22 Ago
Modelos caja negra • Sólo se representan las entradas y Salidas de materia, energía e Información del sistema. • Cumplen los principios de la Termodinámica: • Principio de conservación de la energía (1ª Ley): Eentrante = Ealmacenada + Esaliente • Principio de entropía (2ª Ley): en cada Transferencia o transformación energética Aumenta la entropía. La entropía representa La parte no utilizable de la energía contenida En un sistema y se asocia al desorden. El Universo tiende al desorden (incremento de Entropía), mientras que el mantenimiento del Orden requiere un aporte energético.
Modelos caja blanca
• Se observa el interior del sistema.
• Se representan mediante un diagrama
Causal:
• Se marcan las variables que los componen
(solo las estrictamente necesarias), que son
Subsistemas del inicial (pueden
Representarse, a su vez, como modelos caja
Blanca o negra).
• Se unen mediante flechas que representan
Las interacciones (relaciones causales)
• Tipos de relaciones causales:
• Simples: influencia de una variable sobre
Otra. Pueden encadenarse.
• Complejas: se cierran sobre sí mismas
• Realimentación positiva (+)
• Realimentación negativa (-)
Bucles de realimentación
Bucles de realimentación positiva: provocan un incremento descontrolado de las
Variables implicadas. Presentan un número par (o cero) de relaciones negativas. Su
Comportamiento explosivo desestabiliza los sistemas.
Bucles de realimentación negativa: son estabilizadores u homeostáticos. Presentan
Un número impar de relaciones negativas.
Desarrollo sostenible
Es la actividad económica que satisface las necesidades de la generación presente sin afectar la Capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. El concepto de desarrollo sostenible abarca tres facetas: Sostenibilidad ecológica. Sostenibilidad económica. Sostenibilidad social. La Cumbre de la Tierra (Río de Janeiro, 1992) plamó esta idea en la Carta a la Tierra, que se Concretó en el documento Agenda 21, que expone las estrategias necesarias para alcanzar el Desarrollo sostenible durante el s XXI. Principios operativos del desarrollo sostenible: Principio de recolección sostenible. Principio de vaciado sostenible. Principio de emisión sostenible. Principio de selección sostenible de tecnologías. Principio de irreversibilidad cero. Principio de desarrollo equitativo.
Es la actividad económica que satisface las necesidades de la generación presente sin afectar la Capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. El concepto de desarrollo sostenible abarca tres facetas: Sostenibilidad ecológica. Sostenibilidad económica. Sostenibilidad social. La Cumbre de la Tierra (Río de Janeiro, 1992) plamó esta idea en la Carta a la Tierra, que se Concretó en el documento Agenda 21, que expone las estrategias necesarias para alcanzar el Desarrollo sostenible durante el s XXI. Principios operativos del desarrollo sostenible: Principio de recolección sostenible. Principio de vaciado sostenible. Principio de emisión sostenible. Principio de selección sostenible de tecnologías. Principio de irreversibilidad cero. Principio de desarrollo equitativo.
Índices de medida de la sostenibilidad
Indicador ambiental es una variable que aporta información sobre el estado o
Evolución de un problema ambiental concreto. Existen tres tipos de indicadores:
Indicadores de presión (P): reflejan la presión que ejercen las actividades humanas (p. E.
Volumen de CO2 emitido a la atmósfera/persona y año).
Indicadores de estado (E): describen los efectos derivados de la presión (p. E. Aumento
De temperatura por efecto invernadero).
Indicadores de respuesta (R): describen el esfuerzo político y social para marcar los
Objetivos y tomar decisiones (p. E. Promulgación de leyes para la reducción de
Emisiones)
Huella ecológica: representa el área de tierra o agua ecológicamente productivos y
El volumen de aire necesarios para generar los recursos y asimilar los residuos
Producidos por una población determinada de seres humanos.
Puede aplicarse a diferentes escalas: individual, local, regional, nacional o global.
Permite comparar el impacto y el coste ambiental del desarrollo económico.
Factores de riesgo
Peligrosidad (P): probabilidad de ocurrencia de un fenómeno potencialmente dañino en un lugar e
Intervalo temporal determinados. Depende del propio evento y para determinarla hay que tener en
Cuenta:
Distribución geográfica.
Tiempo de retorno (frecuencia con la que se repite).
Magnitud o severidad.
Exposición (E) o valor: número total de personas o bienes sometidos a un determinado riesgo. La
Superpoblación y el hacinamiento incrementan más el riesgo que la severidad del proceso en sí.
Puede valorarse desde tres aspectos:
Ambiental.
Social.
Económico.
Vulnerabilidad (V): representa el porcentaje, respecto al total expuesto, de víctimas mortales o de
Pérdidas económicas provocadas por un determinado evento. Está relacionada con la eficiencia
Para afrontar el riesgo.
