents nivells de terra. En parlaremquan tractem la gàbia meteorològica. Els globus sonda, alguns delsquals es deixen lliures a l'atmosfera, són excel·lents per a l'estudide la direcció i la velocitat del vent. Aquests globus es poden re-cuperar tot i fer-los arribar fins a més de 1.000 metres d'altura.Els radars i els satèl·lits també ens aporten informació molt in-teressant: els primers sobre l'estructura vertical i horitzontal delsvents i la temperatura, els segons permeten captar l'evolució defenòmens meteorològics puntuals. N´hi ha que segueixen una òr-bita geoestacionària (giren a la mateixa velocitat de rotació de laTerra, de manera que sempre es mantenen situats sobre una ma-teixa zona), com per exemple el satèl·lit Meteosat europeu.

12

Quan parlem d'aire "sec", excloemel vapor d'aigua.

L'1% restant de l’aire sec ésconstituït, en proporció decrei-xent, pels gasos següents: argó(Ar), diòxid de carboni (CO2), neó(Ne), heli (He), metà (CH4), criptó(Kr), òxid nitrós (N2O), hidrogen(H2), xenó (Xe), ozó (O3), amoníac(NH3), diòxid de nitrogen (NO2) i monòxid de carboni (CO).Aquests quatre últims gasos, jun-tament amb el metà i el diòxid decarboni, es troben en quantitatsvariables a l'atmosfera. Tots els al-tres presenten una concentracióconstant.

Els raigs UV també van ser res-ponsables de la formació de O2,encara que en un percentatgepetit:

2 (H2O) ➞ 2H2 + O2

Els satèl·lits meteorològics (comel Meteosat) fan dos tipus de fo-tografies: amb llum visible (dedia) i amb infraroigs (tant de diacom de nit). Les fotografies ambinfraroigs capten allò que és mésfred i, per tant, els núvols alts oels de gran desenvolupament ver-tical.

4.500 4.000 3.500 3.000 2.500 2.000 1.500 1.000 500 avui

80

60

40

20

diòxid de carboni

0

hidrogen

nitrogen

oxigen

UV

Atmosfera, temperatura i radiació solar

Les radiacions

Les partícules que constitueixen les radiacions oscil·len gene-rant una trajectòria sinusoïdal, en forma d'ones. Si les radiacionssón molt energètiques, molt penetrants, la longitud d'aquestes"onades" (longitud d'ona) és més petita que la corresponenta radiacions menys energètiques i, per tant, menys pene-trants. Les longituds d'ona s'acostumen a expressar en metreso en nanòmetres (nm).

Hi ha una varietat molt gran de radiacions i es caracteritzen perla seva longitud d'ona. La radiació gamma és la més penetrant detotes les d'aquest espectre electromagnètic i les ones hertzianeso de ràdio en són les menys. Entremig trobem els raigs X, la ra-diació ultraviolada (UV), la llum visible, la radiació infraroja (IR), les microones i les de TV.

La radiació solar

Gairebé tota l'energia que arriba a la superfície terrestre provédel Sol (la resta prové de l'espai interestel·lar, d'altres estrelles,etc.). La radiació solar és el conjunt de raigs emesos pel Sol.Doncs bé, un 50% de les emissions solars correspon a radia-cions infraroges, un 41% a les de llum visible i només un 9%a les ultraviolades. Aquestes últimes són retingudes majorità-riament a la ionosfera i a l'estratosfera (per la capa d'ozó), demanera que són les altres dues (les radiacions de llum visiblei les radiacions infraroges) les que arriben a la superfície ter-restre.

L'escalfament de la Terra

Quan hem tractat l'estructura de l'atmosfera hem seguit el criteride la temperatura per definir i delimitar les seves capes. Recor-da que la temperatura disminueix a mesura que ens allunyem,guanyant altura, de la superfície de la Terra. A la mesopausa la temperatura pot arribar als –90°C. De fet, semblaria més lògicesperar un augment de temperatura a mesura que ens allunyemde la Terra i ens apropem al Sol.

L'explicació a aquest fet és que la part baixa de l'atmosfera, la tro-posfera, no s'escalfa per la radiació solar; ho fa per les emissionsterrestres. L'escalfament per radiació solar es dóna a la zona mésexterna de l'atmosfera. De tota aquesta radiació, només la mei-tat arriba a la superfície de la Terra, on és reflectida pels núvols,el sòl i els mars i oceans. Però quan aquestes radiacions "rebo-ten" perden energia i passen a tenir una longitud d'ona més llar-ga, o sigui, són menys penetrants. Per això, quan tornen cap al'exterior són reabsorbides per la major part dels gasos.

El Sol és, en primer terme, qui ens envia l'energia imprescindibleper a escalfar la Terra, però sense aquesta "manta" fantàstica ano-menada atmosfera es perdria molta d'aquesta energia i la tem-peratura mitjana de la superfície terrestre seria, sens dubte, moltmés baixa. Actualment aquesta temperatura és de 7°C; sense l'atmosfera seria d'uns 22°C sota zero!

Efecte hivernacle

Atmosfera: la “manta”de la Terra

13

1nm = 10–9 m

-12

10 5

10 4

10 3

10 2

1

10

10

-1

10

-2

10 -3

10 -4

10 -5

10 -6

10 -7

10 -8

10 -9

10 -10

10 -11

10

ràdio

TV

radiacióinfraroja

radiacióultraviolada

raigs X

raigs gamma

microones

llum visible

Espectre electromagnètic

Atmosfera, pressió i altura

La pressió

Quan camines, els teus peus contacten amb una superfície delsòl i hi exerceixes una pressió. Quan dorms, el teu cos contactaamb una superfície del llençol i també hi exerceixes una pressió(per això el matalàs cedeix una mica). Quan seus, part del teu coscontacta amb la superfície definida per la base de la cadira exer-cint-hi una pressió. I això passa perquè peses. Tens una massai, per tant, un pes (recorda que el pes és el producte de la mas-sa per la gravetat). I un pes és una força. La pressió no és mésque la força aplicada a una superfície. És el quocient entre unaforça i la superfície sobre la qual actua. Podem definir-la ambaquesta fórmula:

Pressió = Força / Superfície

La pressió atmosfèrica

No ens costa acceptar que qualsevol sòlid pesa. Tampoc no enscosta fer-ho amb qualsevol líquid: una ampolla d'aigua buida pe-sa menys que quan és plena. I amb els gasos? Com que no elsveiem, tenim la sensació que no pesen. Ens equivoquem. Els ga-sos que componen l'atmosfera són formats per àtoms i molèculesque, encara que són partícules molt petites, tenen massa. Si so-bre aquesta massa hi actua una gravetat, aleshores tindrem el pesque li correspon. L'aire de l'atmosfera pesa. Ara ja només ens caluna superfície.

La pressió atmosfèrica és la força que exerceix el conjunt de ga-sos que formen l'atmosfera sobre la superfície terrestre. És clar,l'atmosfera embolcalla tot el planeta. Tota ella contacta amb la superfície terrestre exercint-hi una pressió.

La pressió atmosfèrica exerceix sobre cada cos, cada partícula, ca-da objecte, cada superfície, una pressió que depèn del pes de lacolumna d'aire que hi ha al damunt. Aquesta columna d'aire noés igual de llarga si el cos es troba al nivell del mar, en una plat-ja, sobre un vaixell, que si es troba al cim d'una muntanya. Commés elevat estigui un cos, més curta serà la columna d'aire quehi té a sobre; per tant, la pressió atmosfèrica baixa a mesura queaugmenta l'altura.

Quan es fa una immersió, a mesura que es guanya fondària, es no-ta un augment de la pressió sobre tot el cos degut a l'aigua del vol-tant. Aquest augment de la pressió es nota més al cap ja que és on tenim l'orella, òrgan molt sensible als canvis de pressió.

La pressió de l'aire costa més d'apreciar, però també es fa força evi-dent quan baixem amb relativa rapidesa des d'una alçada sufi-cient. Quan anem amb cotxe des d'una muntanya alta fins a una zonamés baixa notem que les "orelles se'ns tapen"; el que passa és quenotem el canvi de pressió atmosfèrica: la pressió augmenta.

La pressió de l'aire, com la de l'aigua, actua en totes direccions,cap a dalt, cap a baix i cap als costats, a causa del moviment deles molècules dels gasos que el componen. Aquestes molèculesno ens pressionen només per damunt, ja que ens envolten per-tot arreu.

14

En meteorologia, la pressió s'a-costuma a mesurar en mil·libars(mb). Una pressió d'1 mil·libar ésla que exerceix sobre el sòl unacolumna de mercuri de 0,76 mmd'altura.

pressió

mesosfera

estratosfera

troposfera

termosfera

capeskm

400

300

200

80

50

12

10

5

10 mb-7

10 mb-2

10 mb 2

10 mb 3

10 mb-10

Atmosfera, humitat i temperatura

La humitat absoluta

L'atmosfera conté aigua en els tres estats de la matèria: en for-ma de vapor (en aquest cas es comporta com si fos un gas), engotes de condensació i en estat sòlid (calamarsa o pedra).

Quan els meteoròlegs parlen d'humitat absoluta es refereixen a la quantitat total de vapor d'aigua que hi ha a l'aire.

La humitat relativa

Però la quantitat de vapor d'aigua que hi pot haver en un volumconcret d'aire, varia amb els canvis de temperatura. L'aire calentpot contenir més quantitat de vapor que l'aire fred. Com més al-ta sigui la temperatura de l'aire, més vapor d'aigua hi pot haver.Això implica que quan la temperatura disminueix, si la quantitatde vapor d'aigua es manté constant, la humitat augmenta. Iaixò explica que la humitat augmenti a la nit.

La humitat relativa és la quantitat d'aigua que té l'aire amb rela-ció a la màxima que pot tenir a una temperatura concreta. Quans'arriba a una humitat màxima parlem del punt de saturació. Lahumitat relativa, a una temperatura i pressió concretes, es pot ex-pressar com el tant per cent de la humitat màxima que corres-pon a aquelles mateixes temperatura i pressió.

Humitat i pluja

Ja saps que la quantitat de vapor d'aigua que hi ha a l'atmosfe-ra es coneix com a humitat. Doncs bé, a cada temperatura l'ai-re només pot contenir una quantitat determinada de vapord'aigua; l'aire va guanyant vapor d'aigua a causa de l'aigua ques'evapora contínuament dels mars, oceans i llacs, i també de laque s'evapotranspira de les plantes. Quan l'aire ja no pot tenir mésvapor es diu que està saturat. En aquest moment, les gotes d'ai-gua es condensen, formen núvols i rosada o cauen a terra coma pluja, neu o calamarsa.

Punt de saturació i temperatura de rosada

Recorda que el punt de saturació és la quantitat màxima de vapord'aigua que pot contenir un volum concret d'aire a una tempe-ratura determinada. D'aquesta temperatura en diem temperaturade saturació. Fixa't que el volum i la temperatura són fixos.

La temperatura de rosada és la que té un volum d'aire quan la hu-mitat relativa és del 100%. Ara són constants el volum i la humitat.

15

La humitat absoluta es pot me-surar en g / m3.

La circulació atmosfèrica

La circulació general de l'aire

La circulació de l'aire a l'atmosfera es realitza per l'intercanvi decalor que es produeix entre els gasos o fluids calents que as-cendeixen (són menys densos i, per tant, menys pesants que elsfreds) i els gasos o fluids freds que descendeixen. Aquest trans-port d'energia calorífica l'anomenem convecció. La circulació ge-neral atmosfèrica es produeix, doncs, per convecció.

La circulació local de l'aire

A causa de la rotació de la Terra, la circulació dels vents no és la ma-teixa a tot arreu. A l'hemisferi nord, la rotació de la Terra desvia elsvents de manera que es mouen en el sentit de les agulles del re-llotge al voltant d'una àrea d'alta pressió (anticicló) i en sentit con-trari al voltant d'una àrea de pressió atmosfèrica baixa (depressió o cicló). A l'hemisferi sud, els vents es mouen en sentit contrari.

Les cèl·lules convectives

A les zones equatorials, la temperatura de l'aire que està més encontacte amb la superfície és força elevada i la pressió és baixa.Això provoca que l'aire equatorial càlid pugi fins a la tropopausa,circuli cap al nord o el sud i es vagi refredant. Per causa d’aquestcanvi de temperatura i el canvi de pressió, l'aire descendirà finsa les zones baixes de la troposfera i tornarà cap a l'equador, tan-cant un cicle. D'aquest cicle en diem cèl·lula convectiva.

Si la Terra fos immòbil, l'aire calent de l'equador aniria des de l'e-quador fins al pol, on s'acabaria de refredar, i tornaria des del pol finsa l'equador constituint una sola cèl·lula convectiva per cada hemis-feri. Però la Terra es mou. El moviment de rotació provoca la forçade Coriolis, que desvia l'aire ascendent i trenca aquesta cèl·lula úni-ca. A cada hemisferi trobem tres fileres de cèl·lules convectives.

Zonació de la circulació atmosfèrica

Les cèl·lules de Hadley (cèl·lules convectives de les zones equa-torials) no són cèl·lules convectives tancades, hi ha un intercan-vi de calor entre l'aire d'aquestes cèl·lules i el de latituds mésgrans. A la zona equatorial la pressió és molt baixa, l'aire és ca-lent i molt humit. Quan es refreda hi ha una gran condensació queprovoca moltes precipitacions. La zona tropical és una zona de bontemps: hi trobem els grans deserts, com el del Sàhara. Part d'a-quest aire calent s'intercanvia amb aires més freds. A la zona tem-perada hi ha una circulació atmosfèrica més aviat desorganitzada,ja que es troba entre els fronts polars i equatorials, que varien es-tacionalment. Prop del front polar les pressions són baixes, de ma-nera que torna a ser una regió de pluges. Per acabar, la cèl·lulaconvectiva polar és poc gruixuda ja que l'aire és tot ell molt fredi sec. Les precipitacions són escasses.

A més de les cèl·lules convectives cal esmentar els corrents enraig. N'hi ha dos a cada hemisferi, que coincideixen, aproxima-dament, amb el front polar i el tropical.

16

Circulació de l’aire al voltant d’altes i baixes pressions a l’hemisferi nord

Cèl·lules convectives

El cicle de l’aigua

El cicle de l'aigua

L'aigua del planeta és sotmesa a un cicle continuat, incessant. Totseguit explicarem amb una mica de detall els diferents passos d'a-quest cicle. Encara que podem començar el cicle per qualsevoldels seus moments (ja que és un cicle tancat), és freqüent iniciar-lo amb l'evaporació de l'aigua líquida superficial. És recomanableque vagis mirant el dibuix del cicle de l'aigua cada vegada que enllegeixis un pas:

L'energia calorífica de les radiacions solars escalfa l'aigua dela superfície de mars, oceans i llacs, que s'evapora en formade vapor d'aigua. La majoria d'aquest vapor és aportat per lesaigües dels oceans, i especialment dels tropicals, més càlids.A terra ferma, l'evaporació que prové dels sòls humits junta-ment amb l'evapotranspiració de la vegetació augmenten la hu-mitat de l'aire.

Quan es refreda el vapor d'aigua que ascendeix junt amb els cor-rents d'aire, es forma una boira de petites gotes d'aigua o cris-talls de glaç que anomenem núvols, si no arriben a terra.

El vent arrossega els núvols i les masses d'aire humit.

Quan l'aire humit es refreda, es condensa el vapor d'aigua queconté i cau en estat líquid (pluja) o sòlid (neu o calamarsa).

Una bona part de l'aigua de la pluja (i la de la neu o la calamar-sa quan es fon) es deixa endur pendent avall seguint les conqueshidrogràfiques formades per torrents, rieres i rius. Una altra partde l'aigua s'infiltra en el sòl. Les aigües del subsòl també provenende la infiltració de les aigües superficials de llacs, embassa-ments i rius.

