PRONÓSTICO CBA
Por Marcelo Madelón, Meteorólogo
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Rayleigh, difusión de.
Es la difusión que experimentan los rayos solares por la acción de las partículas atmosféricas, especialmente por las moléculas de oxígeno y nitrógeno. Como esta difusión varía según la relación 1/h4 (siendo h la longitud de onda), alcanza su valor máximo para las longitudes de onda más cortas (azul, violeta y ultravioleta). Por esta razón, como el ojo humano no es sensible al ultravioleta y es poco sensible al violeta, percibimos el cielo del tono que corresponde a la luz más difundida que es la azul.
Cuando los objetos celestes como el sol y la luna están próximos al horizonte, aparecen más rojos porque la luz atraviesa un mayor espesor de atmósfera y por tanto, es mayor el número de centros de difusión que extraen el color azul, de tal modo que el color transmitido aparece más rojo que el normal. Este es el llamado efecto Tyndall. Si no existiese la atmósfera, el cielo se vería de color negro.
Relámpago
Chispa eléctrica intensa e instantánea provocada por una descarga eléctrica entre una nube y el suelo o entre dos nubes.
Los relámpagos se producen cuando se establece una diferencia de potencial elevada, lo cual ocurre con frecuencia en los cumulonimbos, especialmente cuando hay precipitación acuosa.
El relámpago adopta formas arbóreas variantes y la descarga eléctrica, que tiene una duración de unas décimas de segundo, provoca la circulación de una corriente cuya intensidad es del orden de los 50.000 A, lo que origina en su recorrido una estrecha columna de aire sobrecalentada a unos 20.000° C.
La ruptura brusca de la masa de aire interpuesta provoca el fenómeno del trueno.
Un tipo especialmente notable de relámpago es el llamado relámpago de bola, una esfera luminosa de unos 20 cm de diámetro, de origen eléctrico, que se observa en algunas tormentas deambulando con lentitud hasta que, al chocar con algún obstáculo, produce una ruidosa explosión.
Rocío
Meteoro acuoso consistente en pequeñas gotas que se depositan durante la noche en las superficies frías, por condensación del vapor atmosférico.
El rocío se forma cuando, además de haber un elevado grado de humedad atmosférica, la temperatura experimenta, por la noche, un descenso considerable. Si sopla un ligero viento, las gotitas formadas se mantienen en suspensión en el aire dando lugar a nieblas bajas y densas; si la atmósfera se mantiene sin movimiento alguno, se produce la condensación en forma de rocío.
Solsticio
El solsticio de verano (22 de junio) es el día más largo del año (en el hemisferio norte). Al mediodía el sol alcanza el punto más alto del cielo durante el año. La insolación es máxima.
El solsticio de invierno (21 de diciembre) es el día más corto del año (en el hemisferio norte). Al mediodía el sol alcanza el punto más bajo del cielo durante el año. La insolación es mínima.
En los solsticios el sol cae verticalmente sobre el trópico de Cáncer (solsticio de verano en el hemisferio norte) o sobre el trópico de Capricornio (soslticio de invierno en el hemisferio norte).
Todas las fechas son sólo aproximadas. En las dos posiciones de solsticio, la declinación del sol se mantiene durante varios días casi sin moverse; de ahí el nombre de "solsticio", que significa en latín "Sol quieto".
Temperatura
La temperatura de un cuerpo indica en qué dirección se desplazará el calor al poner en contacto dos cuerpos que se encuentran a temperaturas distintas, ya que éste pasa siempre del cuerpo cuya temperatura es superior al que tiene la temperatura más baja; el proceso continúa hasta que las temperaturas de ambos se igualan.
La temperatura se expresa mediante las llamadas escalas de temperatura o escalas termométricas (Celsius, Fahrenheit, Reámur, Kelvin). La escala Kelvin o absoluta, que se emplea en física, está fijada por dos valores concretos de la temperatura para los que se producen dos efectos muy determinados. El inferior es el llamado cero absoluto y corresponde a aquella temperatura en la que una molécula tiene una energía térmica nula. El valor superior corresponde a la temperatura del punto triple del agua, aquella en la que pueden coexistir los estados sólido (hielo), líquido y gaseoso (vapor de agua) y al que se ha asignado el valor 273,16. La escala está, además, dividida en un cierto número de intervalos que reciben el nombre de grados Kelvin. De este modo el valor superior corresponde a 273,16 K, mientras que el inferior es de 0 K.
