Qu es la Meteorologa?La meteorologa es la ciencia que estudia la atmsfera y los fenmenos que ocurren en ella.Qu vamos a estudiar?Estudio de la fsica, la qumica y la dinmica de la atmsfera y los efectos directos de la atmsfera sobre la superficie terrestre, los ocanos y la vida en general.

Tiempo atmosfrico: Es el estado actual de la atmsfera.Finalidad de la Meteorologa: Emancipar en lo posible al hombre y a su trabajo de las inclemencias del tiempo, a travs de las previsiones del tiempo, en todos sus aspectos.

Sub-divisin de la Meteorologaa) Meteorologa Terica:M. Dinmica. Estudia la atmsfera desde el punto de vista de las leyes dinmicas que gobiernan los sistemas meteorolgicos.M. Fsica. Se interesa en el estudio de las propiedades fsicas de la atmsfera.M. Estadstica o Climatolgica: Se encarga de estudiar los datos histricos y su implicancia en el largo plazo.

b) Meteorologa Aplicada.M. Sinptica: Se ocupa de los fenmenos atmosfricos sobre la base de anlisis de cartas en la que previamente se han asentado observaciones sinpticas con el propsito de hacer un diagnstico o un pronstico de condiciones meteorolgicas.M. Aeronutica: Estudia el efecto que los fenmenos meteorolgicos tienen sobre las aeronaves y todo lo concerniente a la aeronavegacin.

M. Agrcola: Se ocupa del estudio del impacto de los fenmenos meteorolgicos sobre todo lo que se relaciona con la agricultura.Hidrometeorologa: Rama de la Meteorologa que se relaciona con la Hidrologa.

LA METEOROLOGA Y SU RELACIN CON OTRAS CIENCIAS 1. Geofsica. Estudia las propiedades de la tierra y los procesos fsicos que ocurren en ella. En la geofsica, la tierra est dividida en tres capas: litsfera, hidrsfera y atmsfera. 2. Fsica. La meteorologa est estrechamente relacionada con la ciencia fsica, porque utiliza las leyes de la dinmica

3. Matemtica. Las matemticas juegan un rol importante en la meteorologa. Se puede decir esto porque provee un conveniente mtodo de expresin de ideas fsicas y de medios por los cuales estas ideas se pueden llevar a formas numricas. 4. Oceanografa. La atmsfera fluye a travs de los ocanos y paradjicamente reciben gran parte de la energa a travs del agua evaporada de los ocanos.

5. Hidrologa. Se ocupa de todas las precipitaciones sobre la tierra, descargas de los ros en los mares y del retorno del agua a la atmsfera. 6. Geografa. Los procesos atmosfricos suceden bajos distintos escenarios geogrficos.

ESCALAS DE MOVIMIENTO (VARIACIN EN EL ESPACIO Y TIEMPO). Escala Global, es el estudio de los estados atmosfricos que se realizan en el sistema tierraatmsfera. Tiempo : ms de una semana. Horizontal : de 10000 km a todo el globo Verticalmente : de 20 km a 100 km. Meso-escala, conocida como meso-meteorologa, estudia los fenmenos atmosfricos tales como tornados, tormentas, formaciones nubosas, etc. Tiempo : 1 hora a da. Horizontal : de 1 km a 100 km. Verticalmente : de 10 m a 1 km. Micro-escala, estudia los diferentes procesos y fenmenos que ocurren dentro de la capa atmosfrica que esta influenciada por relieve topogrfico (friccin). Tiempo : 1 segundo a 1 hora. Horizontal : de 1 mm a 1 km. Verticalmente : de 1 mm a 10

Elementos y Factores meteorolgicos: Elemento meteorolgico. Son las variables originadas por los procesos de intercambio energtico entre la tierra y su atmsfera en un perodo de tiempo. Ejemplos: Temperatura, Humedad Relativa, viento, nubosidad, precipitacin, presin atmosfrica.

Factor meteorolgico. Los ms comunes son climticos, aquellos que modifican o controlan las magnitudes o intensidades de los elementos, determinando y/o modificando los diferentes tipos de clima.

Pueden ser fijos o variables. Fijos: Latitud, Longitud, Distribucin de ocanos y continentes, Barreras de montaas, Topografa (relieve), Movimientos de la tierra. Variables: Corrientes ocenicas, Centros de altas presiones cuasi permanentes, Masas de aire, Contaminantes atmosfricos, Cambio de presin.