Aquestes aigües subterrànies flueixen pels aqüífers (formacionsgeològiques en cavitats de roca porosa en què s'emmagatzemai circula aigua subterrània) fins a sortir per les fonts, retornar alsmars i llacs o romandre en el mantell freàtic (capa d'aigua que hiha al subsòl).

Els rius acaben desembocant en un llac, en un mar o en un granoceà després de recórrer una distància que pot anar des de pocsquilòmetres fins a, en alguns casos, milers.

1

7

6

5

4

3

2

Riu Amazones

17

LA PREMSA

La societat és estructurada de tal manera que laprevisió meteorològica resulta fonamental. Al fi-nal del segle XVIII i al començament del XIX esvan publicar els primers diaris catalans, i a la pri-mera pàgina ja sortien les dades meteorològiquesdel dia anterior (o d'uns quants dies enrere). Lesprevisions, és clar, no hi figuraven. No es tenienmitjans per a poder-les fer.

Els últims anys, la informació del temps haanat guanyant força a mesura que la gent endemanava més. Més temperatures, més plugescaigudes, més mapes, més previsions. Primer,previsions de Catalunya amb un mapa isobà-ric (amb línies isòbares, que uneixen els puntsque tenen la mateixa pressió atmosfèrica).Ara, alguns diaris ja inclouen un mapa isobà-ric de Catalunya, un de la Península Ibèrica, unaltre d'Europa, mapes de previsions per a mésdies i fins i tot, a poc a poc, hi van introduintalgun mapa d'altura.

Aquells escrits en què apareixien les típiquesfrases "núvols i clarianes amb ruixats disper-sos" ja s'han acabat. Les previsions es fanmés acurades i proliferen els avanços per a mésdies. Tanmateix, encara hi ha força camí perrecórrer.

LA RÀDIO

Els mitjans de què es disposa actualment il'augment d'emissores fan que les previsionsmeteorològiques siguin una informació deprimera línia. Alguns programes donen pre-visions cada 30 minuts; la informació maríti-ma o per a la gent que treballa al camp tambéva ocupant el seu lloc.

Actualment la ràdio ofereix força mitjans, desde micròfons sofisticats instal·lats a les seus delsobservatoris per a poder fer les cròniques so-bre el terreny, fins a programes sencers dedicatsexclusivament a tractar temes de meteorologia.La participació de la gent en aquests programesés molt activa. Fins i tot hi ha dies que les pre-guntes de moltes persones sobre quin tempsfarà en aquest o en aquell lloc arriben a col·lap-sar la centraleta. També es reben trucades degent que ofereix informacions o que facilita dades.

LA TELEVISIÓ

El primer home del temps de TV3 va ser el ma-laguanyat Antoni Castejón, juntament ambun dels autors d'aquest llibre, Alfred RodríguezPicó. A partir de la dècada dels vuitanta, lagent demanava amb més insistència dades me-teorològiques i previsions: els pagesos per si ve-nien glaçades o pedregades, la gent de la marper si s'apropava un temporal de llevant ouna tramuntanada, i altra gent per saber comseria el cap de setmana. Els mitjans tècnics i hu-mans van augmentar per donar abast a tota lademanda meteorològica.

Poder disposar de mitjans tècnics facilita no-tablement la previsió meteorològica. Per exem-ple, la successió de fotografies del satèl·litMeteosat, les ampliacions d'un sector de la fo-tografia, la coloració dels núvols per veureon són més actius, ajuden el meteoròleg a ferles previsions i fan que el telespectador lesentengui millor.

El te

mps

i la

com

unic

ació

mag

azín

18Imatge televisiva d’Antoni Castejón

De fet, hauríem d'haver-ho titulat "La previsiómeteorològica i els mitjans de comunicació", perquè, efectivament, és la previsió allò que esdemana, previsió que, d'altra banda, només ésuna branca, i no gaire gran, de la meteorologia.

Els fenòmens atmosfèrics són elsesdeveniments físics que tenenlloc a l'atmosfera. N'hi ha que espoden apreciar o veure cada dia,com el vent o els núvols. Altres esveuen de tant en tant, com la plu-ja o els llamps. I alguns ben po-ques vegades, com l'arc de SantMartí o una forta calamarsada.


– Descriure els diferents tipusde vents.

– Reconèixer la importància del'aigua com a responsable demolts fenòmens atmosfèrics.

– Explicar per què a vegadesplou fang.

– Descriure els núvols.

– Determinar a quina distànciaha caigut un llamp.

– Descriure, en definitiva, elsfenòmens atmosfèrics.

Els fenòmensatmosfèrics


Els fenòmens atmosfèrics

20


Explica quina diferència hi ha entre un

tornado i un huracà.

Digues si creus que hi ha tornados a

Catalunya.

Esbrina per què l'arc de Sant Martí

presenta tants colors.

Explica com són els flocs de neu.

Si veus caure un llamp i un segon després

sents el tro, a quina distància ha caigut?

Explica quan es pot produir una inversió

tèrmica.

Digues si granís i calamarsa són dues

paraules sinònimes.

Explica què és una aurora boreal.84

3 7

6

5

2

1

Els fenòmens atmosfèrics o meteors

temperaturapressióhumitat

vents núvols

gelaiguabrises

marinades

huracans

tornados

pluges

llamps

llampecs

trons

nevadesgranissades

pedregadestempestes

rosa dels vents

l’arc de Sant Martí

cristalls de gel

calamarsades

rosades

gebrades

glaçades

• tramuntana• gregal• llevant• xaloc...

depenen dels canvis de

i ocasionen

amb

ordenats a la

dels quals pot caure

amb diversos tipus de

que podenesdevenir

imprescindiblesper al fenomen

òptic de

amb nomssegons la seva

direcció

que podendonar lloc a

El vent

El vent

El vent és un moviment de masses d’aire produït pels canvis detemperatura i pressió. A la primera unitat ja vam descriure elsvents que participen en la circulació global de l'atmosfera terrestre.Ara estudiaràs vents d'una manera més concreta.

La rosa dels vents

Cada vent que segueix una mateixa direcció pot rebre denomi-nacions diferents segons la comarca o la zona on bufi, perògenèricament els noms dels vents de Catalunya són els se-güents: vent del nord, tramuntana; vent del nord-est, gregal; ventde l'est, llevant; vent del sud-est, xaloc; vent del sud, migjorn;vent del sud-oest, garbí o llebeig; vent de l'oest, ponent; ivent del nord-oest, mestral. Aquests són els noms que donemals vents segons la direcció d'on provenen, però hi ha altres ventsque es produeixen en llocs molt concrets, com la costa.

La marinada

Imagina't un dia típic d'estiu. Són les vuit del matí. El sol a penesté força. La terra és freda a causa de la nit que acaba de passar.En aquesta hora, l'aigua del mar generalment és a la mateixa tem-peratura que la terra (22°C o 23°C). Ara són les onze del matí i elsol ha fet augmentar la temperatura. La terra s'escalfa ràpidamenti la temperatura pot arribar als 30°C. L'aire calent s'eleva, perquèés menys dens i pesant que el fred, mentre que l'aigua del marcosta molt més que s'escalfi i probablement continua a 22°C o23°C. Què passa aleshores? Doncs que el buit que provoca l'ai-re calent de la terra quan s'aixeca s'ha d'omplir d'alguna cosa. L’ai-re més fresc que hi ha sobre la superfície del mar es desplaça capa terra i omple el buit que ha deixat l’aire calent. D’aquest des-plaçament en diem marinada. Entre les dotze del migdia i les qua-tre o les cinc de la tarda, que és quan el sol pica més fort, la terraestà molt calenta i el moviment de reemplaçament de l'aire cà-lid de la terra per l'aire més fresc del mar és més fort. Per aixòen aquests moments és quan bufa amb més força la marinada.

La brisa

Ara ja són les vuit del vespre. El sol comença a pondre's. La te-rra es refreda ràpidament, mentre que l'aigua del mar, que ha re-but els raigs solars de tot el dia, s'ha escalfat. Les temperaturess'igualen i la marinada desapareix. Toquen les deu del vespre. Laterra encara es refreda més mentre que l'aigua del mar es man-té igual (la terra pot estar a 23°C o 24°C i el mar, a 25°C o 26°C).Ara es crea la brisa de la terra, és a dir, el fenomen contrari a lamarinada. Però com que la diferència de temperatures és molt pe-tita, el vent serà molt suau.

També hi ha les brises de vall i de muntanya. En una vall, l'ai-re escalfat pel sol és obligat a pujar pels vessants de la munta-nya i crea les brises esmentades.

N

NO4t q

uadrant

NE

1r quadrant

SE2n

quad

rant

SO3r quadrant

E

S

O

Rosa dels vents

Formació de la marinada

Formació de la brisa

21

El vent

Els vents violents

Ja hem esmentat quins vents ens afecten. Però també coneixemvents d’altres parts de la Terra, no perquè ens afectin, sinó perles destrosses que causen. Primer de tot cal diferenciar unsfenòmens d'uns altres. Sovint es barregen termes com tornado,cicló, huracà, bufarut… com si es tractés del mateix fenomen, i cal aclarir aquest aspecte.

El vent huracanat

L'huracà és una mena de depressió, d'un diàmetre més petit queel de les que afecten Catalunya, però molt més violenta. Ge-neralment té un diàmetre de 500 a 1.000 km i es forma tan solsa mars tropicals, ja que perquè es creï un huracà cal un mar forçacàlid i una invasió d'aire fresc a les capes altes atmosfèriques.L'huracà rep diferents denominacions segons el país o la zonaon es produeix. Per exemple, als Estats Units es coneix com ahuracà o com a cicló tropical. Al mar del Japó, com a tifó. Alvoltant de les Filipines l'anomenen baguios i al nord d'Austràliarep un nom ben curiós: willi-willi. La mar Mediterrània, malgratque és relativament calenta, no ho és prou per a formar hura-cans. La velocitat del vent d'un huracà pot assolir els 200 km/h,i fins i tot els 250. No sol bufar en ratxes, sinó continuat. En elcentre d'un huracà hi ha "l'ull", una mena d'oasi, on no plou, i finsi tot pot lluir el sol, però voltat de parets de tempestes terribles.Algunes vegades, els huracans de l'Atlàntic es desvien de lesseves trajectòries tradicionals i s'adrecen cap a Europa. Podenarribar a les illes Açores, on algun cop han originat destrosses,i en molt comptades ocasions poden atènyer, completament des-gastats i convertits en simples depressions atlàntiques (això sí,més fortes del que és habitual) les illes Britàniques o la Penín-sula Ibèrica.

El tornado

El tornado és completament diferent de l'huracà, és com una me-na de trompa d'elefant (que pot tenir un diàmetre d'escassos me-tres) que penja d'un núvol de tempesta i que s'empassa tot allòque troba pel camí. El mot tornado, segons algunes fonts, pro-vé del verb "tornar", girar, i es diu que procedeix de l'Argentina.A Catalunya se'n veu algun, tot i que amb poca freqüència, i s’ano-mena tromba marina o mànega si té lloc sobre el mar. Se'ls potobservar especialment a les costes i alguns quilòmetres mar en-dins. L'explicació de la formació dels tornados no és gaire clara.Hi ha una hipòtesi que diu que perquè es formi un tornado hi had'haver, dins del núvol de tempesta que l'origina, corrents fortsde vent que pugen i corrents forts que baixen. Si ambdós corrents,de sentit contrari, s'aproximen molt l'un a l'altre, poden provocarun inici de remolí que a la fi pot acabar sent un tornado. Ara bé,això no deixa de ser una hipòtesi i haurem d'esperar una mica pera esbrinar la formació exacta del fenomen. La velocitat del venta l'interior del tornado és una incògnita, però sabem que hi ha unapressió atmosfèrica extraordinàriament baixa.

22

Escala de Beaufort

0 Calma 0 a 1 km/h1 Molt fluixet 1 a 5 km/h2 Fluixet 6 a 11 km/h3 Fluix 12 a 19 km/h4 Moderat 20 a 28 km/h5 Un xic fort 29 a 38 km/h6 Brisa forta 39 a 49 km/h7 Vent fort 50 a 61 km/h8 Temporal 62 a 74 km/h9 Temporal fort 75 a 88 km/h

10 Temporal dur 89 a 102 km/h11 Temporal molt dur 103 a 117 km/h12 Temporal huracanat més de 118 km/h

El 31 d’agost de 1994 va haver-hiun tornado espectacular a l’Es-pluga de Francolí.

Tornado

Sèrie de nombres del 0 al 12,disposada per l’almirall anglès sirFrancis Beaufort (1774-1857), utilitzadaentre els navegants per expressar laforça del vent

Efectes d’un huracà

Els núvols

Classificació dels núvols

Els núvols són cúmuls de partícules d'aigua o de glaç formats perla condensació del vapor d'aigua a l'atmosfera. Des de fa cente-nars d'anys s'han investigat aquestes masses, a vegades com-pactes, a vegades semitransparents, sense treure'n gairel'entrellat.

Actualment els núvols es classifiquen per pisos: pis alt, pis mitjà,pis baix i núvols que ocupen els tres pisos a causa de la gran di-mensió vertical.

Núvols alts: són els núvols situats entre els deu mil i els sismil metres d'altura, aproximadament, segons la latitud i l'estacióde l'any. Els núvols són més baixos a l'hivern i més alts a l'estiu.Són els cirrus, de forma plana, els cirrostrats, estratificats, i elscirrocúmuls, que tenen una forma arrodonida. Estan formats percristalls de gel, com una mena de prismes.

Núvols mitjans: són aquells que estan situats entre els sis mili els tres mil metres d'altura, aproximadament. Són: altocú-muls, altostrats i nimbostrats, encara que aquests últims, comla seva part inferior és molt arran de terra, es consideren, de ve-gades, núvols baixos. Els altostrats són aquella mena de núvolsque deixen passar el sol, com un vidre esmerilat. Aquests núvolsestan formats per vapor d'aigua i cristalls de gel alhora. Els al-

tocúmuls solen estar formats per vapor d'aigua i poden tenir for-mes molt diverses. N'hi ha uns anomenats lenticulars quesemblen enormes llenties o lents. També poden adquirir formade flocs separats per petits foradets de cel blau ("cabretes"). Elsnimbostrats són uns núvols molt més espessos que tots els an-teriors. La base pot ser ben a prop de terra i està formada per nú-vols trencats (fractocúmuls o fractostrats) que generalmentviatgen a gran velocitat, impulsats pel vent. Ara bé, la part superiordel nimbostrat pot arribar fins als set mil metres d'altura; per tant,es tracta d'un núvol prou gruixut per a provocar pluges i xàfecsmés o menys continuats. Un temporal de llevant, per exemple,va acompanyat d’aquest tipus de núvols.

Núvols baixos: estan situats entre els tres mil o dos mil me-tres d'altura i la superfície de la Terra. Són els cúmuls, els estratsi els estratocúmuls. Els cúmuls tenen la part inferior aplanada ila part superior arrodonida, com una gran coliflor. Els estrats sónels típics nuvolets que se solen veure, a primera hora del matí, fre-gant les muntanyes o estancats a les valls. Sovint el sol s'encar-rega de desfer-los ràpidament. Els estratocúmuls es trobenmés alts però, tal com indica el nom, són estratificats, és a dir,tenen poca dimensió vertical, bé que es poden estendre horit-zontalment i provocar un mar de núvols que fins i tot tapi el celde tot un país com ara França, com s’ha vist a través d’algunesfotografies dels satèl·lits meteorològics.

Núvols de dimensió vertical: són els que tenen la base bena prop de la superfície, però van creixent i desenvolupant-se finsa arribar al pis alt. En aquest cas es tracta de grans cúmuls i, so-bretot, dels cumulonimbes o núvols de tempesta per excel·lèn-cia, dels quals parlarem més endavant.