Las demás escalas de temperaturas se emplean normalmente para expresar las temperaturas. Así, por ejemplo, la escala centígrada o Celsius es aquella en la que el punto triple del agua corresponde a 0,01 °C y el cero absoluto a -273,16 °C.
Temporal
Violento movimiento atmosférico, muy a menudo acompañado de descargas eléctricas y de precipitaciones. La formación de los temporales se debe a los movimientos convergentes de aire producidos por recalentamiento del suelo o por el encuentro de masas de aire de temperatura distinta.
Hay épocas y regiones en que tales condiciones se presentan con particular frecuencia. Durante la estación estival (y todo el año en las regiones ecuatoriales), en las regiones de latitud media caracterizadas por la continentalidad, el sobrecalentamiento del suelo determina el ascenso de aire cálido y húmedo. Éste se eleva inicialmente con lentitud, puesto que su temperatura no es muy distinta a la del medio ambiente circundante. Hacia los 1.500 m, apenas se inicia la condensación, el calor latente desarrollado hace más lento el enfriamiento del aire ascendente, y el salto de temperatura con relación al ambiente aumenta (y, con él, el empuje ascensional). Los flujos de aire circundante, relativamente más frío y seco, provocan la evaporación de las gotas y el enfriamiento de la nube, de modo que el movimiento ascendente se hace más lento y se extingue a determinada altura.
La frecuencia de los temporales en los continentes es máxima en las horas posmeridianas de la estación cálida, coincidiendo con el máximo calentamiento atmosférico. En los océanos, en cambio, se dan en las horas matutinas del período invernal, debido que el máximo contraste térmico entre el aire en la superficie del mar y los estratos superiores se produce durante esta estación a esta hora.
Tormenta
Perturbación o tempestad de la atmósfera. Las perturbaciones tormentosas son violentas y van acompañadas de fuerte aparato eléctrico y de abundantes precipitaciones.
Se producen en todas las zonas de la Tierra, incluso en la atmósfera ártica, en relación con nubes de desarrollo vertical denominadas cumulonimbos.Se distinguen dos tipos principales de tormentas:
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Las de calor, originadas por movimientos ascendentes de aire cálido y húmedo, típicas de los períodos estivales y que predominan en las regiones tropicales húmedas.
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Las de frente frío, producidas generalmente durante el invierno a causa de la llegada de este tipo de frentes.
Tromba
Torbellino violento, que puede levantar una columna de agua. Una tromba es un violento torbellino de escaso diámetro (hasta 20 m), que se forma en la base de un cumulonimbo muy bajo debido a rápidas ascendencias de aire y que se prolonga hasta el suelo en forma de embudo.
Suele durar de 10 a 30 minutos, produce copiosas precipitaciones y, al desplazarse, ocasiona destrozos en plantaciones, tejados, etc.
Si se forma en un lago o en el mar (tromba marina), en cuyo caso se denomina con mayor propiedad manga de agua, aspira el agua en forma de una columna espumosa.
Trópico de Cáncer y Capricornio
Trópico de Cáncer:
Círculo terrestre de latitud 23,5º N, en donde el 21 de junio (solsticio de verano en el hemisferio norte), los rayos del sol a mediodía caen verticalmente sobre un observador del lugar.
Trópico de Capricornio:
Círculo terretre de latitud 23,5º S, en donde el 21 de diciembre (solsticio de invierno en el hemisferio norte), los rayos del sol a mediodía caen verticalmente sobre un observador del lugar.
Viento
Corriente de aire que se produce en la atmósfera por diversas causas naturales. El viento es causado por las diferencias de temperatura existentes al producirse un desigual calentamiento de las diversas zonas de la Tierra y de la atmósfera. Las masas de aire más caliente tienden a ascender, y su lugar es ocupado entonces por las masas de aire circundante, más frío y, por tanto, más denso. Se denomina propiamente "viento" a la corriente de aire que se desplaza en sentido horizontal, reservándose la denominación de "corriente de convección" para los movimientos de aire en sentido vertical.
