Factores y elementos del clima
Tiempo y clima
A. Conceptos de tiempo y clima:
•Llamamos tiempo atmosférico al conjunto de condiciones particulares que presenta la atmósfera en un lugar y momento determinados (de temperatura, humedad, etc.). La ciencia que estudia el tiempo es la meteorología.
•El clima es la sucesión habitual de tipos de tiempo que se dan en un lugar. Es, por tanto, un concepto estadístico. Para conocer el clima de un lugar necesitamos acumular datos de, por lo menos, treinta años. La ciencia que estudia el clima es la climatología.
B. La energía que emite el Sol no llega de forma homogénea a todos los lugares de nuestro, debido a la inclinación del eje de la Tierra. En cada hemisferio, se pueden distinguir tres zonas:
a.Fría: entre 0o y 30o b.Templada: entre 30o y 6o c.Cálida: entre 60o y 90o
C. Los fenómenos que influyen en el clima se producen en la parte de la atmósfera llamada troposfera, que tiene un espesor de 9 km en los polos y 17 km en el ecuador.
1. Los elementos del clima y su distribución espacial.
Los elementos del clima son los componentes observables y medibles de la atmósfera.
A. LA INSOLACIÓN
•Es la cantidad de radiación solar recibida por la superficie terrestre. Está inversamente relacionada con la nubosidad: a más nubes, menos insolación. • En España, por su latitud, se superan las 2000 horas de sol al año, aunque hay mucha diferencia de unas zonas a otras.
B. LA TEMPERATURA DEL AIRE
•Es la cantidad de calor que tiene el aire. Se mide con termómetros en grados centígrados (oC).
•En los mapas, se representa con isotermas (líneas que unen puntos con igual temperatura.
•Sobre la temperatura, influyen muchos factores: la insolación, la latitud, la altitud, la cercanía al mar, etc. Esto nos permite afirmar que la temperatura media es más baja en las montañas o que las temperaturas del norte son inferiores a las del sur.
•Con respecto a la importancia de la temperatura en la configuración del clima, hay que tener en cuenta dos aspectos:
a)La amplitud térmica anual: diferencia entre la temperatura media del mes más cálido y la del mes más frío.
b)Las heladas se producen cuando las temperaturas descienden de los 0o. Puede haber algún día de helada en toda la Península pero son frecuentes en el interior y en las montañas.
C.LA HUMEDAD ATMOSFÉRICA
•Es la cantidad de vapor de agua que contiene el aire. Depende de la proximidad del mar y de la temperatura, pues disminuye cuando aumenta la temperatura. En España, las costas y la submeseta norte en invierno superan el 70% de humedad media anual.
•La niebla es la suspensión de diminutas gotas de agua en la capa inferior de la atmósfera, que limitan la visibilidad a menos de un km.
Puede ser de dos tipos:
a)De irradiación, por pérdida nocturna del calor del suelo, propia del invierno.
b) De advección:
Por la llegada de masas de aire cálidas y húmedas sobre un suelo frío.
Por la llegada de masas de aire frías sobre un suelo más cálido y húmedo, como el mar, un embalse o un río.
•La calima es una bruma seca que reduce la visibilidad. Está causada por la presencia de finas partículas de polvo en las capas bajas de la atmósfera. No es raro que se produzca en la España seca durante el verano.
D. LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA
•Es el peso de la columna de aire que se encuentra sobre un lugar. Depende de las características de las masas de aire. En la Península, durante el invierno y el verano, predominan las altas presiones; en otoño y primavera, las bajas.
•Se mide con el barómetro y se expresa en milibares. La distribución de la presión atmosférica en un mapa se expresa por medio de unas líneas llama isobaras.
•La presión a nivel del mar (0 metros de altitud) es de 1013 milibares, es la presión considerada normal. Las zonas donde la presión está por encima de 1013 milibares son zonas de alta presión o anticiclónicas. En estas zonas, el tiempo es estable, sin lluvias. Las zonas donde la presión está por debajo de 1013 milibares son zonas de baja presión o de borrasca.
Satélite AEMET
E.EL VIENTO
•Los vientos son movimientos horizontales del aire en relación a la superficie terrestre.
•Se producen a causa de las diferencias de presión y van desde las altas a las bajas presiones.
•En la Península, por su latitud, predominan los vientos de poniente, aunque existen numerosos vientos locales: cierzo, tramontana, levante, etc. En Canarias domina el viento alisio del NE.
•Las diferencias de presión originan también vientos alternantes, como las brisas marinas y las de montaña.
F.LAS PRECIPITACIONES
•Es el agua que cae a la superficie terrestre procedente de las nubes, tanto en forma líquida como sólida.
