CC BIOSFERA Tema 4.- Atmosfera (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 3º curso
Asignatura ciències de la biosfera
Año del apunte 2015
Páginas 4
Fecha de subida 25/02/2015
Descargas 21
Subido por

Vista previa del texto

CIÈNCIES DE LA BIOSFERA arokargomez 3r Biologia UAB Tema 4.- Atmosfera El sistema de circulació atmosfèric. Moviment vertical i horitzontal de l'aire.
Circulació atmosfèrica a diferents latituds. L'efecte de Coriolis i la distribució dels vents en superfície. Distribucions globals de temperatura i precipitació. El cicle hidrològic global.
L’aire es mou verticalment per diferencia de densitats (hi afecten la temperatura i humitat) i horitzontalment per diferencia de pressions.
L’energia global està distribuida en la Terra de forma que no a totes les zones del planeta arriba la mateixa quantitat de radiació des del Sol. Al voltant de l’equador els rajos solars arriben de forma molt més perpendicular que als pols, on arriba amb un angle. Això augmenta l’àrea i per tant disminueix la quantitat de radiació que arriba.
La circulació de l’aire als tròpics Als tròpics el clima és molt estable. La zona de convergencia intertropical és molt estable, i hi ha una massa d’aire calent que puja i l’aire es desplaça cap al Nord i cap al Sud. Més o menys en latituds de 30º Nord o Sud l’aire es refreda i baixa. Al centre hi ha baixes pressions i l’aire en superfície es mou des de les latituds de 30º cap al centre una altra vegada. Així es formen les cel·lules de Hadley.
Amb això, les zones més humides i plujoses son els tròpics. Les zones de latitud 30 Nord i Sud son al contrari, hi ha molta sequera i poca pluja, per això hi ha els deserts en aquesta zona.
CIÈNCIES DE LA BIOSFERA arokargomez 3r Biologia UAB Per sobre de la latitud 30º trobem pressions altes de forma constant pel fred de l’aire. El clima més estable del planeta, a banda d’als tròpics, es troba al voltant dels 60º. Entre els 30º i els 60º hi ha molt poca estabilitat en el clima. L’aire baixa al voltants dels 60º i s’escampa cap als costats.
La interacció entre l’aire fred que ve del nord i el calent que ve del sud forma una interacció que anomenem front polar.
Un model dels vents de la Terra en principi deia que hi havia vents que anaven cap al Nord i vents que anaven cap al Sud i ja està, però actualment sabem que l’esquema no és tan simple, sino que actua la força de Coriolis. Aquest efecte desvia les masses d’aire, en realitat no es una força en sí sino una força aparent.
Al Nord i al Sud els vents haurien d’anar rectes però per la rotació de la Terra giren cap a l’oest.
Més amunt, els vents dominant van en la direcció contràrira (cap a l’Est). Al pol també giren cap a l’Oest.
Complicacions: les estacions L’eix de rotació no es perpendicular al Sol, sino que esta inclinat 23º. Amb això es formen les estacions. Hi ha moltes zones del mon en què l’època de pluges i de sequera és molt predictiva, ja que tenen pluges estacionals.
A una escala més petita (continental) el més important es que a les zones de costa es produeixen les brises marines. Això té un cicle diari: durant el dia el Sol escalfa igual a tots llocs però el terra s’escalfa més perquè l’oceà transfereix una mica de la calor que arriba cap al fons. Amb això l’aire del sòl s’escalfa i va pujant. A la nit passa al contrari: els vents van des de la costa fins al mar.
CIÈNCIES DE LA BIOSFERA arokargomez 3r Biologia UAB Si mirem la diferencia entre el rang anual de temperatures de cada zona de la Terra es veu que a les zones properes al mar la diferencia entre màxima i mínima no varia tant com a les zones d’interior. La pressió mitjana de tot el mon es més baixa a la zona dels tròpics.
Les tres fases de l’aigua Si suministrem energia a l’aigua en fase gel s’obtindrà aigua líquida i si continuem afegint energia passarà a vapor d’aigua. Si tenim gel a -20º i suministrem energia, quan s’arriba a un canvi de fase cal més energia i s’anirà utilitzant sense que canvii la temperatura. Un cop tens l’aigua líquida hi haurà un augment de temperatura lineal, i quan arribem a 100ºC la temperatura s’estabilitza fins que s’hagi evaporat tota l’aigua. Això s’anomena calor latent.
Als oceans s’evapora més aigua de la que plou. Però aquest dèficit d’aigua es compensa amb el que retorna dels rius. El Gel de la terra està a l’antàrtida i a groenlandia. Si tota l’aigua de l’atmosfera es convertis en pluja de cop, la precipitació seria d’uns 25L/m2.
La pressió de saturació del vapor d’aigua i la temperatura.
Si l’aire es fred poc haver poc vapor d’aigua, i si l’aire es calid pot haver molt vapor d’aigua. La saturació es la màxima quantitat d’aigua que pot tenir, i augmenta de forma exponencial. Si tenim una massa d’aire per sota de la línea de saturació i la refredem o l’escalfem arribarem a la saturació.
Mitjançant això es pot explicar perquè en algunes parts d’una muntanya plou més que a una altra, o més al cim que a la vall.
Això s’explica amb una massa d’aire que quan puja es refreda i arriba un punt en que arriba a la saturació i perd aigua perquè plou. Si aquesta massa d’aire baixa per l’altre cantó que a dalt potser encara està en saturació, però quan baixa es torna més sec, donant l’efecte Foehn (vents secs d’una cara de la muntanya).
Problema: una massa d’aire a nivell del mar té una temperatura de 25º i una humitat relativa del 80%. Aquesta massa d’aire ascendeix adiabàticament per una serralada costera de 2000m d’altura. Es produirà condensació d’aigua en algun moment? A quina altitud?          H= 0km T= 25º Es=0,625 x e0.0635*T Es= 3.06 kPa 0.8 = humitat relativa = e0/es = e0 / 3.06 E0 = 0,8 * 3.06 = 2,45 kPa 2.45 = 0.625*e0.0635*T 2.45/0.625 = e0.0625T Ln (2.45/0.625) = 0.0635T CIÈNCIES DE LA BIOSFERA arokargomez  T=21.5º A quina alçada es produiria aquesta condensacio?        T= a +bH T = a-10H 25 = a-10*0 a = 25 T= 25-10H 21.5º = 25 – 10H H = 0.35km  es produirà condensació a 0.35km 3r Biologia UAB ...