La dirección del viento depende de la distribución y evolución de los centros isobáricos; se desplaza de los centros de alta presión (anticiclones) hacia los de baja presión (depresiones) y su fuerza es tanto mayor cuanto mayor es el gradiente de presiones. En su movimiento, el viento se ve alterado por diversos factores tales como el relieve y la aceleración de Coriolis.
Viento geostrófico
Cuando el gradiente de presiones que tiende a arrastrar las masas de aire hacia el centro de un ciclón se compensa exactamente por la fuerza de Coriolis, el viento sopla paralelamente a las líneas isobaras, y se denomina viento geostrófico.
En el hemisferio Norte gira alrededor del ciclón en sentido contrario al de las agujas del reloj y alrededor de un anticiclón en sentido inverso. En el hemisferio sur ocurre lo contrario.
Se trata de un viento de altura (entre 500 y 1200 m), pues en las proximidades del suelo el fenómeno está perturbado por el rozamiento y la dirección del viento corta las isobaras bajo un ángulo de unos 45º.
Viento solar
Flujo de partículas cargadas, principalmente de protones y electrones que escapan de la atmósfera externa del sol a altas velocidades y penetran en el sistema solar.
Algunas de estas partículas cargadas quedan atrapadas en el campo magnético terrestre girando en espiral a lo largo de las líneas de fuerza de uno a otro polo magnético.
Las auroras (tanto las boreales -polo Norte-, como las australes -polo Sur-) resultan de las interacciones de estas partículas con las moléculas de aire.
Agua
Compuesto químico incoloro, inodoro e insípido, cuya molécula está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. Masa líquida que cubre aproximadamente 360.650.000 km² de superficie terrestre -casi tres cuartas partes- y constituye la mayor reserva hídrica del globo, con un protagonismo fundamental en la alimentación del vapor atmosférico, en la regulación térmica del planeta y en los procesos de intercambio de energía. El agua de mar constituye el componente esencial de la hidrosfera que ocupa las cuencas oceánicas y los mares del planeta.
El agua, que raramente se presenta en forma pura, se encuentra especialmente abundante en forma líquida, pero también en forma sólida (hielo) y gaseosa (vapor de agua).
La mayor reserva de agua se halla en los océanos y mares. Los orígenes del agua marina están en el desprendimiento de vapor de agua y otros gases durante el largo proceso que llevó a la formación de la corteza terrestre. En consecuencia, pues, el agua de mar es un compuesto químico, formado básicamente por una disolución de sales que han sido acumuladas durante toda la vida del planeta. También entran a formar parte de su composición gases atmosféricos disueltos, sustancias orgánicas igualmente disueltas y diversas materias en suspensión. Entre sus numerosas propiedades, la salinidad, es la más característica. La salinidad de un mar varía en función del balance térmico (a mayor temperatura, mayor salinidad) e hidrológico (a más precipitaciones, menos salinidad) de la región geográfica en la que se emplace (la media está en torno al 36 %). Otra propiedad importante a considerar es la densidad. Determinada por la salinidad y la temperatura, la densidad del agua marina es un factor esencial para explicar la circulación de las masas oceánicas. La densidad del agua, que alcanza su máximo a 4° C, se toma como unidad. Asimismo, sus puntos de fusión y ebullición se toman como valor 0 y valor 100 de la escala centígrada, respectivamente.
Aire
Según Anaxímenes, el aire era el principio de todas las cosas. Empédocles lo consideró uno de los cuatro elementos primordiales (junto con el agua, el fuego y la tierra). Para los alquimistas medievales, aire era una denominación genérica que designaba diversos gases: el oxígeno era el aire vital, el hidrógeno era el aire inflamable.
Considerado después como un elemento simple, su carácter de mezcla fue demostrado por Lavoisier a mediados del s.XVIII. Los componentes constantes del aire son: nitrógeno (78% en volumen), oxígeno (21%), gases inertes e hidrógeno (0,00005%); además, contiene cantidades pequeñas y variables de dióxido de carbono y vapor de agua. Esta composición se mantiene aproximadamente constante hasta los 3.000m de altitud, lo cual permite que se produzcan los procesos de oxidación y combustión. El aire es un fluido transparente, incoloro e inodoro, buen aislante térmico y eléctrico. En condiciones normales, un litro de aire pesa 1,29g.