•Se miden con el pluviómetro en mm o l/m2 (es lo mismo, ya que un litro de agua, extendido sobre una superficie de un m2, alcanza un mm de altura).
•En los mapas, se representan mediante isoyetas, líneas que unen puntos de igual precipitación.
•Están originadas por la elevación, el enfriamiento y la condensación del vapor de agua que contiene el aire. Según la causa por la que el aire se haya elevado, las precipitaciones pueden ser:
a)Orográficas, debidas al relieve
b)Convectivas, por el calentamiento del suelo.
c)De frente, al entrar en contacto dos masas de aire de distintas características; la fría se introduce por debajo de la cálida, obligándola a ascender.
•En España, las precipitaciones son modestas. Pero es significativa la diferencia interanual, espacial y estacional, motivada por:
a)La latitud y longitud determinan la sucesión anual de borrascas y anticiclones.
b) El mar. En las zonas aisladas del mar, el frío del invierno y el calor del verano dificultan la condensación del aire.
c)El relieve. Las precipitaciones aumentan en altura y disminuyen en zonas encerradas por montañas.
G. LA EVAPORACIÓN, LA EVOTRANSPIRACIÓN Y LA ARIDEZ
•La evaporación es el proceso por el cual el agua se transforma en vapor a temperatura ambiente. La intensidad crece cuando aumenta la temperatura. Por tanto, es mayor cuando más al sur, en verano y en las horas centrales del día.
•La evapotranspiración es la pérdida de humedad de la superficie terrestre debida a la insolación y a la transpiración de las plantas y del suelo. Se llama evapotranspiración real (ETR) a la que se produce verdaderamente; y evapotranspiración potencial (ETP) a la que se produciría en caso de haber agua suficiente.
Para calcular la aridez, existen diversos índices:
a)La aridez mensual suele medirse con el índice de Gaussen: un mes es árido cuando el doble de su temperatura media es mayor o igual que el total de sus precipitaciones (2T oC Pmm).
b)La aridez general puede calcularse con el índice de De Martonne: el total de precipitación se divide entre la temperatura media anual más diez (P/T + 10); se le aplica la siguiente escala:
> 30......................................zona húmeda
Entre 30 y 20......................zona semihúmeda
Entre 20 y 10......................zona semiárida
Entre 10 y 5........................zona semidesértica o esteparia
Entre 0 y 5..........................zona desértica
2. Los factores climáticos.
Los factores son las variables que influyen de manera permanente sobre el clima. Podemos dividirlos en dos grupos: geográficos y termodinámicos.
FACTORES GEOGRÁFICOS
A. La latitud. Estar colocada en la zona templada del hemisferio norte determina que España tenga dos estaciones bien marcadas, verano e invierno, separadas por dos de transición, primavera y otoño. En Canarias, más próxima al trópico de Cáncer, la diferencia estacional es menos acusada.
B. La situación de la Península, entre dos grandes masas de agua de características térmicas distintas (el océano Atlántico y el mar Mediterráneo) y entre dos continentes (Europa y África), la convierte en lugar de encrucijada de masas de aire de propiedades distintas. Canarias recibe también influencias atmosféricas diferentes debido a su insularidad y a la proximidad a las costas africanas.
C. La influencia del mar es escasa en la Península, debido a su gran anchura, a sus costas poco recortadas, y a la existencia de relieves montañosos paralelos a la costa. Este hecho establece claras diferencias climáticas entre una estrecha periferia, abierta al mar, y un ancho núcleo de tierras interiores caracterizado por la continentalidad o ausencia de influencia marina. En cambio, en ambos archipiélagos, el influjo del mar es decisivo.
D. El relieve influye en el clima por su disposición, por su altitud y por su orientación.
•La disposición del relieve peninsular tiene variadas repercusiones:
a) Los sistemas montañosos paralelos a la costa frenan la influencia del mar, que solo penetra con claridad por el valle del Guadalquivir.
b) La posición oeste-este de la mayoría de los relieves montañosos excepto el Sistema Ibérico, la Cordillera Costero-Catalana y parte de las Béticas- dificulta la entrada de las masas de aire procedentes del norte o del sur. En cambio, favorece la entrada de las masas de aire del oeste, aunque el carácter macizo de la Península hace que al penetrar en el interior pierdan gran parte de su humedad y extremen su temperatura.
c) Las cuencas encerradas por montañas, como las del Duero y el Ebro, tienen precipitaciones escasas, pues las masas de aire descargan su humedad en los sistemas montañosos que las bordean. También son frecuentes las nieblas causadas por el estancamiento del aire.
•La altitud disminuye las temperaturas unos 0,5/0,6 °C por cada 100 metros de ascenso. También provoca precipitaciones orográficas (en las laderas por las que asciende el aire, o de barlovento); precipitaciones «ocultas» (escarcha y rocío) y precipitaciones «horizontales» (por el estancamiento de las nubes en las laderas).