23

Pluja, tempestes i nevades

Pluja, neu, granís i tempesta

Als núvols hi ha petites gotetes d'aigua que mesuren entre 8 i 15μm de diàmetre depenent del tipus de núvol. Aquestes gotetespoden fer-se més grosses així que s’hi condensa més vapor d'ai-gua. Quan les gotes tenen un diàmetre de 0,1 mm i fins a 1 mm,ja cauen en forma de pluja. Així doncs, la pluja és la caiguda o pre-cipitació de gotes d'aigua, provinent de la condensació del vapord'aigua de l'atmosfera.

Ja sabem que a l'atmosfera també hi ha aigua sòlida. La neu ésel resultat de la formació de petits cristalls de gel, de formes forçaregulars, encara que molt variades. Un cúmul d'aquests petits cris-talls, que té lloc mentre cauen, constituirà un floc de neu. Hi hados tipus de cristalls de gel: els tabulars i els prismàtics. Els ta-bulars tenen forma hexagonal (alguns tenen forma d'estrella)amb un eix principal curt. Els prismàtics tenen quatre eixos bendesenvolupats que els donen forma de prisma o de piràmide.

La formació de granís necessita una circulació especial d’aire quepermeti el manteniment en suspensió dels grans de gel durant el ràpid procés de formació i engruiximent posterior.

Quan aquestes pluges, nevades o calamarsades van acompanya-des de trons, i constitueixen una pertorbació forta de l'atmosfe-ra, aleshores hem de parlar de tempesta.

Formació d'una tempesta

Als Pirineus i a les zones pròximes sovintegen les tempestes ano-menades orogràfiques, és a dir, les originades per la mateixa mun-tanya. El cicle de vida d'una tempesta orogràfica comença quanels vessants de les muntanyes s'escalfen (això és més evidenta l'estiu, quan les temperatures són més altes). L'aire començaa pujar i a mesura que passa el temps, si la insolació es manté,l'aire escalfat puja amb més violència. Els corrents ascendents sónforts, poden adquirir fins i tot unes velocitats superiors als 50 km/h.

A mesura que l'aire calent guanya alçada es troba amb tempe-ratures més baixes i el consegüent augment de la humitat. A unacerta alçada la humitat arriba al 100%. A partir d'aquest punt enquè la humitat seria superior al 100% (cosa impossible, és comabocar més aigua a un got que ja és ple, l'aigua vessaria) es pro-dueix la condensació, i a partir d'aquest nivell el núvol va creixenti creixent si les condicions atmosfèriques són les adequades, finsa convertir-se, d'un simple cúmul, en un bon cumulonimbe o nú-

vol de tempesta. Cap a mitja tarda, el núvol, a partir del nivellde condensació, haurà anat creixent fins a adquirir una dimensióespectacular. És com una enorme coliflor probablement amb lapart superior en forma de capell o barret aixafat, ja que el núvolha crescut tant que ha arribat al límit de la troposfera. Aquí, a latropopausa hi ha una inversió tèrmica, la temperatura para de bai-xar i comença a pujar tot impedint que els núvols puguin conti-nuar creixent. Amb un cumulonimbe ben format, que pot arrencarals 2.500 m, aproximadament, i acabar entre els 10.000 i els12.000 m d'altura, els xàfecs, els llamps, els trons i les pedre-gades poden sovintejar.

24

Cristalls de gel

Formació d’una tempesta

Pluja

Altres fenòmens meteorològics

Granís o calamarsa

Sempre que les partícules de gel que es formen en un núvol detempesta no tinguin un diàmetre superior al centímetre, parlemde granís o calamarsa. Si el diàmetre és superior, aleshores par-lem de pedra (diem que cau una pedregada).

Quan les partícules de vapor d'aigua que són impulsades núvolamunt (pels corrents d'aire calent) superen la isoterma (línia on latemperatura té el mateix valor) dels 0°C, canvien d'estat i passena convertir-se en partícules de gel que formen capes concèntriques.A la part més alta del núvol (que és per on descarrega un xàfec)el corrent ascendent possiblement ja haurà perdut tota la intensitati les pedretes de gel començaran a caure, a causa del propi pesi de vegades impulsades per corrents descendents. Però quan arri-ben a la meitat del núvol, que més o menys coincideix amb la lí-nia dels 0°C, les pedretes s'hauran recobert d'una altra capa de gel.En aquesta zona poden tornar a arreplegar un altre corrent d'aireque puja… i un altre cop amunt. Durant la pujada es tornen a re-cobrir d'una altra capa de gel. Aquest procés es pot anar repetintfins que aquelles partícules microscòpiques de gel esdevenen mésgrosses i amb un pes massa gran perquè els corrents ascendentsles sostinguin. Aleshores cauran pel mateix pes tot originant unapedregada, una calamarsada o una granissada.

A la comarca de l'Urgell, als voltants de Tàrrega, a l'agost del 1986van caure pedres de mig quilo de massa! Pensa en les voltes quehan de fer aquestes pedres dins del núvol i la violència dels correntsascendents per mantenir en l'aire una massa de més de mig quilo.

Sempre s’ha intentat lluitar contra la pedra, pels mals que comporta,sobretot a l'agricultura. Ja al segle passat es tiraven coets contrales tempestes per desviar-les (ara per ara, impossible) o, amb el so-roll, trencar-ne el granís. Només cal dir que una tempesta normali corrent, de les d'estiu, allibera l'energia equivalent a la de dues otres bombes atòmiques com la que explotà a Hiroshima. Per méscoets que hi tirem, serà pràcticament impossible de desfer-ne elgranís. Llançar coets amb càpsules que portin iodur de plata és unmètode que pot ser lleugerament eficaç, ja que aquesta substàn-cia possibilita la recaptació de partícules de vapor d'aigua i, al cap-davall, l'engruiximent del núvol. Aquest, com que es fa més gruixuti espès, pot originar més pluja i potser menys granís.

Rosada, gebrada i glaçada

Després d'una nit encalmada i sense núvols, de bon matí, potsobservar que l'herba, els cotxes i tot allò que ha estat a l’aire lliu-re durant tota la nit es troba recobert d'una pel·lícula d'humitat con-densada en forma de petites, minúscules gotetes. És la rosada.Si la temperatura és inferior a zero graus, l'efecte serà diferent,ja que tot es recobrirà d'una capa blanca com si es tractés d'unalleugera nevada. És el gebre. Les dites populars fan referència algebre i moltes esmenten que una gebrada forta, intensa, anun-cia un canvi de temps, amb pluges o nevades. De vegades,passa que es forma la rosada perquè la temperatura és superiora 0°C, però després baixa per sota de 0°C. La rosada es glaça i el fenomen es transforma en glaçada.

Gebrada

Rosada

Pedregada

Glaçada

25

Llamps, llampecs i trons

Els llamps, grans descàrregues elèctriques

En condicions normals d'estabilitat, és a dir, quan no es formentempestes, l'atmosfera, tot l'aire que ens envolta, conté ions dedues menes: positius i negatius. Tots es troben més o menys bar-rejats. Però quan es forma una tempesta, aquests ions se sepa-ren. Ja hem explicat que en un núvol de tempesta la part superiorestà formada per cristalls de glaç, mentre que la part inferior, méscàlida, està formada per vapor d'aigua. Doncs bé, els ions posi-tius se'n van a la part superior del núvol de tempesta, on hi ha elscristalls de gel. Els ions negatius se'n van a la part inferior, on estroba el vapor d'aigua. I la superfície de la terra es carrega indis-tintament de forma positiva i negativa, però les zones que so-bresurten (arbres punxeguts, antenes, cims…) es carreguenmolt més positivament.

Per raons que encara no es coneixen prou bé, a la part superiordel núvol hi pot haver zones amb molts més ions positius que ala resta. Semblantment, la part inferior pot tenir molts més ionsnegatius. Entre la zona superior molt positiva i la zona inferior moltnegativa es pot arribar a crear una diferència de potencial tan im-portant, que es produeix una descàrrega elèctrica per igualaraquesta diferència.

Si la diferència de potencial es crea entre una zona molt negati-va de la part inferior o la mitjana del núvol i la terra positiva, tam-bé es produeix una descàrrega elèctrica. En ambdós casos diremque s'ha produït un llamp. Evidentment és molt més perillós elllamp que cau a terra pels danys que pot provocar, fins i tot, enalgun cas, víctimes mortals; i és que la temperatura a l'interior delllamp és de 24.000°C!

Un llampec és el fenomen lluminós associat a un llamp.

El tro

Ara bé, tot i que un llamp dura molt poc, sempre menys d'un se-gon, per on passa la descàrrega elèctrica (el canal per on circulaté tan sols de 2 a 4 cm de diàmetre, encara que la lluminositat queprovoca el fa semblar més ample), les partícules d’aire s'escalfena 24.000°C. La temperatura sobtada impulsa aquestes partículescap als costats a gran velocitat. Però com que la descàrrega du-ra tan poc, l'aire es torna a refredar ràpidament, i aquelles partí-cules de l'aire que havien sortit disparades tornen al seu llocd'origen. Però ho fan desordenadament, xocant entre elles, i quantopen produeixen un soroll molt fort: el tro.

Precaucions en cas de tempesta

Ja hem dit que a Catalunya són relativament freqüents elsfenòmens tempestuosos, especialment des del mes de maigfins a mitjan octubre. No es tracta de tenir por d'aquests fenò-mens però tampoc d'ignorar-los, sobretot si ens trobem a l'ai-re lliure.

En el llibre d’activitats trobaràs les precaucions que cal que pren-guis si et trobes enmig d’una tempesta a l’aire lliure.

26

++

+

++

+

+++++ + ++

++++

++

+

+

++

++

- --- --

--

---

- ----

-

--- ---

--

-----

- - ---

---

--

0˚C

Distribució dels ions en un núvol detempesta i a la superfície

Altres fenòmens lluminosos

L'arc iris o arc de Sant Martí

És un fenomen òptic que sovint es pot veure al nostre país. Pera observar-lo ha de ploure i, alhora, fer sol: enmig de la massa denúvols que provoca la pluja s'han d'obrir clarianes que deixin pas-sar el sol. Per a la formació de l'arc de Sant Martí cal que caiguiuna pluja entre feble i moderada. Els raigs de sol penetren en lesgotetes, es desvien en el seu interior i es descomponen en totsels colors de què està format el raig blanc, en tot el seu espec-tre (vermell, taronja, groc, verd, blau, indi i violeta), és a dir, elscolors de l'arc de Sant Martí. Alhora, el raig ja descompost tor-na a desviar-se en la paret interior de la gota, els colors canviend'ordre i surten a l'exterior en l'ordre que nosaltres coneixem.

De fet, no es tracta solament d'un arc. El que passa és que a cau-sa de les muntanyes, el mar o els accidents geogràfics diversos,tan sols veiem la part superior d'una circumferència. Si t'hi fixesbé, el centre d'aquesta circumferència és al punt oposat d'on estroba el Sol. Si aquest és a prop de l'horitzó, l'arc de Sant Martíserà força ample, mentre que si el Sol és a prop del zenit (puntmés alt de l'hemisferi celeste sobre l'horitzó) l'arc serà molt mésreduït. En realitat, es tracta d'un fenomen òptic curiós, ja que ca-dascú veu el "seu" arc de Sant Martí, segons la seva posició. Defet, podem fabricar arcs iris nosaltres mateixos agafant, perexemple, una mànega i projectant aigua, si és polvoritzada millor,en direcció contrària a la del Sol. També es pot percebre en unacascada o fins i tot en gropades de mar, quan el vent aixeca l'ai-gua i els raigs solars poden provocar la formació del fenomen.

Algunes vegades es poden veure dos arcs. El principal, queacabem de descriure, i un de secundari, més cap a l'interior, mésa prop del paisatge. Generalment és força més feble, no tan de-finit i, si t'hi fixes bé, els colors segueixen un ordre contrari al del'arc principal. Aquest arc iris secundari es dóna quan els arcs sofreixen dues reflexions totals a l'interior de la gota.

L'aurora polar

L'aurora polar és un fenomen lluminós que ocupa una gran partdels cels polars (a partir dels 100 km d'altura) i que pot presen-tar formes força diverses (raigs, bandes, cortines…) de colors tam-bé variats.

Les aurores s'anomenen aurora boreal (si es produeix a l'he-misferi nord) o aurora austral (a l'hemisferi sud). Com més a propdels pols, més impressionants són.

Les causes de la seva formació són el vent solar (corrent de par-tícules atòmiques amb càrrega elèctrica, o sigui, protons i elec-trons, provinents del Sol) i el camp magnètic terrestre (la Terraté dos pols magnètics, és com un imant gegantí). Doncs bé, quanles partícules atòmiques electrificades, molt energètiques, entrenen el camp magnètic terrestre, xoquen contra les molècules d'ai-re de la ionosfera (principalment nitrogen i oxigen) i les ionitzen.Els electrons que han trencat aquestes molècules s'hi recombi-nen, i aquesta recombinació fa que les molècules emetin radia-cions que formen l'aurora amb els seus colors característics.

27

Aurora boreal

La circumferència representa lasecció d’una gota de pluja. El raigsolar SA es refracta i es dispersaa A; a B sofreix la reflexió total, ies refracta de nou a C, i surt al’exterior. Les lletres R i V fan re-ferència als colors vermell i vio-leta, extrems de l’espectre. Elraig vermell (angle RNS’) resultamenys desviat que el violeta(VMS’). L’observador col·locat a Orebrà raigs vermells de direccióparal·lela a RN i violetes de di-recció paral·lela a VM.

SA

V

V

V

R

R

R

N M S'B

C

O

PLUJA DE FANG

L'explicació és ben senzilla. Al desert del Sà-hara es formen sovint tempestes de sorra; lesseves partícules més fines, quasi microscòpi-ques, són portades per les ratxes de vent a al-tituds considerables, fins i tot a més de 15 kmd'altura. Si a les capes altes atmosfèriques bu-fen vents del sud, arrepleguen el polsim saha-rià. Si aquests vents arriben a Catalunya, elcontinuen transportant. Sovint amb aquestsvents del sud a les capes altes atmosfèriques, ala superfície bufa llevant, vent que provoca plu-ja. Si cau, arrossega totes les partícules que estroben en suspensió, que arriben a terra com-pletament tenyides i embrutades pel polsim. AlPaís Valencià, més pròxim al nord d'Àfrica, la coloració és més intensa, quasi vermellenca,i per això anomenen el fenomen "pluja desang". Alguns cops, els vents del sud podenarribar a l'Europa central. S'han detectat plu-ges de fang a París i a punts d’Alemanya.

No és perjudicial ni per a les plantes ni per alsanimals. A més, els rentacotxes hi fan l'agost.

PLUJA DE GRANOTES

I ALTRES "COSES"

Ja hem explicat l'origen de la pluja de fang, queper a nosaltres és relativament familiar, perquèno hi ha any que no en caigui alguna, encaraque per a habitants d'altres països pot ser unfenomen extraordinari. Però a altres llocs de laTerra s'han observat pluges de coses més es-tranyes, com la pluja de granotes. La causa ésben clara: un remolí de vent, una mànega o untornado que, quan passa sobre una bassa, xu-cla aigua, granotes i altres bestioles que podenanar a parar a quilòmetres de distància.

Al començament del segle XX, a la part alta dela ciutat de Barcelona va caure un ruixat… depeixos. Segurament es devia formar una mà-nega mar endins. Aquesta devia xuclar l'aiguasuperficial del mar i potser en aquells mo-ments devia passar un banc de peixos quetambé van ser absorbits per la mànega. Mésd'una persona devia dinar aquell dia una bo-na graellada de peix fresc sense haver-se gas-tat ni una pesseta, i sense haver anat a pescar,només collint-lo de l'hort…

Per últim, a Anglaterra s'expliquen tot un se-guit de pluges de diversos colors: negres, ta-ronges, grogues… però totes en relació amb lagran contaminació atmosfèrica que patia aque-lla zona al començament de segle. La barrejade fums amb la pluja donava com a resultataquestes pluges no gaire naturals.