El aire líquido se obtiene por medio de compresiones y expansiones adiabáticas repetidas, que producen un fuerte enfriamiento del aire (efecto Joule-Thompson) hasta que, al alcanzar los -193° C, tiene lugar la licuefacción.
Altocúmulo
Formación nubosa blanca o grisácea, de aspecto redondeado o globuloso y tamaño variable. Se encuentra a alturas comprendidas entre los 3.000 y 4.000 m y procede de la descomposición de los altoestratos.
Altoestrato
Formación nubosa de color plomizo oscuro, de aspecto estriado o fibroso, espesor considerable y gran extensión horizontal. Se halla entre los 2.500 y los 6.000 m de altitud.
Anemómetro
Aparato utilizado para medir la velocidad o fuerza del viento. Los anemómetros miden la velocidad instantánea del viento, pero las ráfagas (fluctuaciones habituales del viento) se producen con tal frecuencia que restan interés a dicha medición, por lo que se toma siempre un valor medio en intervalos de 10 minutos.
Existe gran diversidad de anemómetros.
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Los de empuje están formados por una esfera hueca y ligera (Daloz) o una pala (Wild), cuya posición respecto a un punto de suspensión varía con la fuerza del viento, lo cual se mide en un cuadrante.
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El anemómetro de rotación está dotado de cazoletas (Robinson) o hélices unidas a un eje central cuyo giro, proporcional a la velocidad del viento, es registrado convenientemente; en los anemómetros magnéticos, dicho giro activa un diminuto generador eléctrico que facilita una medida precisa.
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El anemómetro de compresión se basa en el tubo de Pitot y está formado por dos pequeños tubos, uno de ellos con orificio frontal (que mide la presión dinámica) y lateral (que mide la presión estática), y el otro sólo con un orificio lateral. La diferencia entre las presiones medidas permite determinar la velocidad del viento.
Anticiclón
Región de la atmósfera en donde la presión es más elevada que la de sus alrededores para el mismo nivel. Se llama también alta presión.
Las isobaras presentan por lo general un espacio amplio, mostrando la presencia de vientos suaves que llegan a desaparecer en las proximidades del centro.
El aire se mueve en la dirección de las agujas del reloj en el hemisferio Norte y en sentido contrario en el hemisferio Sur. El movimiento del aire en los anticiclones se caracteriza por los fenómenos de convergencia en los niveles superiores y divergencia en los inferiores. La subsidencia de más de 10.000 m significa que el aire que baja se va secando y calentando adiabáticamente, por lo que trae consigo estabilidad y buen tiempo, con escasa probabilidad de lluvia. En invierno, sin embargo, el aire que desciende puede atrapar nieblas y elementos contaminantes bajo una inversión térmica y llegar a formar el denominado "smog".
Atmósfera
Capa gaseosa que envuelve algunos planetas y otros cuerpos celestes. La atmósfera terrestre consiste en una mezcla de gases (aire) formada por nitrógeno (78%), oxígeno (21%), gases inertes, hidrógeno, dióxido de carbono y vapor de agua. El conjunto adquiere una característica coloración azul debida a la dispersión de la luz solar por las moléculas del aire.
El estudio de la atmósfera, del que se puede considerar como iniciadores a Torricelli y Pascal, trata de determinar sus distintas características (presión, temperatura, humedad) y las variaciones que experimentan en las diferentes capas. La troposfera o capa inferior, en la que tienen lugar los llamados fenómenos meteorológicos, alcanza una altitud comprendida entre los 8km (en los polos) y los 18km (en el ecuador). Contiene el 70% del peso total de la atmósfera y en ella existe un gradiente de temperaturas del orden de 6,5° C/km.
El límite superior (tropopausa) da paso a la estratosfera, caracterizada por la ausencia de vapor de agua y una temperatura bastante homogénea (entre -55° C y -40° C); aquí el oxígeno se encuentra, en parte, en forma triatómica constituyendo la capa de ozono, de vital importancia por su función de absorción de las radiaciones ultravioleta, ya que, si llegaran directamente a la superficie terrestre, destruirían todo vestigio de vida en ella. Cerca del límite superior, la temperatura experimenta un aumento brusco y considerable hasta alcanzar los 10° C. Entre los 50 y 80km se halla la mesosfera, con temperaturas decrecientes hasta los -75°. En la termosfera se producen disociaciones moleculares que provocan temperaturas muy elevadas, de 1.000 a 1.500° C.