Elementos Meteorolgicos y la contaminacin Los elementos que ms influyen en la difusin de la contaminacin atmosfrica son: la temperatura y el viento, siendo el viento el vehculo por donde se Transporta, dependiendo de la velocidad, tambin de la turbulencia trmica y mecnica.

Si la temperatura del aire aumenta con la altura dando origen a la inversin trmica en altura (condiciones de atmsfera estable), los procesos de difusin vertical se suprimen, por el contrario si la atmsfera es inestable se intensifican.

Clima: Son las condiciones meteorolgicas que prevalecen a largo plazo en una zona en particular. Los elementos climticos incluyen precipitacin, temperatura, humedad, horas de sol y velocidad del viento, as como los fenmenos tales como: niebla, escarcha y granizadas.

Qu es la atmsfera? Masa de aire que envuelve a la tierra, a la que esta ms o menos permanentemente ligada por atraccin gravitacional. Es la envoltura gaseosa de la tierra, el cul esta constituida por aire seco, vapor de agua y aerosoles.

Fotodisociacin. Es uno de los principales procesos fsicos que modifican la composicin de la atmsfera. Este proceso se manifiesta por la separacin o la disociacin de las molculas en tomos individuales. Ejmp. Este proceso por el cual las molculas son separadas o disociadas, por la accin de las radiaciones electromagnticas, es conocido como FOTODISOCIACION

El Ozono atmosfrico: En la alta atmsfera acta como una pantalla protectora que defiende la vida contra la radiacin ultravioleta.- La presencia del ozono en la atmsfera es indispensable a la vida en la Tierra. En efecto este gas absorbe las radiaciones ultravioletas emitidas por el sol

Anhdrido Carbnico o dixido de carbono: El CO2 contenido en la atmsfera se debe a un cierto nmero de procesos tales como: la respiracin humana y animal, la descomposicin y la combustin de materias primas que contienen carbono y las erupciones volcnicas.

2. Vapor de agua: Adems de los gases que componen el aire seco, se halla presente el vapor de agua en proporciones variables y que pueden alcanzar hasta un 4% en volumen. Su distribucin es extremadamente variable en el tiempo y el espacio, pero normalmente su concentracin disminuye con la altura. El vapor de agua ingresa a la atmsfera desde la superficie de la tierra, por evaporacin o transpiracin de las plantas. Posteriormente puede cambiar su estado por enfriamiento y pasar al estado slido o liquido formando nubes o niebla.

Aerosoles: Se denomina as a las partculas slidas o lquidas en estado de suspensin. Estas se encuentran presentes en la atmsfera en una enorme cantidad y tienen un radio efectivo entre 0.005 micras y 20 micras. Su concentracin vara en el espacio y tiempo.

ESTRUCTURA VERTICAL DE LA ATMOSFERA OCAPAS DE LA ATMOSFERA: Para analizar la estructura vertical de la atmsfera nos basaremos en la variacinvertical de la temperatura. Se puede dividir en 4 regiones superpuestas:1. Tropsfera,2. Estratsfera, 3. Messfera ,4. Termsfera

Tropsfera. Es la regin ms baja de la atmsfera, y en ella generalmente la temperatura disminuye con la altura. A lo largo de esta capa la temperatura desciende a una taza de 6.5C/Km. El enfriamiento se debe a que con la altura el aire se expande y da como consecuencia que se enfre.

Estratsfera. Se encuentra inmediatamente encima de la tropsfera. Se extiende desde la tropopausa hasta una altitud cercana a los 50 km. Sobre un lugar dado, la temperatura de la estratsfera, en general permanece constante hasta los 20 km. ms o menos, y esta capa se llama algunas veces isoterma.

Messfera. En esta regin la temperatura generalmente decrece con la altitud hasta alcanzar 95C o menos, cuando se llega a una altitud aproximada de 80 km. A este nivel se sita el lmite superior de la messfera, que se le denomina mesopausa. Esta parte de la atmsfera constituida por la tropsfera, estratsfera, y la messfera se denomina homsfera.

Termsfera. La temperatura crece con la altitud, esto se produce hasta los 400 km, en los perodos en que laactividad solar es normal, pero cuando hay mucha actividad puede llegar a los 500 km.

DENSIDAD DEL AIRE ATMOSFRICO: Densidad es la cantidad de masa de aire existente en la unidad de volumen de aire atmosfrico.

Energa Atmosfrica1. Calor y Temperatura: Calor es la energa que cuando es transferida a un cuerpo, determina el aumento de temperatura en est, y el flujo es solo en sentido de altas a bajas temperaturas.