Pluj

a de

fang

i al

tres

plu

ges

mag

azín

28La pluja de fang té l’origen al desert del Sàhara

De tant en tant, cau un ruixat o, simplement,quatre gotes mal comptades carregades de

polsim que embruten tot allò que toquen. Avegades es poden veure els cotxes, les plantes, lesteulades i tots els objectes exposats a l'aire lliure

completament embrutats per aquesta plujaestranya. Altres pluges porten coses més rares.

Per poder fer previsions meteo-rològiques s’han anat inventantdiferents aparells que permetenobtenir dades fiables de les varia-bles atmosfèriques. Gràcies a lesdades que s’obtenen amb aquestsinstruments s’han pogut confec-cionar els mapes del temps.


– Observar i interpretar mapesclimàtics, diagrames i fotogra-fies.

– Llegir i enregistrar les dadesobtingudes amb els aparellsde la gàbia meteorològica.

– Usar i conservar els aparells iinstruments de la gàbia me-teorològica.

– Interpretar higrogrames i ba-rogrames.

– Dibuixar les isòbares d’un ma-pa de superfície.

Les previsionsmeteorològiques


Els fenòmens atmosfèrics

30


Explica quina informació es dóna en els

mapes del temps.

Saps què signifiquen les diferents línies

d’un mapa del temps?

Digues en què es diferencia un anticicló

d’una depressió.

Com dibuixaries un front càlid i un front

fred?

Digues què hi ha dins d’una gàbia

meteorològica.

Saps molt bé què mesura un termòmetre.

Però, i un higròmetre?

Pensa si és el mateix un anemòmetre i un

penell.

¿Saps observar i preveure el temps en el lloc

on vius, on passes l’estiu...? En què et fixes?

84

3 7

6

5

2

1

Les previsions meteorològiques

l’observatori meteorològic

baròmetre termòmetre pluviòmetre higròmetre

la pressió latemperatura la pluja

gàbia meteorològica

la humitat

altres

• anemòmetre• penell• heliògraf• evaporímetre

• la velocitat delvent

• la direcció delvent

• la insolació• l’evaporació

isòbares

anticiclons idepressions

fronts càlidsfronts freds

bosses d’airefred i calent

isotermes

mapes del temps

han millorat amb

que conté aparells com com el

que mesura que mesura que mesura

que es trobenprotegits a la

que mesurenrespectivament

relacionatsamb

que esconfeccionamitjançant

que esconfeccionamitjançant

que mesura

per a representar

per a representar

es poden representar en

mapa isobàric

mapaisotèrmic

Els mapes del temps

Confecció dels mapes del temps

Un mapa del temps és l’expressió gràfica d’un conjunt de dadesmeteorològiques en un lloc i un moment precís. Es tracta d’ofe-rir el màxim d’informació en el mínim d’espai possible. Per a fermapes del temps es recullen alhora dades de molts observatoris.Actualment, per a recollir i processar aquestes dades es fan ser-vir eines sofisticades, com l’ordinador. Però també és possible fermapes del temps d’una manera més senzilla.

En el mapa del temps reproduït en aquesta pàgina hi pots veuretres línies isòbares: una de 1.008 mb, una altra de 1.012 mb i latercera de 1.016 mb. El dia que es va confeccionar aquest mapa,els baròmetres —aparells que serveixen per a mesurar la pressióatmosfèrica— d’una sèrie de punts (en aquest cas, Dublín, Lon-dres, París, Perpinyà, Mallorca i Gibraltar) marcaven una mateixapressió atmosfèrica: 1.012 mil·libars. Si unim tots els punts ambla mateixa pressió atmosfèrica que es troben a la mateixa altitudobtenim una línia isòbara. Com més punts tinguem amb el ma-teix valor de pressió atmosfèrica, més fiable serà la isòbaratraçada. Si després busquem els llocs on la pressió atmosfèricaés de 1.008 mb i unim tots els punts, obtindrem una altra línia isò-bara, la de 1.008 mb. I així successivament.

Sempre dibuixarem les isòbares augmentant o disminuint el ma-teix nombre de mil·libars cada vegada. Normalment, les línies isò-bares van de quatre en quatre (...1.008, 1.012, 1.016...) o de cincen cinc (...1.005, 1.010, 1.015...), ja que si les indiquéssim d’unaen una hi hauria un guirigall de línies i si, en canvi, les dibuixés-sim de deu en deu quedarien massa separades.

Una vegada que hem traçat les isòbares, és a dir, que hem unitels punts d’igual pressió, ja tenim feta la base del mapa deltemps. Un cop dissenyat, disposem d’un instrument força com-plet per al coneixement de l’estat de l’atmosfera i per a predir-neel comportament futur.

Uns altres mapes del temps representen les isotermes (línies queuneixen punts a una mateixa altitud d’igual temperatura) i utilitzenles lletres F i C per a representar les bosses d’aire fred i calent respectivament.

31

La tasca del professional de lameteorologia no acaba amb l’ela-boració del mapa de previsió.Aquest és una eina més per adiagnosticar com es comportaràl’atmosfera.

El gradient bàric

El gradient bàric

Com acabes de veure, quan dibuixem diferents isòbares en unmateix mapa fem evident que hi ha un canvi horitzontal de la pres-sió atmosfèrica. A la primera unitat d’aquest crèdit ja vas estu-diar el gradient vertical de la pressió atmosfèrica. El gradient

bàric ens indica la variació de pressió que hi ha entre punts di-ferents, i això ho podem determinar tant horitzontalment com ver-ticalment.

Quan representem mapes del temps, les isòbares ens indiquen,entre altres coses, el gradient bàric horitzontal al nivell que ensinteressi, normalment al nivell del mar (és on hi ha instal·lats la ma-jor part de baròmetres).

Les isòbares i la direcció del vent

Una vegada has dibuixat les isòbares, ja pots indicar la direcció delvent. En un anticicló (A) els vents giren, a l’hemisferi nord, en elsentit de les agulles d’un rellotge, mentre que en una depressió(D) els vents giren (també a l’hemisferi nord) en sentit contrari. Enels mapes del temps aquestes direccions s’indiquen amb unesfletxetes. En el mapa de la pàgina anterior el vent arriba a Parísdes del nord-oest i se’n va cap al sud-est. Sempre hem de dir d’onve el vent, mai cap on se’n va. A París, en aquest cas, el vent téla direcció nord-oest.

Ara cal que et fixis en el mapa d’aquesta pàgina. A més a mésde les lletres A i D (que representen anticicló i depressió res-pectivament) hi ha quatre lletres que representen quatre punts.Fixa’t en els punts A i B, situats uns 600 km l’un de l’altre. Hi haquatre isòbares entre ambdós punts. Això significa que entre elpunt A i el punt B hi ha molta diferència de pressió: 1.012 mil·li-bars en el primer i 1.000 en el segon. Hi ha molt gradient bàrici, per tant, hi farà molt de vent. En aquest cas hi haurà una for-ta tramuntanada i mestralada. Ara, agafa dos punts més, el C iel D. També estan situats uns 600 km l’un de l’altre, peròaquesta vegada no hi ha cap isòbara entre ells. Per tant, no hi hadiferència de pressió, no hi ha gradient bàric i, doncs, no hi faràvent, o serà molt feble.

32

Un anticicló és una àrea de pres-sió atmosfèrica alta. Una de-

pressió és una àrea de pressióatmosfèrica baixa.

Anticicló i depressió

Anticicló i depressió

Ja saps què és un anticicló i què és una depressió, però cal sa-ber interpretar-los en un mapa del temps. El centre d’una de-pressió és a dins de les isòbares que indiquen els valors de pressiómés baixos. En aquestes zones és on el temps serà més ines-table, on plourà, cauran xàfecs… (borrasca). El centre d’un anti-cicló es troba dins de les isòbares que uneixen els punts depressió més alta, i determinen zones on el temps serà estable,sec i assolellat, encara que a vegades amb boires baixes.

En la il·lustració que acompanya aquest text pots veure-hi unazona d’altes pressions, anticicló, i una de baixes pressions, de-pressió.

Front càlid i front fred

En els mapes del temps també hi ha un altre tipus de línies, uneslínies que es creuen amb les isòbares. Són més gruixudes i ge-neralment de dos tipus: unes es dibuixen amb semicercles i sónde color vermell, mentre que les altres es dibuixen amb uns trian-gles isòsceles i són de color blau. Ambdues línies surten del cen-tre d’una depressió, generalment, i a mesura que se n’allunyenes van separant. Aquestes línies s’anomenen fronts. La verme-lla és un front càlid i la blava un front fred. Però això no vol dirque l'un porti calor i l’altre fred. S’anomenen així perquè aquestsfronts separen masses d’aire de temperatura diferent, com potsobservar a l’esquema del marge. Davant del càlid, que és el pri-mer, generalment hi ha aire fresc. Un cop ha passat el front, latemperatura pot pujar una mica, i quan arriba el front fred, la tem-peratura pot baixar bruscament.

Per allà on passen els fronts, provoquen precipitacions. Els frontscàlids donen generalment pluges febles, mentre que els frontsfreds donen xàfecs, tempestes i fins i tot, a vegades, pedregades.

El front càlid sempre és més lent que el front fred. El front fredva atrapant el front càlid, primer per la zona més pròxima al cen-tre de la depressió, fins que en formen un de sol. Es tracta d’unfront oclús.

La gota freda

A la primera unitat vam parlar dels corrents en raig. Són com unstubs de vent que sempre bufen, molt fort, d’oest a est. El de l’he-misferi nord es troba a una altura aproximada de 5.000 a 10.000metres i entre 40° i 60° de latitud nord. Doncs bé, si s’inicia unatac d’aire fred a les capes altes atmosfèriques, el tub fa una os-cil·lació cap a baix, com una panxa. Si l’atac d’aire fred es fa in-sistent, al final la panxa es trencarà i quedarà aïllada una bossad’aire fred, és a dir, la gota freda: una massa d’aire fred envol-tada d’aire més calent.

A Catalunya pot provocar aiguats si es reuneixen aquestes trescondicions: ha de tenir lloc entre els mesos d’agost i octubre, latemperatura de l’aigua del mar ha d’estar entre els 20°C i els 25°C i ha de bufar llevant (vent càlid i humit de l’est).

33

A

D

9961000

1004

1032

1028

1024

1020

depressió

anticicló

Esquema d’un front càlid i un front fred,vistos transversalment

F: atac d'aire fred

F

F

F

Formació de la gota freda

L’observatori meteorològic

L’observatori meteorològic

Ja fa uns quants anys que es va posar de moda la instal·lació derètols electrònics al carrer que indiquen l’hora i la temperatura. Avegades, els valors de temperatura que donen són equivocats.Això no vol dir que l’aparell sensor sigui dolent, sinó més aviat queestà mal instal·lat: potser li toca el sol o l’afecta el rebot dels raigssolars en alguna paret pròxima.

Generalment, els valors de temperatura pequen d’excés. Tambéés freqüent observar baròmetres o higròmetres que donen dadesabsolutament incorrectes, perquè sovint els qui els compren nose’n preocupen més, i ni tan sols els graduen.

L’observatori meteorològic és un lloc que permet l’observació delsfenòmens atmosfèrics i on hi ha uns aparells (termòmetre, barò-metre, higròmetre, pluviòmetre, etc.) que mesuren les variablesatmosfèriques (temperatura, pressió, humitat, pluja, etc.). Moltsd’aquests instruments o aparells han d’estar a l’aire lliure, però pro-tegits de les inclemències del temps perquè aquestes no n’alterinles dades.

La gàbia meteorològica

La gàbia meteorològica és una caseta on s’instal·len els aparellsde l’observatori meteorològic que cal protegir. La gàbia meteo-rològica oficial és força cara i, per tant, costa molt menys fer-la nosaltres mateixos o fer-la fer per un fuster. Pot ser com una me-na de caseta, elevada un metre i mig de terra (com a mínim 120cm) i amb parets en forma de persiana; aquestes han d’estar col·lo-cades de manera que privin l’entrada dels raigs solars a l’interior,per tal de no alterar-ne la temperatura o la humitat. La porta dela gàbia ha d’estar orientada al nord i la teulada lleugerament in-clinada.

A l’interior hi hem de posar el termòmetre de màxima i mínima,el psicròmetre (per a saber la humitat) i aparells enregistradors,com per exemple el termohigrògraf (aparell que enregistra la tem-peratura i la humitat). Amb un pressupost més generós es podeninstal·lar un evaporímetre (per a mesurar l’evaporació de l’ai-gua), un pluviògraf (que enregistra la intensitat i la durada de la plu-ja) i un heliògraf (aparell que mesura les hores de sol eficaç).

Al costat de la gàbia meteorològica instal·larem un pluviòmetre(que recull l’aigua de la pluja i permet saber-ne la quantitat cai-guda), un penell (que assenyala la direcció del vent) i un anemò-metre (que en mesura la velocitat).

És molt important que la gàbia estigui ben airejada i pintada de co-lor blanc (com la resta d’aparells que hi ha fora de la gàbia, exceptel’heliògraf) perquè no s’escalfi amb el sol i s’alteri la temperatu-ra. El sòl, si es pot, ha de ser de gespa, ja que aquesta no s’es-calfa i així no afecta les dades de l’interior de la gàbia. Algunesd’aquestes gàbies porten, a la part superior, una mena de xe-meneia per tal de provocar més corrents d’aire.

En definitiva, una de les funcions de la gàbia meteorològica ésmantenir la temperatura real de l’aire a l’interior.

34

Gàbia meteorològica

Observatori meteorològic

La gàbia o caseta meteorològicatambé es pot anomenar abric ter-momètric.

El termòmetre

El termòmetre

Com ja saps, un termòmetre és un aparell per a mesurar tem-peratures. N’hi ha de diversos tipus, però gairebé tots es basenen la dilatació d’un líquid (mercuri o alcohol tenyit) contingut enun dipòsit que està en contacte amb el medi del qual es vol me-surar la temperatura.

La variació de la temperatura afecta el volum del líquid, de ma-nera que aquest es desplaça pel dipòsit, que està graduat. Si aug-menta la temperatura, el líquid es dilata; si la temperaturadisminueix, el líquid es contreu. La graduació del dipòsit que con-té el mercuri o l’alcohol ens permet saber, en tot moment, la tem-peratura del medi que envolta el termòmetre (que ha d’estarprotegit del sol).

La temperatura pot mesurar-se en diferents escales: aquí fem ser-vir l’escala Celsius (parlem de graus centígrads), però molts paï-sos (Anglaterra, Alemanya, Estats Units, etc.) n’utilitzen unaaltra, l’escala Fahrenheit (graus Fahrenheit). Al marge pots veu-re la conversió dels graus d’ambdues escales. En física s’utilitzauna tercera unitat, el kelvin.

Quan compris un termòmetre, cal que el comparis amb d’altresper a saber si té algun error. Normalment, els termòmetres nopresenten més d’un grau de diferència entre si. Cal fixar-se, tam-bé, si tenen alguna bombolla d’aire que parteixi la columna demercuri o alcohol. En aquest cas, de vegades, amb una sacse-jada desapareix la bombolla. També es pot posar el termòmetrea prop d’una font de calor. L’augment de temperatura farà quea un valor força elevat s’ajunti la columna de mercuri o alcoholi desaparegui així la bombolla.

Termòmetre de mercuri o termòmetre d’alcohol?

Pot ser que et preguntis què és millor, un termòmetre de mercurio un d’alcohol (aquest tenyit de blau o vermell, ja que l’alcohol ésincolor i cal facilitar-ne la lectura). De fet, tots dos són igualment và-lids, encara que el d’alcohol va més ràpid a donar-nos una tempe-ratura determinada. També cal dir que el mercuri se solidifica quanarriba a una temperatura de 39°C sota zero; per tant, si creus queel teu pot arribar a aquesta temperatura, compra’n un d’alcohol.