A partir de los 500km, y hasta una altura indeterminada, se halla la exosfera. En ella, la atmósfera se halla sumamente rarificada y abunda el hidrógeno ionizado, con lo cual hay una pérdida de partículas (protones y electrones) que escapan al espacio exterior, pérdida que se ve compensada por el aporte de partículas en forma de viento solar.
Aurora
Descarga eléctrica intermitente que tiene lugar en la atmósfera superior cuando las partículas cargadas del viento solar, atrapadas por el campo magnético terrestre, excitan las moléculas de aire.
La emisión de luz resultante puede ser muy intensa, alcanzando valores espectaculares en las proximidades de los polos Norte (aurora boreal) y Sur (aurora austral).
Barómetro
Instrumento utilizado para medir la presión atmosférica.
Inventado por Torricelli en 1643, el barómetro de mercurio consiste en un tubo de vidrio, cerrado por la parte superior, lleno de mercurio y sumergido en una cubeta con el mismo líquido. La presión atmosférica que actúa sobre la cubeta mantiene el nivel del mercurio en el tubo, equilibrando su peso, de modo que la altura alcanzada es tanto mayor cuanto mayor sea la presión atmosférica en el momento de efectuar la medición.
Modelos perfeccionados fueron construidos por Regnault, Fortin y Tonnelot.
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El barómetro aneroide, también denominado metálico, fue inventado por Vidi y se fundamenta en la deformación elástica que experimenta, bajo la acción de la presión atmosférica, una caja metálica plana y de paredes delgadas en la que se ha hecho el vacío; la deformación elástica se transmite a una aguja que se desplaza en una escala graduada.
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El barómetro de Bourdon consiste en un tubo flexible, cerrado y curvado en forma de herradura, en cuyo interior reina el vacío. Las variaciones de presión del aire modifican la curvatura del tubo y estas modificaciones se registran en una escala.
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El barómetro registrador o barógrafo está formado por varias cápsulas aneroides que mueven una aguja inscriptora que registra de forma continuada, sobre un cilindro de papel móvil, los valores de la presión atmosférica durante un período de tiempo.
Borrasca
Se origina por ondulaciones de la superficie de discontinuidad termodinámica (frente) que separa dos masas de aire contiguas, una caliente y otra fría; dichas ondulaciones parecen ser un reflejo, en superficie, de las ondulaciones de la corriente en chorro o jet stream que circula por la tropopausa. Suelen agruparse en series de tres o cuatro miembros y avanzan, a lo largo del frente en que se forman, de oeste a este; a su paso la atmósfera sufre una agitación particular; el viento es muy variable, así como la nubosidad y las precipitaciones, que arrecian al paso de ambos frentes, el caliente y el frío. Las borrascas afectan sobre todo a la fachada occidental de los continentes, propiciándoles el tipo de clima oceánico, altamente húmedo y de gran suavidad térmica.
Brisa
Viento suave, local y periódico que sopla en aquellos lugares en los que se producen alternancias periódicas del gradiente térmico, a causa de una desigual acción de la radiación solar.
Las brisas de mar y tierra se producen en las zonas costeras. Debido al mayor calentamiento de la tierra durante el día, el viento sopla del mar a la costa (brisa marina) en las cotas bajas. Por la noche, el mar mantiene una temperatura más elevada (por el mayor calor específico del agua) que la tierra, por lo que sopla un viento suave (terral) del continente hacia el mar.
Las brisas de valle y montaña siguen un ciclo semejante debido a que durante el día se calienta el valle y asciende aire caliente hacia las montañas; éstas se enfrían al ponerse el sol y el aire frío desciende por sus laderas hacia el valle.
Entre los principales tipos de brisa se distinguen la brisa marina, un movimiento local del aire, que alcanza su máxima intensidad durante la tarde y sopla desde el mar, relativamente más frío, hacia un área de la tierra, más caliente, durante cualquier período de tiempo en que haya baja presión sobre la tierra debido al calentamiento solar y a la convección.
