Tema 8. Dinámica de las masas fluídas

Gradiente es la diferencia existente entre dos puntos en alguno de los parámetros atmosféricos (temperatura, humedad o presión), ya sea en sentido vertical u horizontal, en el interior de la atmósfera o de la hidrosfera. Este gradiente origina siempre un movimiento de circulación del fluido para atenuar las diferencias entre ambos puntos.

1-Movimientos verticales

Dependen de la temperatura que, a su vez, afecta a la densidad (aumenta al disminuir la temperatura).

• El aire es mal conductor del calor de modo que se calienta más por el calor que irradia de la superficie terrestre que por la radiación solar. El aire caliente tenderá a subir y el frío a descender, enfriándose y calentándose respectivamente.

• El agua conduce mejor el calor de modo que se caliente en superficie y es fría en el fondo. Como es más densa por debajo no serán posibles movimientos verticales salvo en los lugares con aguas superficiales muy frías.

2-Movimientos horizontales

El movimiento del viento y de las corrientes se debe a las diferencias de temperatura horizontales debidas al desigual calentamiento de la superficie terrestre según la insolación. La presencia de masas continentales condiciona este flujo desviando tanto vientos como corrientes.

La Estratosfera contiene la capa de ozono(15-30 km, sobre todo a 25 km). Su mecanismo de formación y destrucción es:

        -Fotólisis del oxígeno por la luz UV: O₂ + UV → O + O

        -Formación del ozono: O + O₂ → O₃ + calor

        -Destrucción del ozono por

A) Fotólisis del ozono por los rayos UV: O3 + UV → O2 + O

B) Reacción del ozono con el oxígeno atómico: O + O3 →O2 + O2

2.Movimientos en la atmósfera

Tienen lugar en la troposfera, se denominan de convección y se deben a gradientes de temperatura, humedad o presión.

-Convección térmica

Originada por el gradiente térmico entre la superficie y la parte superior.

Crea corrientes térmicas ascendentes (aire caliente) y descendentes (aire frío).

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Convección por humedad

Se originan por la presencia de vapor de agua en el aire que le hace menos denso que el aire seco. La cantidad de vapor de agua se mide como: Humedad absoluta. Cantidad de vapor de agua que hay en un volumen determinado de aire, expresada en g/m3 , poco empleada porque depende de la temperatura de modo que el aire frío contiene poca humedad mientras el caliente puede contener mucha.

-Curva de saturación

Muestra la máxima cantidad de vapor de agua que puede contener el aire a cada valor de temperatura, valor que se denomina punto de rocío

Gradientes verticales

Gradiente vertical

Diferencia de temperatura entre dos puntos situados a una diferencia de 100 m de altitud.

1.Gradiente vertical de temperatura (GVT); Variación vertical de la temperatura del aire en condiciones estáticas

Inversión térmica: Espacio aéreo en el que la temperatura aumenta con la altura, en un GVT negativo. Son frecuentes en invierno y causan un incremento de la contaminación.

2.Gradiente adiabático seco (GAS):

Variación vertical dinámica que afecta a una masa de aire en movimiento debido a undesequilibrio con el aire que la rodea.

El agua está en forma de vapor.

-Al ascender el aire disminuye la presión atmosférica, los gases se expanden, las partículas rozan menos y disminuye la temperatura.

-Al descender aumenta la presión, los gases se contraen, las partículas chocan y la temperatura aumenta también.

3.Gradiente adiabático húmedo o saturado (GAH):

La masa de aire alcanza su punto de rocío y el vapor de agua se condensa formando unanube. Esto libera el calor latente de modo que el gradiente disminuye

4.C Condiciones de estabilidad e inestabilidad atmosférica

Condiciones de inestabilidad

Cuando se producen movimientos ascendentes de una masa de aire cuya temperatura inferior varía según el GAS dentro de una masa de aire estática ambiental con GVT.

El aire ascenderá siempre que GVT > GAS (aire exterior más denso y frío).

El aire ascendente formará una borrasca en superficie con vientos que convergen hacia el centro, con probabilidad de lluvias si la masa de aire que asciende contiene suficiente vapor de agua para condensar y formar nubes de suficiente tamaño.

Condiciones de estabilidad o subsistencia

Cuando desciende hacia la superficie una masa de aire frío y denso que se encuentra adeterminada altura.

La masa se va secando por calentamiento (se suman gradientes salvo en situaciones deinversión térmica).

Origina anticiclones en superficie y vientos divergentes hacia el exterior lo que impide laentrada de precipitaciones.

Se produce en dos situaciones: 1.

GVT positivo < gas.=»»>

No hay movimientos verticales.

2.GVT negativoEstamos en una inversión térmica que forma nubes a ras de suelo atrapando la contaminación

Efecto Coriolis:

Es consecuencia de la rotación terrestre y de su giro antihorario (de oeste a este). No tiene un valor constante, siendo máxima en los polos y mínima en el ecuador (nula).

Las brisas marinas son responsables de que las zonas costeras posean menor amplitud térmica.

Etiquetas: Porque en el hemisferio norte las masas de aire en las borrascas giran en sentido antihorario, Problemas gradiente vertical temperatura, Se denomina condiciones de inestabilidad a las condiciones atmosféricas que se dan cuando existen movimientos ascendentes ( de convección) de una masa de aire cuya temperatura interior varia, Vapor de agua que existe en una masa de aire expresado como un porcentage de la cantidad total que existiría si el aire estuviera saturado a esta temperatura