Situació correcta del termòmetre

Per a obtenir una mesura de la temperatura més o menys fiablecal que el balcó o la finestra on posem el termòmetre estigui orien-tat cap al nord, perquè no rebi mai directament els raigs solars.Ara bé, si hi ha parets pròximes que reben l’escalfor del sol, po-den afectar indirectament la temperatura. Si tens un termòmetreinstal·lat al balcó, resta-li sempre, aproximadament, un parell degraus.

Si disposes d’una terrassa, cal situar el termòmetre en un lloc om-brívol i ben airejat. Tornem a insistir que el termòmetre no ha derebre l’escalfor de parets pròximes. Aquestes haurien d’estar si-tuades, com a mínim, a cinc metres de distància.

35

Hi ha altres tipus de termòme-tres, com els digitals o els que hi ha inclosos en “kits d’obser-vatori”, que es connecten direc-tament als ordinadors.

Conversió de graus Fahrenheit en

graus centígrads

Fahrenheit Celsius

100oF 40oC

30

20

0

–10

–20

–30

–40

10

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

–10

–20

–30

–40

Termòmetres d’una gàbia meteorològica

El baròmetre

El baròmetre aneroide

El baròmetre és l’aparell que serveix per a mesurar la pressió at-mosfèrica. N’hi ha de diferents tipus, però el més conegut és l’ane-roide. Aquest tipus de baròmetre, més o menys rodó, té al'interior unes càpsules anomenades “de Vidie”, que formencom una mena de sandvitx dins del qual no hi ha res, o més bendit, hi ha el buit; se n’ha tret l’aire. Al peu de pàgina pots veureuna representació esquemàtica del tall d’una càpsula baromètrica

o de Vidie. La pressió atmosfèrica (recorda que actua en totesdireccions), representada amb fletxes, té tendència a aplanar lacàpsula, mentre que la molla (R) tendeix a contrarestar-la. Quanla pressió augmenta, la molla s’encongeix; quan minva, es distén.Aquest moviment es difon a través d’un mecanisme que va a pa-rar a l’agulla que nosaltres observem i que ens indica quina és lapressió atmosfèrica (en mil·libars o en mil·límetres de mercuri).

Situació correcta del baròmetre

Cal dir que, a diferència de la temperatura, la pressió atmosfèri-ca no varia de dintre a fora de les cases i, per tant, els baròme-tres aneroides es poden posar a l'interior. De fet, és on esposen, quasi mai no els trobarem a l’exterior. Per a nosaltres ésmés còmode i el baròmetre sempre queda més protegit.

La graduació d’un baròmetre aneroide

Per a graduar el baròmetre recomanem el següent: cal posar-seen contacte amb l’observatori meteorològic més pròxim i demanarla pressió atmosfèrica del moment al nivell del mar; a continua-ció, i amb l’ajut d’un cargol incorporat a l’aparell, es mou l’agu-lla indicadora per ajustar-la al valor que ens donen. D’aquestamanera ja tindrem el baròmetre graduat.

36

R

Tall d’una càpsula de Vidie

Els observatoris meteorològicstenen altres tipus de baròmetres;concretament els baròmetres demercuri o de Torricelli. Són unsaparells més complicats però,d’altra banda, més exactes queels aneroides.

Baixada de la pressió atmosfèrica

amb l’altura

Milers de m mb

2625

50

100

200

300

400

500600

700800

9001.013

24

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

0

Baròmetre aneroide

El pluviòmetre

El pluviòmetre

El pluviòmetre és l’aparell que ens dóna la quantitat de preci-pitació recollida, de pluja, de pedra o calamarsa, i també de neu.Normalment és un aparell cilíndric a l’interior del qual hi ha undipòsit on va a parar l’aigua de la precipitació. Amb el pluviòmetresempre hi ha d'haver una proveta graduada per abocar-hi l’aiguaobtinguda. La proveta, graduada en litres per metre quadrat (l/m2)ens en donarà la quantitat. En els pluviòmetres oficials, el dipò-sit sol tenir unes dimensions que permeten la recollida del’equivalent a 60 l/m2; però suposant que caigui més quantitat depluja, cosa que succeeix sovint a l’estiu i a la tardor, l’aigua vaa un altre dipòsit més gran, de capacitat equivalent a 400 l/m2.

Situació correcta del pluviòmetre

Els pluviòmetres han d’estar a una alçada d’un metre i mig a dosmetres, lliures de la proximitat d’arbres o parets que puguin cau-sar variacions en la precipitació.

Pluviòmetre, neu i calamarsa

Si la precipitació cau en forma de neu, cal fer el següent: omplimla proveta amb una quantitat determinada d’aigua calenta; des-prés, l’aboquem dintre el pluviòmetre per desfer la neu que potanar a parar dins del dipòsit annex; aboquem l’aigua del dipòsita la proveta i després li restem els litres d’aigua calenta que hihem afegit inicialment. En el cas que no nevi en aquell moment,també podem deixar el pluviòmetre prop d’una font de calor finsque es liqüi la neu.

Si la precipitació cau en forma de calamarsa, es pot fer el mateixque acabem de descriure.

El pluviògraf

El pluviògraf és l’aparell que enregistra la durada i la intensitat

de les precipitacions. Aquest tipus d’aparell és, de fet, un plu-viòmetre, però més sofisticat, ja que, com hem dit, permet en-registrar les variacions de la quantitat de pluja caiguda durant un període de temps determinat.

37

Pluviògraf Pluviòmetre

És senzill construir-se un pluviò-metre casolà: amb un pot senzill,graduat en mil·límetres de baix a dalt, n'hi pot haver prou. Enaquest cas és important destacarque els mil·límetres de pluja equi-valen a litres per metre quadrat(l/m2), és a dir, que si en un me-tre quadrat hi aboquem un litre delíquid, tindrem una alçada d’unmil·límetre dins del pot.

Altres aparells

L’evaporímetre

Aquest aparell ens permet saber la quantitat d’aigua que s’eva-

pora en un temps determinat. És un aparell molt senzill: constad’un tub cilíndric de vidre amb la part superior tancada i la part in-ferior oberta. S’omple d’aigua, generalment d’aigua destil·lada oaigua de pluja neta, i se’n tapa la part inferior amb un paper as-secant aguantat per un ferret. L’aigua es va evaporant a través delpaper assecant. El tub de vidre està graduat, cosa que ens per-metrà saber quina és la quantitat d’aigua evaporada, per exemple,cada dia. Un dia amb molt de vent i amb poca humitat, perexemple, s’hauran evaporat 5, 6, 7 o 8 ml, mentre que un dia ambmolta pluja i molta humitat s’evaporaran només 0,5 o 1 ml, o finsi tot menys.

L’anemòmetre

Aquest altre aparell ens indica la velocitat o la intensitat del

vent. N’hi ha de manuals i d’electrònics, que van dibuixant grà-ficament la direcció i la velocitat del vent. Si bé poden ser deformes molt diverses, els anemòmetres manuals consten,normalment, de quatre semiesferes buides, als extrems de doseixos que formen una creu, amb la concavitat dirigida sempreen el mateix sentit. L’aire les fa moure i amb elles l’eix on esfixen. Un comptarevolucions mesura el nombre de voltes perminut, i aquestes dades ens permeten saber la velocitat delvent.

El penell

Els anemòmetres acostumen a anar acompanyats d’un aparell,molt senzill, que assenyala la direcció del vent: el penell. Aquestaparell consta d’una peça generalment en forma de sageta capaçde girar, empesa pel vent, al voltant d’un eix vertical. És freqüentafegir al mecanisme uns eixos fixos que assenyalin els quatrepunts cardinals, nord, est, sud i oest, per a poder compararaquestes quatre direccions amb la que assenyala la sageta del pe-nell en tot moment.

Penell senzill Anemòmetre

Evaporímetre

38

El meteorògraf és un dels aparellsmés sofisticats: mesura la pres-sió, la temperatura i la humitat.

Altres aparells

L’heliògraf

L’heliògraf és l’aparell que serveix per a enregistrar la insolació,és a dir, l’arribada de radiacions solars prou intenses per a produirombres. Dit encara d’una altra manera, l’heliògraf pot enregistrarles hores de sol eficaç. N’hi ha diversos models, però el més cor-rent o conegut és una bola de vidre a la part inferior de la qual escol·loquen uns papers que aquesta, que actua com una lupa, vacremant. Els papers estan graduats en hores i mitges hores. Sihi ha interrupcions del sol a causa de la presència de núvols, lespodrem observar a la fi del dia, comptant les hores i els minutstotals de sol eficaç enregistrat.

El psicròmetre

Aquest aparell, que s’utilitza per a mesurar la humitat, és molt efi-caç. Consta de dos termòmetres normals i corrents, l'un delsquals, però, té el dipòsit de mercuri envoltat d’un ble, d’un feix defilaments, en contacte amb un pot amb aigua. Aquest ble mantésempre humit el dipòsit, i quan l’aigua s’evapora pren, del mateixtermòmetre, part de la calor necessària per a l’evaporació, i en fa bai-xar la temperatura; per tant, l’aigua actua com a refrigerant d’aquesttermòmetre que gairebé sempre ens dóna una temperatura més bai-xa que la del termòmetre sec. La diferència de temperatura entreels dos termòmetres, juntament amb unes taules (pàgina 59), ensindica el tant per cent d’humitat, és a dir, la humitat relativa.

L’higròmetre

Un altre aparell per a mesurar la humitat relativa és l’higròmetre.No és tan fiable com el psicròmetre però, en canvi, és més co-negut. N’hi ha de dos tipus:

Higròmetre de cabell o d’absorció, basat en la diferència delongitud d’un cabell o un filament en estat humit i en estat sec.

Higròmetre d’absorció química, que mesura la humitat segonsl’augment de pes d’una substància higroscòpica (que absorbeixràpidament la humitat) quan hi passa una quantitat determinadad‘aire.

Heliògraf

Psicròmetre

Detall del cabell d’absorció d’un higròmetre

39

OBSERVACIÓ SENSE APARELLS

L’observació sense aparells és importantíssimaper al meteoròleg o per a l’afeccionat a la me-teorologia. L’observació dels núvols pot arribara ser molt eficaç per a veure el temps en un in-dret concret. Cal conèixer els núvols, cal saber-ne veure la direcció i la velocitat, com sabem queho fan la gent de pagès o els mariners. Hi hamolts fenòmens meteorològics que es poden se-guir sense cap aparell: per exemple, la rosada, la gebrada, la calitja, la boirina, la boira, etc.Abans de mirar el Meteosat o el radiofacsímil perveure què diuen els mapes, el primer que ha defer un meteoròleg és observar el cel. És la baseper a saber quin temps farà.

LES DITES POPULARS

Ara t’oferim algunes dites populars relacionadesamb la meteorologia. S'ha de dir que en aques-ta selecció apareixen dites que són vàlides en algunes comarques però no en d'altres, tot de-penent de l’origen. Ho estructurem per mesosi també fem un repàs de refranys classificats perfenòmens meteorològics.

GENER

Aigua al gener, tot l’any va bé.

La pluja de gener omple la bóta i el graner.

FEBRER

Pel febrer, abriga’t bé.

Quan trona pel febrer, tremola el vinyater.

MARÇ

Març marçot, mata la vella i la jove si pot.

Quan març fa de maig, maig fa de març.

ABRIL

A l’abril, cada gota en val mil.

Abril i maig compassats, componen tots els sembrats.

MAIG

Al maig, cada dia un raig.

Maig ventós i juny calent, fa bon vi i bon forment.

JUNY

Si plou el primer de juny, el mal temps és lluny.

Juny plujós, graner polsós.

JULIOL I AGOST

Juliol sense rosada du la pluja amenaçada.

Pel juliol els temporals a la posta del sol, i per l’agost, a l’entrada de fosc.

SETEMBRE

Al setembre, qui tinga blat, que sembre.

Setembre boirós, graner polsós.

OCTUBRE

L’octubre fred, mata el cuquet.

Quan s’octubre està finit, mor sa mosca i es mosquit.

NOVEMBRE

Novembre humit et farà ric.

Si pel novembre trona, la collita serà bona.

DESEMBRE

Pel desembre, gelades i sopes escaldades.

Pel desembre, tremola el vent i l’home més valent

PLUJA

Cel rogent, pluja o vent.

Si plou a migdia, plou tot el dia.

NEU

Neu a la serra, pescador, canya a terra.

Neu a la muntanya, pescador, arracona la canya.

VENT

Vent xerrador, no et faci por.

Vent d’Aragó, aigua al balcó.

El te

mps

i la

sav

iesa

pop

ular

mag

azín

40

En meteorologia, les previsions tenen en part uncomponent de saviesa popular. El pescador, el mariner,el pagès, etc., al llarg dels segles i a còpia d’estar en contacte amb la natura, ha comprovat les variacions meteorològiques i ha confeccionat un gran repertori de dites populars basades en l’experiència.

El conjunt de les condicions at-mosfèriques caracteritza una zo-na o regió. Una regió on plousovint durant tot l’any té un as-pecte molt diferent d’una altraon pràcticament no cau ni unagota. I això comporta unes con-dicions ambientals que afectenles diferents formes de vida.


– Explicar les causes de la di-versitat de climes.

– Relacionar la diversitat de cli-mes amb la distribució delséssers vius.

– Entendre l’adaptació dels és-sers vius als diferents climes.

– Descriure la relació entre elsorganismes i l’atmosfera.

– Descriure els problemes am-bientals fruit de la relació entrel’ésser humà i l’atmosfera.

El clima i els éssers vius


El clima i els éssers vius

42


Digues per què a l’estiu fa més calor que

a l’hivern.

Et sembla que climatologia i

meteorologia són paraules sinònimes?

Explica per què no hi ha cactus als

Pirineus i per què als deserts més àrids

no hi creixen grans arbres.

Explica per què l’ós és més pelut a

l’hivern.

Digues quins problemes ambientals

relacionats amb el clima creus que ha

provocat l’espècie humana.

Pensa si menges el mateix a l’estiu que

a l’hivern. Argumenta-ho.

3

6

5

4

2

1

El clima

• forat de lacapa d’ozó

• increment de l’efectehivernacle

• desforestació• pluja àcida

• tundra• boscos de

coníferes• boscos

caducifolis• sabanes• pluviïsilves• estepes i

praderies• deserts• antàrtic• mediterrànies

• escull decorall

• plàncton• bentos

• llac• riu• ...

• costa rocosa• costa

sorrenca• ...

l’ésser humà condicionsatmosfèriques

biomes

marins d’aiguadolça

terrestres aquàtics litorals

problemesambientals l’estacionalitat

d’éssers vius

l’angled’inclinació de l’eix de

rotació de la Terra

és el conjunt de les

determina elspot ser influït per

i provocar que variensegons

causada per

que sóncomunitats

Moviments de la Terra i canvis estacionals

Els moviments de la Terra

El planeta Terra gira al voltant del Sol seguint una trajectòria o òr-bita el·líptica; d’aquest moviment en diem translació. La Terra,com ja saps, triga un any a fer una volta completa al voltant delSol. Com que la trajectòria és el·líptica, la distància entre tots dosno és sempre la mateixa. Podríem pensar que aquesta distànciaés la que determina les estacions, però no és així. El mes de ge-ner és quan la Terra és més a prop del Sol i, en canvi, a l’hemisferinord és ple hivern. Per altra banda, la translació tampoc no ex-plicaria que, mentre a l’hemisferi nord és estiu, a l’hemisferisud és hivern, i a l’inrevés.

Hi ha un altre moviment, el de rotació; la Terra va girant, d’oesta est, al voltant del seu eix nord-sud. Aquest moviment és el res-ponsable que, cada dia, estiguem encarats al Sol i a l’Univers, odit d’una altra manera, és el responsable que hi hagi dia i nit ca-da vint-i-quatre hores, però tampoc no té a veure amb les esta-cions. Doncs, què fa que hi hagi estacions?