2. Procesos de transmisin de calor.La energa calorfica en el sistema tierra-atmsfera, puede transmitirse por los procesos de conduccin, conveccin y radiacin. 3.Conduccin: La transmisin del calor es a travs de un medio; por contacto entre las molculas que componen al elemento.

Conveccin: Este proceso de transmisin de calor tiene lugar en virtud del propio desplazamiento del material que ha sido calentado La conveccin se define como la transferencia del calor como resultado del movimiento total de un fluido (agua o aire). Las corrientes del ocano son resultados de la conveccin.

En la atmsfera: La superficie se calienta irregularmente. Las molculas del aire cerca de la superficie (muy cerca) atrapan energa por la conduccin de la superficie caliente

En la atmsfera (continuacin): El movimiento horizontal del aire se llama Adveccin Fig. 2. El desarrollo de una trmica. Una trmica es una creciente burbuja de aire que transporta energa en forma de calor hacia arriba por conveccin.

Radiacin Solar: El sol es la mayor fuente de todas las energas que el hombre consume. Donde no hay rayos solares no pueden crecer las plantas, por consiguiente no habra en la tierra lea, carbn, ni combustibles fsiles.

Radiacin Solar (continuacin):Cada objeto emite energa debido al movimiento rpido de los electrones en las molculas.La longitud de onda de la emisin depende de la temperatura: Temperatura ms alta mayor movimiento, frecuencia ms rpida, onda ms corta. Ejemplo: Ultra violeta (UV), energa ms alta. Entonces, la energa en la regin ultra violeta (UV) es ms grande que la energa en la regin infrarroja del espectro.