•La orientación origina contrastes climáticos locales entre las solanas y las umbrías.
FACTORES TERMODINÁMICOS
Los factores termodinámicos del clima son los responsables de la circulación atmosférica o sucesión de masas de aire, que determina los distintos tipos de tiempo atmosférico y de clima. La circulación atmosférica está regida en altura por la corriente en chorro, y en superficie, por los centros de acción, las masas de aire y los frentes.
A. La circulación en altura: la corriente en chorro.
En la zona templada en la que se sitúa España, la circulación atmosférica en altura está dirigida por la corriente en chorro o jet stream. Se trata de una fuerte corriente de viento que circula aproximadamente a once kilómetros de altitud. Esta corriente se forma en los límites de masas de aire con diferencias significativas de temperatura, como sucede en la zona de transición entre las corrientes procedentes de la región polar y el aire más cálido, que procede de zonas tropicales.
Aunque se produce en altura, la corriente en chorro es la responsable del tiempo en superficie. Este depende de las variaciones que experimenta la velocidad de la corriente y de sus desplazamientos estacionales:
•La velocidad de la corriente es variable. Cuando circula rápido, a más de 150 km/h, tiene un trazado casi zonal (oeste-este), con suaves ondulaciones, que corresponden en superficie con el frente polar y sus borrascas. Pero cuando su velocidad disminuye, describe profundas ondulaciones: crestas o dorsales, que originan altas presiones, y valles o vaguadas que originan bajas presiones. Ambas se reflejan en superficie y dan lugar a anticiclones y a borrascas dinámicos. Las ondulaciones, que pueden llegar a desprenderse del chorro principal, permiten al aire polar penetrar muy al sur y al aire tropical desplazarse hacia el norte, lo que confiere gran variabilidad al tiempo de la zona templada.
•Los desplazamientos estacionales del chorro en latitud determinan que afecte a España principalmente en invierno, cuando circula más al sur. En cambio, en verano se traslada hacia el norte y suele incidir solo en la franja cantábrica peninsular.
Meteorología en red
B. La circulación en superficie: centros de acción, masas de aire y frentes.
La circulación atmosférica en superficie está dirigida por los centros de acción, las masas de aire y los frentes.
•Los centros de acción son áreas de altas y bajas presiones.
a)Una alta presión o anticiclón es una zona de altas presiones (más de 1016 mb) rodeada por otras de presión más baja. Los vientos circulan a su alrededor en el sentido de las agujas del reloj. Produce tiempo estable.
b)Una baja presión, depresión, borrasca o ciclón es una zona de bajas presiones (menos de 1016 mb) rodeada de otras de presión más alta. Los vientos circulan a su alrededor en sentido contrario a las agujas del reloj. Produce tiempo inestable, frecuentemente lluvioso.
c)El origen de los centros de acción puede ser térmico o dinámico.
Los centros de acción térmicos se forman por el enfriamiento o el calentamiento del aire. Un anticiclón térmico se forma cuando una masa de aire se enfría: el aire frío pesa más, desciende y ejerce una alta presión. Una baja térmica se forma cuando el aire se calienta: el aire caliente pesa menos, se eleva y ejerce una baja presión.
Los centros de acción dinámicos se forman a partir de las crestas y vaguadas de la corriente en chorro, que se reflejan en superficie: las crestas generan anticiclones, y las vaguadas, borrascas.
d)Los principales centros de acción que dirigen la circulación sobre la Península son los siguientes:
Centros de acción anticiclónicos: el anticiclón de las Azores, que en verano se desplaza hacia el norte y en invierno hacia el sur; los anticiclones polares atlánticos; el anticiclón escandinavo, y los anticiclones térmicos del continente europeo y del interior de la Península, formados por el enfriamiento del suelo en invierno.
Centros de acción depresionarios:
▪la depresión de Islandia.
▪la depresión del golfo de Génova, formada cuando coladas de aire frío continental europeo llegan al Mediterráneo, más cálido y húmedo.
▪las depresiones térmicas del norte de África y del interior peninsular, formadas por el calentamiento del suelo en verano.
•Las masas de aire son porciones de aire con unas características concretas de temperatura, humedad y presión. Estas propiedades las adquieren en sus regiones de origen. España, debido a su latitud, recibe masas de aire frías árticas (A) o polares (P) y masas de aire cálidas tropicales (T). Las tres, dependiendo de la superficie sobre la que se forman, pueden ser marítimas húmedas (m) o continentales secas (c). Estas características originales pueden modificarse.
circulan a su alrededor en sentido contrario a las agujas del reloj. Produce tiempo inestable, frecuentemente lluvioso.
c)El origen de los centros de acción puede ser térmico o dinámico.