L’angle d’inclinació de l’eix de la Terra

L’eix de rotació, és a dir, la línia que uneix els pols, no és per-pendicular al pla pel qual es desplaça el planeta al voltant del Sol.Aquest eix té una inclinació de 66° respecte de l’eclíptica. Aques-ta és la causa que, quan l’hemisferi nord està encarat al Sol, noho estigui el sud, i a l’inrevés. Aquesta alternança és la que per-met que hi hagi estacions, bàsicament estiu i hivern.

Cal dir, però, que, tot i la inclinació d’aquest eix, si la Terra no tin-gués capes fluides (atmosfera i hidrosfera) no hi hauria estacions.El moviment de les capes d’aire i d’aigua distribuint l’energia solarés imprescindible a l’hora de tractar l'estacionalitat.

Les estacions

Si parlem de les estacions extremes, estiu i hivern, i ens fixem enla inclinació de l’eix de la Terra ens adonem que, a l’hemisferi nord,l’estiu correspon a l’època de l’any en què els raigs solars arribenmés perpendicularment a tota la seva superfície (mentrestant hofan obliquament a l’hemisferi sud, on és hivern). L’hivern a l’he-misferi nord, en canvi, correspon a l’època de l’any en què els raigssolars arriben a menys superfície i més obliquament (i, per tant,perpendicularment a l’hemisferi sud, on serà estiu).

La primavera i la tardor són estacions de pas entre l’estiu i l’hivernnomés a les latituds intermèdies. A les zones equatorials, tropi-cals i polars, no n’hi ha.

66˚

43

El pla generat per l’òrbita de la Te-rra al voltant del Sol s’anomenaeclíptica.

N

La climatologia / Els biomes

Clima i climatologia

El conjunt de les condicions atmosfèriques pròpies d’una regió (de-terminades, com ja has vist, per l’angle d’inclinació de l’eix de laTerra) és el clima d’aquella regió.

La climatologia és la ciència que estudia els diferents tipus de cli-ma del planeta (que veuràs a la propera unitat), els factors que elsdeterminen i la seva influència sobre els éssers vius.

Els biomes terrestres

Els climes determinen el tipus de vegetació i fauna de les diferentsregions. El conjunt d’aquestes comunitats d’organismes queocupen un territori definit i que estan mútuament condicionatss’anomena bioma. Els biomes es corresponen amb les faixesclimàtiques terrestres, i els més importants són els següents:

Tundra: ocupa les terres més fredes de l’hemisferi nord (persobre dels 70° de latitud nord). Són zones poc plujoses, de tem-peratures molt baixes, amb una vegetació dominada pels líquensi petits arbustos i una fauna de petits rosegadors i de rens.

Boscos de coníferes: es troben principalment entre els 45°Ni 70°N. Són terres fredes i humides. Les coníferes defineixen lavegetació, i la fauna és força variada, amb grans herbívors, moltspetits mamífers, ocells, rapinyaires, carnívors i óssos.

Boscos caducifolis: només n’hi ha a l’hemisferi nord, en zo-nes temperades d’estius humits i hiverns freds. Hi ha un sol es-trat arbori, dominat pels arbres de fulla caduca. La fauna, forçadiversa, migra o hiberna durant l’hivern.

Sabanes: es troben a les zones tropicals. És una zona de tran-sició entre la selva i el desert i hi trobem grans carnívors i els her-bívors més grans.

Pluviïsilves: són les selves tropicals humides, molt plujoses,que es caracteritzen per la gran diversitat de formes vives. Els es-trats arboris assoleixen grans altituds. Es troben al cinturó equa-torial, on les temperatures són sempre altes.

Estepes i praderies: se situen a zones de clima temperat i allu-nyades de les costes. N’hi ha al sud d’Àfrica i a zones del centred’Àsia i de l'Amèrica del Nord. La pluviositat és baixa i condicio-na una vegetació herbàcia, i aquesta una fauna herbívora.

Deserts: són a les zones més àrides, tant als tròpics com a leszones temperades. Es caracteritzen per la poca disponibilitatd’aigua i, per tant, la manca o escassetat de vegetació que, a lavegada, condiciona molt la fauna que s’hi adapta.

Antàrtic: a l’Antàrtida pràcticament no hi ha vegetació, ja queles temperatures són extremament fredes, però sí que hi ha forçafauna carnívora (que s’alimenta de la riquesa marina), molt ben re-presentada pels pingüins.

Mediterrànies: són zones amb estius més aviat secs i hivernssuaus i més o menys plujosos. N’hi ha a la conca mediterrània ialtres zones com Califòrnia i algun punt de la costa sud-africana,del sud d’Austràlia i de Xile. La fauna és la típica de les zones tem-perades i la flora està adaptada a la sequedat.

44

A més dels biomes terrestres,també hi ha biomes aquàtics ibiomes litorals (costa rocosa, cos-ta sorrenca, etc.). Els aquàticspoden ser marins (escull de corall,plàncton, bentos, etc.) o d’aiguadolça (de llac, de riu, etc.)

Tundra

Sabana

Els biomes

Representació gràfica dels grans biomes terrestres

45

Adaptació climàtica dels vegetals

L’adaptació a la manca d’aigua

Moltes espècies vegetals i animals han patit canvis que els hanpermès adaptar-se a climes concrets. ¿Qui no ha vist mai un cac-tus o no ha sentit parlar dels baobabs? Aquestes plantes i arbresestan adaptats a climes on les precipitacions són molt escasses ipresenten unes estructures que faciliten l'emmagatzematge d’ai-gua per a fer front a llargues èpoques de sequera. Molts cactus te-nen una tija que permet una dilatació molt considerable i queactua com a reservori d’aigua quan n’hi ha disponibilitat. Aquestestiges són verdes, ja que contenen la clorofil·la indispensable per ala realització de la fotosíntesi (les fulles gairebé no en tenen, sónpunxegudes per a evitar l’evapotranspiració i, per tant, la pèrdua d’ai-gua). Els baobabs són uns arbres africans que presenten un troncdesproporcionadament gruixut que acompleix la mateixa finalitat.

La muntanya, una col·lecció de biomes

Quan anem des de la base d’una muntanya fins al seu cim, lescondicions climàtiques més fredes que anem trobant a mesuraque guanyem altitud determinen tota una sèrie de biomes que cor-respondrien als que aniríem trobant si féssim un viatge guanyantlatitud, cap al pol nord.

La base de la muntanya presenta una vegetació herbàcia i boscosamb arbres de fulles amples (poc o gens adaptats a la neu i al fredintens), com el castanyer. Si seguim pujant, però encara en zonesbaixes, aquesta vegetació pot anar canviant a favor de boscos mix-tos, boscos amb una gran diversitat d’espècies tant vegetals comanimals, amb arbres caducifolis que perden les seves fulles a l’hi-vern (no sense abans canviar la coloració verda de la clorofil·la pertonalitats grogues, marrons i vermelloses d’altres pigments comels carotens o les xantofil·les), com els faigs, i altres de perennescom algunes coníferes (pins i avets). Aquestes coníferes són lesque dominen el paisatge una mica més amunt (les fulles punxe-gudes i la forma triangular dels arbres els adapten a temperatu-res més baixes i als seus fenòmens meteorològics associats, comara la neu). Després dels boscos de coníferes pràcticament no hitrobem arbres o, si n’hi ha, són poc desenvolupats i baixos; el sòlestà cobert d’una vegetació baixa que aprofita la curta durada delbon temps, al principi de l’estiu, per a florir i garantir la reproducció.També hi trobem molses i líquens (simbiosis d’algues i fongs). Peracabar, si la muntanya és prou alta, trobem el cim cobert de neu,com a les regions de clima polar. Si aquestes neus no són perpè-tues, durant el desglaç deixen veure una vegetació molt baixa ques’assembla a la de la tundra.

Fixa’t, doncs, que els diferents estrats climàtics d’una muntanyacorresponen a alguns biomes generals de la Terra.

46

Per a observar el canvi de biomesa mesura que guanyem altitud ésmolt interessant de fer el trajecteTàrrega-Balaguer-Tremp-Sort.

Cactus

Vessant d’una muntanya

La vegetació canvia amb l’altitud

Adaptació climàtica dels animals

L’adaptació a les altures

Ja saps que la pressió atmosfèrica disminueix amb l’altitud. Ambla disminució de la pressió atmosfèrica també es redueix laquantitat d’oxigen atmosfèric. Això afecta molts organismes queviuen a grans altures, alguns dels quals han sofert modificacionsper a adaptar-s’hi. Per exemple, els animals que viuen a lesgrans serralades, com les de l’Himàlaia o els Andes, tenen mésquantitat d’hemoglobina (pigment dels glòbuls rojos que capta lesmolècules d’oxigen) a la sang per a poder aprofitar amb més eficà-cia l’escàs oxigen que hi ha.

La pèrdua d’aigua

La manca d’aigua típica d’alguns biomes condiciona molts animals.En zones desèrtiques, el pèl dels mamífers, les plomes dels ocellso les escates dels rèptils, tots aïllants, poden ser insuficients pera evitar la pèrdua d’aigua per evapotranspiració. Alguns animalseviten les hores d’insolació forta, altres han desenvolupat es-tratègies per a aprofitar l’aigua de la rosada, etc. Els camells, elsgrans mamífers més ben adaptats a les regions àrides, presen-ten certes modificacions fisiològiques, com per exemple no suarfins que arriben a tenir una temperatura corporal de 41°C; imagina’tl’aigua que estalvien!

La hibernació

Però el problema pot ser que l’atmosfera sigui massa humida i ex-tremament freda. En aquests casos hi ha força animals que hande passar l’hivern amb una despesa mínima d’energia, sobretotsi l’aliment és escàs, i això sovint comporta la hibernació: un con-junt de fenòmens biològics que fan que la temperatura corporalde l'organisme disminueixi gairebé fins a l’ambiental (hi ha granotesque toleren la congelació de parts del cos!). D’aquesta manera, elmetabolisme es redueix i l’organisme pot resistir els mesos méscrus de l’hivern amb les reserves acumulades en forma de grei-xos corporals. Solen fer servir aquesta estratègia els amfibis, elsrèptils i petits mamífers. Els grans mamífers, com l’ós, no hiber-nen, ja que la seva temperatura corporal no disminueix durant el llarg son hivernal, encara que sí que ho fa el ritme cardíac.

Les migracions

Hi ha animals que no podrien resistir les condicions climàtiques ex-tremes d’algunes zones en determinades èpoques de l’any. Lesèpoques de sequera a la sabana africana, els freds intensos o la neudels hiverns al nord d’Europa, per exemple, obliguen aquests ani-mals a marxar a altres zones on les condicions climàtiques siguinmés favorables. Un bon exemple en són les impressionants mi-gracions dels nyus a l’Àfrica, fugint de la sequera i buscant terresamb herba més abundant. Però no ho són menys les que prota-gonitzen molts ocells entre diferents continents fugint dels hi-verns freds i dels estius massa calorosos. Alguns ocells aprofitenvents determinats per a realitzar aquests desplaçaments tan llargs.

Llama

Camell

La cigonya és un ocell migrador

47

En dies càlids d’hivern hi ha ani-mals que trenquen la hibernació,com les tortugues, i aprofiten lestemperatures suaus per anar abuscar menjar.

Les migracions anticipades podenavisar-nos de l’arribada d’hivernscrus.

L’ésser humà i l’atmosfera

La pluja àcida

L’activitat humana ha incrementat molt la quantitat de substàn-cies emeses a l’atmosfera. Les centrals tèrmiques, molts com-plexos industrials i la combustió de la benzina dels automòbils ialtres vehicles emeten, entre altres substàncies, òxids de nitro-gen i de sofre. Si aquests òxids es combinen amb l’aigua de l’at-mosfera es transformen en àcid nítric (HNO3) i àcid sulfúric(H2SO4), tots dos molt corrosius i, per tant, nocius per al medi.

Els efectes són molt variats, des de l’acidificació de llacs amb laconsegüent mort de molts dels organismes que hi viuen fins a lapèrdua de fulles dels arbres que tampoc no han suportat l’augmentd’acidesa.

A Catalunya hi ha un cas prou conegut: la central tèrmica de Cercs,al Berguedà, va ser la responsable de la degradació, ara ja supe-rada, de zones d’arbrat al seu voltant. De tota manera, Catalu-nya té sòls calcaris que neutralitzen l’acció dels àcids sobre el sòli, per tant, alguns efectes de la pluja àcida.

Un element curiós que pot incidir en aquest problema medi-ambiental és el vent: aquest pot transportar des dels seus fo-cus d’emissió fins a zones molt allunyades els fums tòxics, queen barrejar-se amb l’aigua dels núvols són els responsables deprecipitacions àcides. La pluja àcida afecta de manera importantmolts boscos escandinaus; doncs bé, l’origen dels fums con-taminants que provoquen aquesta pluja tòxica sobre boscos nòr-dics és a les grans zones industrials d’Alemanya i, sobretot, dela Gran Bretanya. Suècia, Noruega i Finlàndia han tingut la ma-la sort de rebre els vents del sud-oest.

La desforestació, l’erosió i la desertització

L’ús de la llenya com a combustible, per a la construcció, per a lafabricació de paper, mobles, etc., juntament amb les tales i els in-cendis (alguns dels quals són provocats) han estat les causes del’eliminació de grans extensions de boscos, de la desforestació.

Sabem que avui dia això està passant a les selves tropicals, cadacop més reduïdes. No oblidem, però, que molts països rics tambéhan perdut la major part dels seus boscos. És cert que calen terresde conreu i per a la ramaderia, però la desforestació dóna lloc a pro-blemes molt greus, com la disminució de la biodiversitat (recordaque a les selves tropicals aquesta és molt gran) i la pèrdua del sòl.

La relació entre la desforestació i la pèrdua del sòl és ben cone-guda: sense la cobertura vegetal i la xarxa d’arrels, el sòl (sobre-tot en vessants de pendent fort) queda molt desprotegit de lespluges. L’aigua que cau amb força arrossega la terra i provoca unaforta erosió de la zona desforestada. L’aigua no penetra a l’inte-rior de la terra, sinó que va seguint el pendent enduent-se el quetroba pel camí. Hi ha una altra cosa que no es pot passar per alt:l’erosió és la principal responsable de la desertització.

L’estalvi i el reciclatge de paper, les replantacions i una actitud mésconscient i sensible vers la pèrdua dels boscos podrien ser les so-lucions no sols del problema de la desforestació, sinó també delsque duu associats: l’erosió i la desertització.

48

Efectes de la pluja àcida

Tala d’arbres

L’ésser humà i l’atmosfera

La capa d’ozó

Quan a l’estiu prens el sol, especialment si ets a la platja, et po-ses cremes perquè els raigs solars (en concret els ultraviolats, elsmés penetrants) no et facin mal. Doncs bé, la capa d’ozó (O3), si-tuada entre els 20 i els 40 km d’altura, atura bona part de les ra-diacions solars ultraviolades (UV), protegint els éssers vius;sense aquesta capa gasosa, ni tan sols les cremes et defensa-rien de l’excés de radiacions.

Des de fa uns quants anys se sap que aquesta capa pateix unareducció progressiva del seu gruix segons l’època de l’any. Tam-bé sabem que les molècules d’aquest gas es formen contínua-ment a partir de les d’oxigen i amb el concurs de les mateixesradiacions UV, cosa que fa que en algunes èpoques de l’any esrecuperi una mica el gruix ideal, però tot i això sembla que no hiha una clara regeneració de la capa malmesa.

Els clorofluorocarburs (CFC) són unes molècules que reaccionenamb les d’ozó i el destrueixen. Són els responsables, entre d’al-tres, de la formació del “forat” de la capa d’ozó. Caldria eliminarl’ús dels CFC dels productes de neteja que en contenen, així comdels materials aïllants i embalatges d’escuma, aires condicionats,aerosols i aparells de refrigeració.

Si no ho fem, les cremes protectores no evitaran l’augment delscasos de càncer de pell i les malalties oculars ocasionades per l’ex-cés de raigs ultraviolats que arribaran a la superfície de la Terra.