RADIACION SOLAR: El trmino radiacin se refiere a la emisin continua de energa desde la superficie de cualquier cuerpo. Est energase denomina energa radiante y est constituida en forma de ondas electromagnticas.Radiacin Infrarroja (45%): Esta regin del espectro electromagntico tiene longitudes de onda mayores a 0.75 micras. La retina del ojo humano no es sensible a estas longitudes de onda.Definicin de trminos tiles en Radiacin: Constante solar. La radiacin solar no vara en forma apreciable, a lo largo del tiempo, por lo que es mejor hablar de una constante solar. La constante solar es la cantidad de radiacin solar que incide por unidad de rea y de Tiempo sobre una superficie normal situada fuera del lmite de la atmsfera, cuando la tierra est ubicada a su distancia media del sol.Cmo se calcula la constante solar (S)? El Sol emite su energa en todas las direcciones, generando una gran esfera de emisin energtica que crecer hasta alcanzar a la tierra. En donde ms se concentra la energa del sol en la tierra se puede medir con instrumental que en un metro cuadrado la energa ser: 1.4 x 103 Watts.El albedo es la capacidad de un cuerpo de reflejar la energa. Una gran parte de la radiacin es reflejada hacia la atmsfera sin que produzca ningn calentamiento de la superficie de la tierra.Cuerpo Negro. Es un cuerpo hipottico, el cual absorbe completamente toda la radiacin incidente. Se define como el emisor de la radiacin, el cual a una temperatura dada presenta el mximo de densidad espectral de emitancia radiante.Leyes de Radiacin: Ley de Planck. Todo proceso de radiacin esta resumido en esta ley. Que indica: la densidad espectral de la radiancia de un cuerpo negro B(T), es funcin de la temperatura (T) y la longitud de onda ()Ley de Stefan-Boltzmann. Constituye la integracin de la Ley de Planck, y nos permite conocer la energa total que un cuerpo emite como funcin de su temperatura.Con esta ley es posible determinar la temperatura de un cuerpo negro, conociendo su espectro de emisin.Absorcin y emisin: Si un objeto absorbe radiacin se calentar , Si un objeto emite radiacin se enfriar, Por ejemplo: Superficie de la tierra en el da y noche , Cualquier objeto que absorba toda la radiacin que le llega y emite la mxima radiacin posible es un cuerpo negro. , Latierra y el sol son cuerpos negro., La ley de Wien y de Stefan-Boltzmann son aplicables a los cuerpos negro. Absorcin y emisin (continuacin) : La atmsfera no se comporta como cuerpo negro. ,No absorbe toda la radiacin. , Los gases absorben y emiten. Los gases son absorventes selectivos. Absorben solamente ciertas longitudes de onda de la radiacin. Por ejemplo: El vidrio absorbe la radiacin UV e IR (no quema) pero no la radiacin visible. El cristal no es un cuerpo negro.-+^mnnnnnnnnPrecesin: cambios en la orientacin del eje de rotacin de la Tierra. Cambios alteran las fechas del perihelio (03 Enero) y afelio (04 Julio), y por lo tanto aumenta el contraste de la temporada en un hemisferio y la disminucin de otro. Perodo: 23 mil aosOblicuidad: el cambio en la inclinacin del eje de la Tierra. Influye en la magnitud del cambio estacional: cuando la pendiente es mayor que las estaciones son ms extremas (inviernos ms fros y los veranos son ms calientes) y cuando hay menos suave en ambos hemisferios.Excentricidad: ahora hay una diferencia de 3% entre el punto ms cercano (perihelio) y el afelio.Esta diferencia en la distancia significa un 6% de la insolacin entre enero y julio. Ciclo: de 90.000 a 100.000 aos. Cuando la rbita es ms elptica de la diferencia. La insolacin es del orden de 20 a 30% entre enero y julio.Efecto de la radiacin en la atmsfera :Cuando la radiacin solar (Qs), penetra en la atmsfera experimenta los procesos de reflexin (Q+q)r, dispersin (Qd) y absorcin (Qa). La parte que atraviesa la atmsfera e incide a la superficie terrestre se llama radiacin directa (Q), y la radiacin reflejada y dispersada que llega a la superficie siguiendo diferentes direcciones, se denomina radiacin difusa (q).Efecto Invernadero: La radiacin proveniente del sol, esta predominante en onda corta, en cambio la tierra emite radiacin en onda larga (infrarroja). Este efecto es un fenmeno natural atmosfrico que evita que la totalidad de la energa emitida por la superficie terrestre (Radiacin de onda larga) escape al espacio y se pierda.Los absorbentes y efecto invernadero de la atmsfera, el efecto invernadero: Absorcin del IR : El espectro de la radiacin solar fuera de la atmsfera de la tierra y en la superficie. Si las molculas absorben IR emitida de la tierra, ganan energa cintica as que la temperatura en la atmsfera aumentaGases de Efecto Invernadero (GEI): El CO2 y H2O absorben la radiacin Infrarroja (IR), pero tambin lo emiten en IR. La radiacin va de nuevo a la tierra, calienta la tierra y se re-emite como IR. ElCO2y H2O actan como aisladores en impedir que IR se escapen. La atmsfera ms baja y la superficie son ms calientes que si no estaran presentes estos gases. ste es el efecto del invernadero. Las nubes absorben enLos absorbentes y efecto invernadero de la atmsfera, el efecto invernadero (Sin GEI): Esta Figura muestra que la energa del sol calienta la superficie de la tierra solamente durante el da, mientras que la superficie emite constantemente la radiacin IR hacia arriba. Sin el vapor de agua, el CO2, y otros gases del invernadero, la superficie de la tierra emitira constantemente la IRLos absorbentes y efecto invernadero de la atmsfera, el efecto invernadero (Con GEI) Esta Figura muestra que con los Gases del Efecto Invernadero, la superficie de la tierra recibe energa del sol y la energa infrarroja de su atmsfera.a)Mencionar los instrumentos