Los centros de acción térmicos se forman por el enfriamiento o el calentamiento del aire. Un anticiclón térmico se forma cuando una masa de aire se enfría: el aire frío pesa más, desciende y ejerce una alta presión. Una baja térmica se forma cuando el aire se calienta: el aire caliente pesa menos, se eleva y ejerce una baja presión.
Los centros de acción dinámicos se forman a partir de las crestas y vaguadas de la corriente en chorro, que se reflejan en superficie: las crestas generan anticiclones, y las vaguadas, borrascas.
d)Los principales centros de acción que dirigen la circulación sobre la Península son los siguientes:
Centros de acción anticiclónicos: el anticiclón de las Azores, que en verano se desplaza hacia el norte y en invierno hacia el sur; los anticiclones polares atlánticos; el anticiclón escandinavo, y los anticiclones térmicos del continente europeo y del interior de la Península, formados por el enfriamiento del suelo en invierno.
Centros de acción depresionarios:
▪la depresión de Islandia.
▪la depresión del golfo de Génova, formada cuando coladas de aire frío continental europeo llegan al Mediterráneo, más cálido y húmedo.
▪las depresiones térmicas del norte de África y del interior peninsular, formadas por el calentamiento del suelo en verano.
•Las masas de aire son porciones de aire con unas características concretas de temperatura, humedad y presión. Estas propiedades las adquieren en sus regiones de origen. España, debido a su latitud, recibe masas de aire frías árticas (A) o polares (P) y masas de aire cálidas tropicales (T). Las tres, dependiendo de la superficie sobre la que se forman, pueden ser marítimas húmedas (m) o continentales secas (c). Estas características originales pueden modificarse.
•Los frentes son superficies que separan dos masas de aire de características distintas. La diferencia de presión hace que el aire cálido ascienda por encima del frío; esto hace que se condense el vapor de agua y dé lugar a precipitaciones. Podemos distinguir tres tipos de frentes:
a)Frente cálido. Se produce cuando una masa de aire cálido avanza sobre una masa de aire frío, ascendiendo lentamente por encima de ella.
b)Frente frío. Se forma cuando una masa de aire frío se acerca a una masa de aire cálido. El aire frío, más denso, desplaza la masa de aire cálido hacia las capas superiores.
c)Frente ocluido. Se produce si un frente cálido es seguido por un frente frío, con un desplazamiento más veloz. El frente frío alcanza al cálido, desplazándolo hacia arriba. Los dos frentes continúan moviéndose uno detrás del otro, y la línea entre ellos es el frente ocluido.
En España, el frente más frecuente es el frente polar, que separa las masas de aire tropical y polar. Sus ondulaciones originan borrascas de dos frentes, que provocan precipitaciones.
3. Tipos de tiempo atmosférico en España.
La circulación atmosférica en altura y en superficie da lugar a la sucesión de diversas situaciones atmosféricas a lo largo del año que constituyen los tipos de tiempo.
A. En la Península, los tipos de tiempo más frecuentes son los siguientes:
•En invierno predomina el tiempo anticiclónico frío y seco. Está causado por los anticiclones térmicos del interior peninsular y de centro Europa (situación del NE) y por los anticiclones polares atlánticos (situaciones del N y NO). No obstante, el descenso en latitud de la corriente en chorro y del anticiclón de las Azores permite una mayor incidencia del frente polar y de la borrascas atlánticas (situaciones del oeste y SO).
•En verano domina el tiempo anticiclónico seco y caluroso. Está causado principalmente por el anticiclón de las Azores, que asciende en latitud en esta época del año, y secundariamente por el anticiclón continental del norte de África. Ocasionalmente pueden producirse tormentas por el calentamiento del suelo, o por la penetración de masas de aire frías en altura, que desencadenan una gran inestabilidad.
•En otoño y primavera, el tiempo es variable. Se producen situaciones anticiclónicas semejantes a las del invierno o a las del verano, y precipitaciones ligadas al paso de borrascas atlánticas, a situaciones del este en el Mediterráneo y a gotas frías.
B.En Canarias, el tiempo normal o «tiempo de los alisios» es estable. Está determinado por la presencia del anticiclón de las Azores y del viento alisio del NE, fresco y húmedo, originado en su borde oriental. Cuando el anticiclón se mueve, penetran otras masas de aire.
•En invierno, el aire polar marino causa temporales o intensas precipitaciones en poco tiempo.
•En verano, el aire sahariano seco del este o del sureste ocasiona olas de calor (el llamado «tiempo del sur»).
COMENTARIO DE MAPAS DEL TIEMPO
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