L’increment de l’efecte hivernacle

Des de la revolució industrial, al segle XIX, l’ésser humà ha estatprojectant cap a l’atmosfera grans quantitats de fums i de con-taminants (CH4, CO2, etc.). Molts són eliminats per via natural (esreincorporen al sòl per precipitació o absorció, reaccionen amb al-tres gasos...), però d’altres van impregnant l’atmosfera i absor-beixen les radiacions solars infraroges o bé l’escalfor projectadaper la superfície terrestre; aquest fet provoca un augment de latemperatura global de tot el planeta. És a dir, que la Terra es trans-forma en una mena d’hivernacle gegantí.

Val a dir que hi ha gasos com el vapor d’aigua que també col·la-boren ( i de manera molt important) en l’absorció de radiacionsinfraroges (IR) i, per tant, en l’increment de l’efecte hivernacle.Un efecte que, de fet, i amb moderació, és natural i positiu; si nofos així, la temperatura mitjana de l’escorça terrestre seria moltinferior a l’actual.

La desforestació també és una causa de l’augment de l’efecte hivernacle, ja que cada vegada hi ha menys arbres per a absor-bir, mitjançant la fotosíntesi, el CO2 atmosfèric en excés.

Són difícils de predir els efectes d’aquest increment de l’efectehivernacle natural, però, tot i que caldria reduir l’emissió dels ga-sos que en són responsables, alguns científics creuen que la Te-rra té mecanismes propis per a superar el canvi climàtic (perexemple, si augmenta la temperatura del planeta, s’evaporarà mésaigua dels mars i oceans, es formaran més núvols que no deixaranpassar tants raigs solars, i les temperatures baixaran).

49

A petita escala trobem casos benconeguts, com les illes de caloren què s’han transformat lesgrans ciutats. Per exemple, lacontaminació de la ciutat de Bar-celona, gairebé tota provocadapel fum dels automòbils, reté l’es-calfor del dia durant gran part dela nit i provoca mínimes molt méselevades al centre de la ciutat(de fins a 5° de diferència) que ales zones on hi ha espais verdsgrans o l’àrea suburbana.

Pensa que els últims quarantaanys la temperatura del planetaha augmentat 0,5°C. A causad’aquest increment les tempes-tes són més intenses a les zonestemperades.

LA MÚSICA

En el món de la música, força compositors hanbasat algunes de les seves obres en fenòmensmeteorològics. És curiós d’observar que aquesttema surt a qualsevol època, des del Renaixe-ment, passant pel Barroc, el Classicisme, el Ro-manticisme, l’Impressionisme, fins a la músicacontemporània, inclosa la d’avantguarda.

En el període barroc, el compositor italià An-tonio Vivaldi es va fer conèixer arreu ambles seves Quatre estacions. Precisament en lamúsica dedicada a l’estiu, apareix una tempestaamb els trons representats per cops de violinsben enèrgics.

En el període romàntic, Beethoven fa aparèi-xer en el tercer moviment de la seva sisena sim-fonia, Pastoral, una tempesta realmentespectacular. Et pots imaginar a través de lamúsica l’aproximació, l’esclat i l’allunyamentd’una tempesta d’estiu.

Txaikovski va compondre uns poemes simfò-nics, La tempesta i El temporal, basats enobres homònimes de Shakespeare. En La tem-pesta, podem descobrir una gran tempesta almar que fa naufragar un vaixell.

Aquests són només alguns exemples, ja que larelació de compositors que han tractat de lameteorologia en les seves obres és molt llarga.

EL CINEMA

Sens dubte una de les pel·lícules que més ensha impressionat pels fenòmens meteorològicsque mostra és La filla de Ryan. El director dela pel·lícula, David Lean, dugué a terme unaacurada escenificació de la geografia del lloc idels fenòmens meteorològics que s’hi mani-festen. En aquest film, situat a Irlanda, es va es-perar l’arribada d’un enorme temporal perfilmar unes imatges espectaculars. Ones dedeu metres, vent huracanat i pluja s’hi conju-guen tot donant un aspecte terrible i tràgic. Finsi tot alguns actors van patir les conseqüènciesdel temporal amb contusions. Una escena es vafilmar en una petita platja lleugerament arre-cerada del temporal, però tot i així les enormesonades hi penetraven i per poc no s’emportenalguns actors mar endins.

Al film El doctor Zhivago, del mateix di-rector, hi apareix una forta nevada. I a Law-rence d’Aràbia es poden veure remolins desorra i tempestes de sorra completament na-turals.

A la pel·lícula Els somnis, d’Akira Kurosawa,apareix un fantàstic arc de Sant Martí i unaviolenta tempesta de neu, simulada però quesembla real. A Dersu Uzala, del mateix di-rector, tornem a viure una tempesta de neu,impressionant, que hauria posat fi a la vidadel capità si no hagués estat acompanyatpel seu amic Dersu, que improvisa un aixo-pluc.

I, per acabar, recordem la pel·lícula Huracà,de John Ford, tot un clàssic de la filmografia“meteorològica”, i la més recent Tornado,produïda per Steven Spielberg, amb unes es-cenes més que espectaculars basades en fets reals, encara que més espaiats en el temps.

La m

eteo

rolo

gia

i les

art

sm

ag

azín

50

La natura, a través de tots els seusvessants, ha influït notablement en els artistes. Moltes obres teatrals,literàries, pictòriques, musicals,cinematogràfiques, etc., estandirectament o indirectament basades en fenòmens meteorològics. I ésque la meteorologia, amb totesles seves possibilitats en formade fenòmens, té unainfluència molt forta en laimaginació i fins i tot en la personalitat de molta gent.

La distribució i combinació deles variables meteorològiques,juntament amb altres factors –la-titud, continentalitat i altitud–,donen lloc a l’aparició de dife-rents tipus de climes sobre laTerra. Així, la situació geogràficade qualsevol zona terrestre, comper exemple Catalunya, deter-mina un clima –o més d'un– quedependrà de tots aquests ele-ments.


– Diferenciar els conceptes detemps atmosfèric i de clima.

– Descriure els diferents climesde la Terra i, a grans trets, elsde la Península Ibèrica.

– Descriure els factors que de-terminen la diversitat climàticaa Catalunya.

Els climes de Catalunya



52


Explica per què no és correcte dir: quin

clima fa, avui?

Digues per què sí que ho és dir: quin

clima hi ha, en aquesta regió?

Explica quins climes diferents coneixes.

Intenta definir què és un microclima.

Defineix el microclima de la teva ciutat, del

teu poble, de prop de casa...

Cita tres regions del món que creguis que

són de climes totalment diferents.

4

3

6

5

2

1

Els climes

• temperat càlid• d’alta muntanya

• mediterrani humit• mediterrani sec

• tropicals• secs• temperats càlids• temperats freds• freds• d’alta muntanya

• temperatura• humitat• vent• radiació solar• pressió

• latitud• continentalitat• altitud

classificacions

variablesmeteorològiques

Köppen

macroclimes

macroclimes microclimes

Catalunya

factors

poden afectarpoden definir-se mitjançant

depenent de les

influïdes per altres

com la de

que trobem a que trobem a

gran àreesgeogràfiques

petites àreesgeogràfiques

que estableix els següents

com el com el

Meteorologia, temps i clima

Meteorologia, temps i clima

Tot just començar la primera unitat d’aquest crèdit ja queda de-finit el concepte de meteorologia: la ciència que estudia tot el quehi ha a l’atmosfera, des dels seus components fins als fenòmensque s’hi esdevenen. A la unitat anterior hem parlat de clima: con-junt de condicions atmosfèriques pròpies d’una regió.

Doncs bé, quan parlem de temps atmosfèric ens referim al’estat de l’atmosfera pel que fa a la temperatura, la humitat, lanuvolositat, el vent i altres fenòmens meteorològics. No és unsinònim de clima. El clima es manté constant durant períodes moltllargs de temps; el temps atmosfèric pot canviar en només alguneshores. El clima abasta zones més o menys grans; el temps at-mosfèric és molt més localitzat, pot estar plovent en un poble ouna ciutat i a pocs quilòmetres fer sol (les persones que estiguinsota la pluja parlaran de mal temps, en canvi les que gaudeixin desol diran que fa bo). Podem dir, doncs, que el temps és l’estat del’atmosfera en un moment i lloc determinats, mentre que el cli-ma és la successió periòdica de tipus de temps.

Latitud i lluminositat

A causa de la inclinació de l’eix de la Terra, les hores de llum il’altura del sol respecte de l’horitzó varien. Els raigs solars no arri-ben a tots els punts de la Terra en les mateixes condicions. Laintensitat de la insolació és màxima en el punt en què els raigssolars incideixen verticalment. Quan disminueix l’angle d’in-cidència, la mateixa quantitat de calor es distribueix sobre unazona més gran de superfície terrestre.

A les regions properes als pols, és a dir, a les latituds mésgrans, la calor aportada pels raigs solars es distribueix per una su-perfície més gran que a l’equador. Així, en aquestes regions, a l’es-tiu els dies són tan llargs que el sol no arriba a pondre’s. Però, finsi tot al migdia, el sol s’eleva poc per sobre de l’horitzó, de maneraque els seus raigs són extremament oblics. Al mateix pol, el diadura els sis mesos d’estiu i la nit dura els altres sis mesos.

A l'equador, en canvi, els dies i les nits tenen la mateixa duracióal llarg de tot l’any i al migdia els raigs solars presenten molt po-ca obliqüitat. Pel que fa a les latituds mitjanes, a l’estiu hi ha méshores de sol que a l’hivern i, a més, el sol està més alt sobre l’ho-ritzó.

El clima i els seus condicionaments

La temperatura, la humitat, el vent, la radiació solar i la pressió(aquesta variable meteorològica influeix sobre totes les altres) sóndeterminants dels diferents climes.

Ara bé, com acabes de veure, la latitud és un factor que tambéinflueix en els grans climes de la Terra, de la mateixa manera queho fan l’altitud (altura sobre el nivell del mar) i la continentalitat

o la major o menor proximitat del mar (les zones costaneres oinfluïdes pels mars i oceans són climatològicament més suaus queles que en són allunyades).

53

El sol no s’arriba a pondre durant elmes central de l’estiu polar

Les zones costaneres tenen un climamés suau que les interiors

Els dies més calorosos no coin-cideixen amb els de més horesd’insolació, ni els més freds ambels de més hores de foscor. Així,el dia 21 de juny és el més llargde l’any, però durant el juliol acos-tuma a fer més calor que aquestdia. El dia 21 de desembre és elmés curt i, en canvi, durant elgener hi ha dies més freds. Aixòés degut a l’escalfament i el re-fredament progressius durantl’estiu i l’hivern, respectivament.

Els climes de la Terra

Les classificacions climàtiques

És molt difícil tenir en compte tots els factors que determinen elsdiferents climes a l’hora de fer-ne una classificació, de manera queaquesta es fa en funció d'un d'aquests factors, o d'uns pocs. Lesclassificacions depenen, a més, del grau de precisió i l’àrea d’es-tudi. Podem classificar els climes més importants de la Terra d'u-na manera molt general, cosa que inclourà països sencers dins del’àrea d’un clima determinat. Si, en canvi, estudiem una zona moltmés petita, com la Península Ibèrica, per exemple, o fins i tot Ca-talunya, podrem diferenciar-ne més d’un en una classificaciómés precisa i àmplia.

Classificació segons la temperatura

Si només tenim en compte la temperatura, la distribució climàti-ca és més o menys paral·lela a l’equador i la Terra es pot dividiren tres zones climàtiques principals:

Climes sense estiu: no hi ha cap mes de l’any que tingui unatemperatura mitjana superior a 10°C.

Climes de latituds mitjanes: hi ha hivern i estiu, amb una di-ferència tèrmica important.

Climes sense hivern: no hi ha cap mes de l’any que tingui unatemperatura mitjana inferior a 18°C.

Classificació segons la precipitació

Aquesta segona classificació es basa en la quantitat de precipi-tacions anuals:

Clima àrid: precipitació inferior a 250 mm. Aquest extrem dela classificació inclou zones sense cap mena de vegetació (els de-serts de sorra, per exemple) i altres on n’hi pot haver d’establedurant tot l’any depenent de la temperatura, que condicionarà el temps de durada de l’aigua en el sòl.

Clima semiàrid: de 250 a 500 mm.

Clima subhumit: de 500 a 1.000 mm.

Clima humit: de 1.000 a 2.000 mm.

Clima molt humit: més de 2.000 mm. Aquest altre extrem dela classificació inclou les selves tropicals plujoses, on les preci-pitacions són gairebé constants, com a l’Amazònia i a l’Àfrica cen-tral, i els boscos monsònics, on només plou durant una època moltconcreta però amb prou intensitat per a pertànyer a aquest grupclimàtic; també es dóna a zones del sud-est asiàtic (inclosa unapart de l'Índia) i a la costa nord i nord-est australiana.

54

Recorda que, en pluviometria,mm equival a l/m2.

La humitat ambiental pot variarpuntualment aquesta classifica-ció: a Estocolm (Suècia), les pre-cipitacions són d’uns 500 mmanuals, però l’alta humitat am-biental fa que no pugui conside-rar-se una ciutat situada en unazona de clima semiàrid.

Desert

Detall de la distribució dels tres tipus de clima segons la temperatura

Els climes de la Terra

Classificació de Köppen

Aquesta classificació té en compte tres factors determinants: latemperatura, la pluviositat i la distribució de la vegetació. És unaclassificació molt utilitzada, tot i el seu caràcter general, ja que no-més diferencia sis grans grups de climes: tropicals, secs, tem-

perats càlids, temperats freds, freds i d’alta muntanya.

Igual com en la primera classificació de la pàgina anterior,s’aprecia una simetria a banda i banda de l’equador. El fet, però,que a l’hemisferi sud hi hagi més superfície oceànica que a l’he-misferi nord crea diferències climàtiques que trenquen, a me-sura que ens acostem als pols, la simetria. Si deixem de bandal’Antàrtida i l'extrem de l'Amèrica del Sud que s’hi acosta, el cli-ma de les masses continentals és força suau i equilibrat. A l’he-misferi nord, amb masses continentals molt més extenses, elclima temperat fred afecta àmplies zones tant d’Àsia com d’Eu-ropa i Amèrica.

En els mapes de distribucions climàtiques, la Península Ibèrica s'in-clou en una franja que correspon a un clima determinat. En el ma-pa de Köppen, la franja correspon als climes temperats càlids. Peròles condicions climàtiques que hi ha en algunes zones del sud-estde la Península, a Andalusia, no s’assemblen gens a les que hi ha,per exemple, al nord-oest, a Galícia. A les primeres es poden tro-bar zones que tendeixen a la desertització, mentre que a les se-gones l’índex pluviomètric és molt elevat gairebé cada any.

Els microclimes i els macroclimes

Si encara volem filar més prim, estudiant les variables atmosfè-riques d’una zona encara més concreta, com poden ser perexemple els Prepirineus catalans, també arribaríem a trobar di-ferències prou importants i representatives que, sens dubte,configuren boscos més secs en un punt concret i d’altres més hu-mits en un altre. I si analitzem punts encara més petits d’un ma-teix bosc també hi trobarem zones més asolellades que altres, id’aquestes, unes més humides, amb rierols, o altres amb més cla-rianes, etc. El macroclima de la Península Ibèrica és el temperatcàlid, però de microclimes n’hi ha molts (per exemple, és evidentque la costa atlàntica i la mediterrània són ben diferents).

55

Paisatge andalús

Paisatge gallec

Els climes de la Península Ibèrica

El macroclima temperat càlid

La Península Ibèrica, com ja hem dit, es troba en una zona de cli-ma temperat càlid, segons la classificació climàtica de Köppen. Agrans trets podem dir que aquest clima es caracteritza per estiusmoderadament càlids i hiverns moderadament freds, amb abun-dants precipitacions al llarg de tot l’any. En algunes zones, però,la durada de l’hivern i la major o menor distància del mar deter-minen diferents subclimes.