de presin atmosfrica que son usados en las estaciones meteorolgicas.Barmetro de mercurio: Instrumento utilizado para medir la presin atmosfrica. Pueden ser de ramas iguales o desiguales y en este ltimo caso de cubeta fija y cero mvil o de cubeta mvil y cero fijo. Barmetro aneroide: Mide la presin atmosfrica. Se fundamenta en la deformacin que la presin atmosfrica produce en una cpsula metlica (cobre o berilio), ondulada, elstica y cerrada (Cpsula de Vidi), en la que se ha hecho el vaco casi absoluto, a fin de que la temperatura del aire que contiene no influya en las indicaciones del aparato. Bargrafo Mide la presin atmosfrica y registra su variacin a travs del tiempo - Tendencia baromtrica. Este instrumento consiste en un grupo de varias cpsulas aneroides apiladas, cuya deformacin debida a la presin atmosfrica, se traslada a travs de un mecanismo a un pluma. Esta pluma grafica sobre una faja la variacin de la presin atmosfrica. La faja se coloca sobre un cilindro que posee un sistema de relojera que gira a razn de una vuelta por da o una vuelta por semana de acuerdo a la informacin que se quiera obtener.b)Cul es la diferencia entre barmetro y un barmetro Fortn? Barmetro:El tipo de barmetro original, ideado por Evangelista Torricelli en el siglo XVII, se sigue utilizando an hoy en da. Si bien su precisin es menor que la de otros tipos de barmetros, puede ser un artilugio til para labores caseras que no requieran datos exactos. Este barmetro consta de un tubo relleno de un lquido, generalmente de mercurio, de ah que se denomine barmetro de mercurio. Este tubo est cerrado hermticamente por la parte de arriba y abierto por la de abajo, y se introduce al revs dentro de un recipiente que est lleno del mismo lquido. Si se destapa el tubo, el mercurio descender dejando arriba un trozo vaco cuyo tamao indica la presin atmosfrica.Barmetro Fortn: En 1844, Lucien Vidie invent el barmetro aneroide, un tipo an ms inexacto que el de mercurio y otros tipos de barmetros, por lo que no es muy utilizado (aunque es cierto que es ms sencillo de crear que otros). Consiste en introducir un tubo relleno de mercurio en una cubeta de vidrio con forma tubular, tambin llena de mercurio. El fondo es flexible y tiene un tornillo que, al girar, lo hace subir o bajar. La presin modifica la curvatura de dicho tubo y as se registra su nivel.c) Mencionar los elementos sensibles y horas de observacin para cada uno de los instrumentos que a continuacin se mencionan. d)Mencionar las correcciones que se deben realizar a un barmetro y por qu. Correcciones Baromtricas: Error de ndice y error instrumental Todo aparato de precisin, como lo es el barmetro, lleva consigo algn error inevitable por deficiencias de construccin, llamado error ndice. En el caso del barmetro los defectos principales que constribuyen a producir este error son: Falta de paralelismo entre la escala graduada y el tubo; imperfeccin de la graduacin de la escala o residuos gaseosos dentro de la cmara baromtrica. Estos errores sumados con el de capilaridad, constituyen el "error instrumental" que en un buen aparato debe ser siempre sensiblemente constante.Correccin por capilaridad :Si se observa la superficie de un lquido cerca de las paredes de la vasija que lo contiene se ver que no es rigurosamente plana y que segn los casos, se presentan dos efectos inversos: si el lquido moja el slido la superficie libre del lquido se curva hacia arriba y si no lo moja, hacia abajo; en ambos casos la superficie deja de ser plana.El mercurio no moja el vidrio, por tanto su superficie dentro de un tubo estrecho forma un menisco convexo, es decir la superficie superior del mercurio dentro del tubo forma una media esfera. Por esta causa la altura marcada por el barmetro es errnea y debe corregirse calculando la altura que marcara si el tubo fuese enormemente ancho o desapareciese el fenmeno de la capilaridad. ste clculo puede efectuarse exactamente cundo se conoce el dimetro del tubo.Correccin por gravedad :El fsico Newton descubri la ley de atraccin universal. En particular la Tierra atrae a todos los cuerpos que la rodean; esa fuerza se llama gravedad y el efecto que produce sa fuerza sobre un cuerpo se llama peso. La presin atmosfrica no es debida a la masa de aire, sino a su peso. Resulta pues, aunque parezca paradjico que el barmetro de mercurio no sirve para medir de un modo absoluto e inmediato la presin atmosfrica. Por ello, antes de obtener la lectura real de la presin hay que corregir el "peso" del mercurio contenido en el tubo del barmetro.Con la correccin de gravedad se trata realmente de sustituir la medida en "masa" que por su propio modo de funcionar proporciona el barmetro por una medida "en peso", toda vez que la medida de la presin es un peso y no una masa.Correccin por temperatura :A la lectura del barmetro hay que aplicarla una nueva correccin que haga el resultado independiente de la temperatura. Para aplicar esta correccin se ha convenido que la temperatura tuviese un valor fijo, los 0,0C. Para eso todos los barmetros llevan incorporado un termmetro.

e)Averiguar por qu a una latitud de 12S se utiliza un Microbargrafo y una latitud de 50S se utiliza bargrafo. Los Microbargrafos a diferencia de los Bargrafos miden variaciones pequeas de presin. Precisamente en las zonas tropicales donde la latitud es baja (como es el caso de 12S de latitud), es donde su gradiente de presin es dbil; casi nula, por tanto es necesario el microbargrafo para detectar esas variaciones mnimas de presin. Mientras que en latitudes altas correspondientes a zonas subtropicales (como es el Sur de Chile, a 50S de latitud), las presiones varan en amplias magnitudes.