Gradientes verticales de temperatura
Gradiente vertical de temperatura (GVT): Variación de temperatura del aire registrada entre Dos puntos situados en la misma vertical en Condiciones estáticas o de reposo. Es variable Pero por término medio es de – 0,65 ºC/100 m (negativo porque la temperatura desciende con la Altura). Gradiente adiabático seco (GAS): variación de Temperatura del aire con cierto contenido en agua En forma de vapor, registrada entre dos puntos Situados en la misma vertical en condiciones Dinámicas (desequilibrio térmico o bárico con el medio). Su valor medio es de – 1 ºC/100 m. Gradiente adiabático húmedo (GAH): variación de Temperatura del aire con cierto contenido en agua En forma líquida registrada entre dos puntos Situados en la misma vertical en condiciones Dinámicas. La condensación se produce al Alcanzar la masa de aire ascendente el punto de Rocío. El valor medio del GAH oscila entre – 0,3 y – 0,6 ºC/100 m por la liberación del calor latente De evaporación.
Efecto Coriolis
Un móvil que parte de los polos hacia el
Ecuador encuentra que los puntos de la
Superficie se desplazan a mayor velocidad
Por incrementarse el radio de giro
(recuérdese que v = ω·r, siendo r la distancia
Al eje de rotación) por lo que tiende a
Quedar retrasado respecto a la superficie,
Desviándose hacia la derecha de su
Trayectoria en el hemisferio norte y hacia la
Izquierda en el hemisferio sur.
Estas fuerzas también hacen que los vientos
Adopten en los anticiclones una dirección
Tangencial a las isobaras en sentido horario
Y en las borrascas en sentido antihorario en
El hemisferio norte. En el hemisferio sur
Ocurre lo contrario.
Dinámica vertical de la atmósfera (I)
Los movimientos verticales se producen en la troposfera por convección, debida a gradientes térmicos,
De humedad y de presión atmosférica. Al ser el aire un mal conductor del calor, la masa de aire
Ascendente puede considerarse un sistema adiabático. Según la ley de los gases perfectos una masa de
Aire ascendente se expande (disminuye su densidad por aumento de volumen) y disminuye su
Temperatura; con las masas de aire descendentes ocurre lo contrario.
Convección térmica: causada por los gradientes térmicos del aire. El aire se calienta por contacto con la
Superficie terrestre. El aire cálido disminuye su densidad y asciende; el aire frío aumenta su densidad y
Desciende.
Convección por humedad: el aire húmedo es menos denso que el aire seco pues al contener más agua
La proporción de los demás componentes (de mayor masa molecular) disminuye. Hay dos parámetros
Para medir la humedad:
Humedad absoluta: masa de vapor de agua en una unidad de volumen de aire; suele expresarse en g/m3 . Humedad relativa: es el cociente expresado en % entre la humedad absoluta del aire y la humedad de saturación a una temperatura Determinada. La masa de vapor de agua que puede admitir el aire está relacionada con su temperatura por medio de La curva de saturación. El punto de rocío es la temperatura a la que se produce la condensación del vapor de agua (HR = 100 %); el conjunto de puntos de rocío representa la curva de saturación. Al alcanzarse el punto de rocío el Vapor de agua se condensa y libera el calor latente de evaporación siempre que existan núcleos de Condensación (partículas en suspensión), apareciendo las nubes.
Humedad absoluta: masa de vapor de agua en una unidad de volumen de aire; suele expresarse en g/m3 . Humedad relativa: es el cociente expresado en % entre la humedad absoluta del aire y la humedad de saturación a una temperatura Determinada. La masa de vapor de agua que puede admitir el aire está relacionada con su temperatura por medio de La curva de saturación. El punto de rocío es la temperatura a la que se produce la condensación del vapor de agua (HR = 100 %); el conjunto de puntos de rocío representa la curva de saturación. Al alcanzarse el punto de rocío el Vapor de agua se condensa y libera el calor latente de evaporación siempre que existan núcleos de Condensación (partículas en suspensión), apareciendo las nubes.
Dinámica vertical de la atmósfera (II)
Convección por presión atmosférica:
La presión atmosférica se mide en pascales
(Pa), unidades internacionales de presión; no
Obstante, en meteorología suele utilizarse
Más habitualmente el hectopascal (hPa) o
Milibar. El valor de la presión atmosférica
Normal a nivel del mar es de 1012,98 hPa.
Los mapas meteorológicos representan el
Campo de presión atmosférica mediante
Isobaras. Las isobaras son las líneas
Imaginarias que unen los puntos que se
Encuentran a la misma presión atmosférica a
Una altura determinada. La proximidad de las
Isobaras indica fuertes gradientes de presión
Y vientos fuertes.
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