Quan es fa la descripció climatològica de tota la Terra, el macro-clima permet definir unes condicions climàtiques molt generalsd’unes franges de la superfície del planeta. Però si volem centrar-nos en territoris més petits, necessitem parlar de microclimes queens permetin diferenciar paisatges condicionats per variacionsclimàtiques més subtils.

El clima mediterrani

Entre els diferents biomes descrits a la quarta unitat hi ha el bio-ma mediterrani. I ara parlem del clima mediterrani. Cal dir que lainfluència de la mar Mediterrània és tan gran sobre les terres quel’envolten que ha donat nom a un clima i al bioma corresponent(recorda que el trobem a altres llocs del món).

El clima mediterrani (inclòs en el macroclima temperat càlid)afecta tota la Península Ibèrica llevat de la franja nord i la nord-oest(més condicionades per la mar Cantàbrica i l’oceà Atlàntic).

El clima mediterrani es caracteritza per un estiu subtropical sec iun hivern mitjanament plujós i suau amb cops de fred periòdics.El bioma corresponent és format per boscos adaptats a les èpo-ques de sequera, que poden ser substituïts per matolls i arbustossi les condicions d’ariditat s’extremen. La fauna és molt semblanta la que trobem a la resta d’àrees properes de zona temperada.

El clima temperat humit de boscos caducifolis

Tot el nord i nord-oest de la Península Ibèrica es caracteritza perun clima que origina estius humits i hiverns freds però no gairellargs, els quals determinen una vegetació dominada pels arbrescaducifolis, de fulla caduca. Aquest clima i el bioma corresponenttambé es troben a bona part de la resta d’Europa, a l'Amèrica delNord i a Àsia.

Si comparem la flora d’aquestes zones, de clima coincident peròde continents diferents, veiem que a Europa n’hi ha menys di-versitat. Això és degut a la disposició transversal de moltes ca-renes i serralades muntanyoses europees (Pirineus, Alps, etc.), quevan fer de barrera per a la dispersió de llavors durant les glacia-cions que van afectar l’hemisferi nord, situació que no es va do-nar a l'Amèrica del Nord ni a Àsia, on les serralades es disposende nord a sud (muntanyes Rocalloses, Urals, etc.).

Els petits mamífers (que hibernen durant els mesos més freds,quan el bosc caducifoli no els ofereix aliments suficients) són ungrup faunístic molt abundant, hi ha pocs mamífers grans i moltesaus migren durant els mesos d’hivern.

56

El fet que Catalunya sigui a migcamí entre el pol nord i l’equador,la fa susceptible de rebre des devents polars molt freds fins avents tropicals càlids, la qual co-sa dóna lloc a un clima molt com-plex.

De la mateixa manera que el cli-ma mediterrani determina un bio-ma adaptat principalment aèpoques de sequera, el climatemperat humit dels boscos ca-ducifolis determina un biomaadaptat a les èpoques de fred.


Una gran diversitat de microclimes

Catalunya, situada al nord-est de la Península Ibèrica, es troba dinsd’una gran franja de clima temperat càlid que volta tot el plane-ta. A una escala més petita s’ha de dir que el clima mediterranil’afecta de ple.

La seva latitud (que li permet rebre la influència de les pertorba-cions que circulen per l’Europa central), l’orografia complicada i elcontacte de la seva costa amb la Mediterrània són les causes perles quals hi trobem una gran diversitat de microclimes, i això fade Catalunya un país amb una meteorologia complicada.

Pel que fa a l’altitud, Catalunya té muntanyes d’alçada conside-rable. Si bé no són prou altes per a poder associar-les al clima d’al-ta muntanya, hi ha punts del Pirineu axial que compleixen elsrequisits per a ser-hi inclosos. En aquestes muntanyes i serrala-des hi ha nuclis de població (Viella, Puigcerdà, Camprodon, SantHilari Sacalm, Prades, etc.) que poden rebre nevades importantsdurant l’hivern.

Quant a la latitud, les comarques de Girona i les de Barcelona, jun-tament amb les pirinenques, reben la influència més directa deles pertorbacions atlàntiques que travessen França per anar a pa-rar al golf del Lleó, on poden reactivar-se. És per això que la plu-viositat a les comarques de Lleida allunyades dels Pirineus i a lesde Tarragona és menor que a les altres comarques.

Molt pròxima a la costa hi ha la Serralada Litoral, que pràcticamenttravessa tot Catalunya. Aquesta serralada fa de barrera per a les mas-ses d’aire càlid del mar, que no poden penetrar gaire a l’interior.Aquest fet també origina microclimes molt especials. Mentre quea la mateixa costa la mitjana de gelades per any amb prou feinesarriba a un dia o dos, només 7 o 8 quilòmetres terra endins i en lí-nia recta, i després de traspassar la serralada, aquesta mitjana potser de setanta o vuitanta dies en el cas d’algunes comarques.

Viella

57

La Vall d’Aran és un món a part,meteorològicament parlant, ja quees veu afectada per les pertor-bacions que s'originen a la marCantàbrica.

La regularitat en les precipita-cions també afecta el clima. Perexemple, plou més a Barcelonaque a Londres, però a la ciutatmediterrània les precipitacionssón molt menys regulars. Barce-lona: 650 l/m2 per any. Londres:630 l/m2 per any.

Segons la classificació climàticaen funció de la precipitació, les zo-nes de Catalunya que tenen unaprecipitació inferior a 500 mms’haurien de considerar zones declima semiàrid (algunes comar-ques de Lleida i Tarragona), lesque tenen una precipitació d’en-tre 500 i 1.000 mm, zones de cli-ma subhumit (gairebé totes lesaltres comarques), i les que so-brepassen 1.000 mm, zones declima humit (alguna comarca piri-nenca i prepirinenca).


La mar Mediterrània

La importància de la mar Mediterrània i la seva influència en el cli-ma de Catalunya (i de totes les terres que l’envolten) són uns fetsindiscutibles. Com ja saps, un tipus de clima i un bioma duen elseu nom.

La idea de la Mediterrània com una mar tranquil·la, càlida i pací-fica s’ha de rebutjar. És cert que hi ha períodes al llarg de l’anyque les calmes anticiclòniques fan de la nostra mar una veritablebassa d’oli, però la formació sobtada de pertorbacions, tempes-tes, llevantades, tramuntanades o ponentades i altres fenòmensfan que esdevingui una mar inquietant.

A la mar Cantàbrica o a l’oceà Atlàntic, les pertorbacions esveuen venir i es pot anunciar amb anticipació l’arribada d’untemporal. Però moltes d’aquestes pertorbacions, quan arriben ala Mediterrània, es deslliguen de la circulació general atmosfèri-ca, que corre per latituds superiors, i es tornen imprecises, ambmoviments aleatoris. Fins i tot de vegades s’ha arribat a conèixerla direcció d’algunes pertorbacions amb només cinc o sis horesd’antelació. Això fa que la mar tranquil·la i pacífica es torni agita-da, amb ventades que poden tenir una força huracanada, amb fortscorrents marítims i amb ones que poden assolir 4 o 5 metresd’alçada.

L’estat de la mar

L’estat de la mar es pot classificar, tenint en compte la intensi-tat del moviment de la seva superfície (de les onades), de la se-güent manera (de menor a major intensitat): mar plana, mar

arrissada, marejol, maror, maror forta, maregassa, mar bra-

va, mar desfeta, mar molt alta i mar enorme.

De fet, els tres darrers estats són pràcticament desconeguts a laMediterrània i només es poden observar en pertorbacions atlàn-tiques. En canvi sí que apareix, i fins i tot sovint, la mar de fons,que és motivada per la presència de pertorbacions allunyades queprovoquen onades a gran distància. La tramuntana que bufa a laCosta Brava pot originar maror forta o maregassa.

La temperatura de l’aigua

La temperatura superficial del mar (que es pren a 0,5 metres defondària) no segueix el mateix ritme que la de la terra.

La capacitat d’absorció dels raigs solars que té l’aigua i la seva ele-vada calor específica (cal molta energia per a escalfar-la o refre-dar-la) fan que l’època amb l’aigua més freda sigui entre el febreri el març; fins i tot al començament d’abril la temperatura sol sermés freda que en ple mes de desembre. En canvi, la temperaturamàxima s’enregistra entre l’agost i el setembre. La presència, però,de corrents marítims, tramuntanades o llevantades, que remouenles capes superficials de l’aigua, pot fer baixar la temperatura enun interval de temps curt. La temperatura de l’aigua disminueix,lògicament, a mesura que es guanya fondària i les radiacions so-lars perden intensitat.

58

L’1 de març de 1986 a l’Estartit(Baix Empordà) es van poder veu-re unes onades de fins a sis me-tres, provocades per una fortallevantada.

La proximitat de la mar Medi-terrània, una mar tancada i càlida,provoca alteracions atmosfèri-ques importants com les tem-pestes causades per les altestemperatures durant l’estiu. Quanl’aigua del mar és ben calenta, elsmesos d’agost, setembre i octu-bre (en aquests mesos encaraes reté l’escalfor de l’estiu), espoden formar tempestes moltviolentes que afectin les pobla-cions costaneres en forma de rie-rades.

La Mediterrània no sempre és una martranquil·la

Illes de calor / Inversions tèrmiques

El microclima de les grans ciutats

Les grans ciutats modifiquen la dinàmica i els moviments de lescapes atmosfèriques més baixes. Ja hem dit que les ciutats ori-ginen increments de temperatura força importants respecte deles zones rurals o boscoses que les envolten (un increment defins a 5°C a Barcelona). Aquest fenomen es coneix amb el nomd’illa tèrmica o illa de calor. D’una banda, l’asfalt i els materialsamb què es construeixen els edificis acumulen calor. De l’altra,la producció de calor és molt més alta a causa de la gran quan-titat de vehicles, les calefaccions, etc.

Ja saps que, a les grans ciutats, a més de l’augment de calor sem-pre hi ha un augment de partícules contaminants (alliberades al’atmosfera pels mateixos vehicles, indústries, etc. que provoquenl’augment tèrmic). Doncs bé, les partícules contaminants actuencom a nuclis de condensació que, amb l’increment de tempera-tura, formen núvols que poden provocar tempestes sobtades.

Tot plegat origina unes condicions atmosfèriques i meteorològi-ques peculiars i característiques que podem definir com a mi-

croclima urbà.

Les inversions tèrmiques

Una inversió tèrmica és una situació atmosfèrica en la qual la tem-peratura augmenta amb l’alçada. A la troposfera, la tendència nor-mal és justament la contrària: a mesura que es guanya alçada, latemperatura disminueix. Les inversions tèrmiques a la troposfe-ra, doncs, són situacions anormals. Es produeixen quan una ca-pa d’aire calent se sobreposa a una altra d’aire fred. Aquesta capad’aire més fred no té possibilitat d’elevar-se; recorda que el mo-viment de l’aire degut als canvis de pressió i temperatura es re-flecteix en l’ascens de l’aire calent que es va generant a lasuperfície terrestre i la seva substitució per aire més fred, cons-tituint un cicle, una cèl·lula de convecció.

Les inversions tèrmiques sobre les grans ciutats poden ser pro-blemàtiques, ja que les partícules contaminants s’hi van acumulanti estancant al damunt. Si la inversió tèrmica impedeix la circulacióvertical de l’aire durant molts dies, la contaminació pot ser molt greu.

Hi ha inversions que es produeixen durant les nits d’hivern, i al-gunes altres durant la primavera i la tardor. Són de curta duradaperquè finalitzen quan les radiacions solars escalfen el sòl i es ge-nera aire calent que, en elevar-se, provoca moviments verticalsi, per tant, una barreja de les diferents capes d’aire. Els cúmulsde partícules contaminants es produeixen al matí a conseqüèn-cia de l’activitat humana, però la circulació vertical a partir de mig-dia disminueix de seguida els alts nivells de contaminació que espoden arribar a assolir.

Altres vegades els alts nivells de contaminació poden mantenir-se durant molts dies. Això passa quan un anticicló ens afecta du-rant força temps, formant una capa d’aire calent que se sobreposaa les capes fredes que hi ha a sota. La inversió tèrmica no fina-litza fins que no ho fa la situació anticiclònica i, si aquesta es man-té, cal disminuir les fonts de contaminació.

59

Contaminació urbana

Inversió tèrmica

En els jocs olímpics de Mèxic, la gran altitudde la seu olímpica va influir en alguns atletes,que van rendir menys, tot i que l’aclimatació(adaptació a un clima diferent del propi) s’ha-via fet des d’alguns mesos abans. Efectiva-ment, amb l’alçada disminueix la pressióatmosfèrica i això fa que a una persona que nohi està acostumada li pugui resultar difícilfins i tot respirar. Fer esforços físics també potsuposar un cansament superior al que resultade realitzar els mateixos esforços a una altitudinferior. Els alpinistes han d’aclimatar-se abansde pujar a muntanyes altes i, tot i això, hand’estar molt ben preparats per a suportar lescondicions atmosfèriques que hi ha a partir de4.000 o 5.000 metres d’altitud: costa de res-pirar a causa de la disminució de la pressió atmosfèrica i cal resistir temperatures d’unsquants graus sota zero. Imagina’t els que arri-ben fins als 8.848 m del cim de l’Everest!

És clar que l’altitud i la temperatura són fac-tors clau a l’hora de practicar esports. Però elpercentatge d’humitat també és primordial.Així, per exemple, quan s’ha de realitzar unamarató o proves de fons cal fer una prediccióde la humitat i de la temperatura per al dia dela competició. Amb temperatures no gaire altes (entre 15 i 23°C) i amb humitat mitjana(entre un 45 i un 65%), el rendiment dels corredors serà molt superior al que tindrienamb temperatures excessivament altes o baixesi amb humitats també molt contrastades; tot i

això, el cas pitjor és el d’una humitat molt al-ta i una temperatura elevada, que provoquenun augment de la transpiració (els corredors nopararan de suar) i, per tant, del risc de patiruna deshidratació (sobretot si no s’ha begutprou abans de la prova).

En algunes proves d’atletisme com el salt delongitud o la cursa dels 100 metres llisos, laforça del vent pot provocar-ne fins i totl’anul·lació. Un vent fort favorable pot ajudarel saltador o el velocista i més d’un rècord delmón s’ha hagut d’invalidar per culpa d’unvent favorable massa intens, superior al permès.

Moltes d’aquestes proves es realitzen en esta-dis a l’aire lliure i els esportistes han de su-portar, de vegades, les inclemències delsfenòmens meteorològics. Sovint s’han hagutd’ajornar partits de futbol, de tennis, provesd’atletisme, etc. a causa de pluges torrencialsi fins i tot de nevades.

En l’acte d’inauguració de l’estadi olímpic deBarcelona, al setembre del 1989, la pluja in-tensa no va parar ni un moment i va deslluirnotablement els actes. Poc després, s’hi van ce-lebrar les primeres proves d’atletisme de caràc-ter internacional, ajornades diverses vegades acausa de fortes tempestes. Curiosament, durantuns mesos, quan s’hi havia de realitzar algunaprova, queia un ruixat, una tempesta o unapluja sobtada: aquesta situació va fer que elcomplex esportiu fos batejat per alguns com“L’estadi dels aiguats”.

L’esp

ort i

la m

eteo

rolo

gia

mag

azín

60

T’imagines una regata sense un bri de vent? I unaesquiada sense neu? L’espècie humana ha après a gaudird’alguns fenòmens meteorològics concrets. El vent és fonamental per a garantir un mínim d’emoció en els esports nàutics de vela. I un cert gruix de neu ho és tot per a esquiar. Els esportistes han de tenir molt present la influència que poden exercir en la seva activitat les alteracions meteorològiques.

Meteorologia

Documents

Transcript of Meteorologia