Celsius, Anders
CELSIUS, Anders (1701-1744):
Astrónomo y físico sueco. Estableció la escala termométrica llamada "centígrada", con un intervalo de 100 grados entre el punto de hielo y el punto del vapor de agua a la presión normal, aunque originalmente se atribuyó el 100 al punto del hielo y el 0 al punto del vapor. Oficialmente esta escala se llama hoy Celsius.
Ciclón
Movimiento de rotación del aire atmosférico alrededor de un centro de bajas presiones, que se manifiesta con fuertes vientos.
Este fenómeno se presenta, por lo general, en latitudes intertropicales y extratropicales.
Los primeros, es decir, los intertropicales o tropicales, reciben diversos nombres: huracán o hurivan (Antillas), baguio (Filipinas), tifón (Extremo Oriente), willy-willy (Australia) y cordonazo (América del norte y centro). Se trata de unas depresiones barométricas muy acusadas, de dimensiones relativamente pequeñas, integradas por masas de aire homogéneas (es decir, sin frentes) y con vientos convergentes de una fuerte intensidad, salvo en el centro del ciclón (ojo de la tormenta), en que hay una calma absoluta o casi absoluta de viento; los ciclones tropicales van acompañados además de lluvias enormes y fenómenos eléctricos. Todo ello explica que originen, a su paso, grandes catástrofes y que se hayan hecho y se hagan grandes esfuerzos para prever su nacimiento y su trayectoria y conocer su génesis, todavía no bien aclarada. Los ciclones tropicales se originan siempre en los océanos, raras veces sobrepasan las montañas de altura media y pierden rápidamente energía al atravesar un continente, vigorizándose de nuevo cuando vuelven a pasar sobre el océano.
Los ciclones extratropicales son perturbaciones de las latitudes medias y altas integradas por uno o varios frentes calientes o fríos o por frentes ocluidos asociados a un mínimo barométrico móvil. Para evitar confusiones sería mejor llamar a los ciclones extratropicales borrascas.
Cirro
Nube blanca y ligera, de aspecto fibroso o filamentoso, que se encuentra a altitudes comprendidas entre los 6.000 y los 10.000 m, y está formada por pequeños cristales de hielo, muy dispersos, que permiten el paso de la luz solar. Existen dos tipos de cirros: los cirrocúmulos y los cirroestratos.
Condensación Atmosférica
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Cirrocúmulo: Nube blanca y alta, sin sombra propia, constituida por cristales de hielo, que se encuentra entre los 6.000 y los 10.000 m de altitud y forma conjuntos regulares y de contornos precisos. Por lo general, precede a un frente cálido.
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Cirroestrato: Nube alta, de color blanco, constituida por cristales de hielo y situada entre los 6.000 y los 10.000 m, que forma un velo tenue, blanquecino, de aspecto liso y de gran extensión.
Clima
Conjunto de condiciones atmosféricas que caracterizan una región, deducido principalmente por el estado medio de la atmósfera, determinado a lo largo de un período de tiempo de varias décadas (idealmente tres o más). Los principales elementos constituyentes del clima son: la radiación solar, que incide de forma fundamental en la temperatura, de la que se tiene en cuenta la máxima, la mínima y la temperatura media, así como la amplitud u oscilación térmica en distintos períodos de tiempo; la precipitación, de la que se registra su cantidad, naturaleza, persistencia e intensidad y su distribución estacional, y los vientos, cuyas características se ven notablemente influenciadas por las oscilaciones térmicas.
Son factores determinantes del clima: la latitud, que condiciona el efecto de la radiación solar; la altitud, que incide en la presión y la temperatura, y la distribución entre tierras y mares, que ejerce una acción modificadora o moderadora de los restantes factores.
Existen diversos criterios para la clasificación de los climas y su delimitación geográfica, si bien el más clásico distingue cinco grandes zonas climáticas, en cuya definición se tienen en cuenta factores térmicos y de precipitaciones y su alternancia estacional:
El clima tropical lluvioso, característico de bajas latitudes, con temperaturas elevadas, lluvias abundantes y carencia de invierno, propio de los grandes bosques tropicales y de la sabana.El clima seco o árido, correspondiente a la estepa y a los desiertos, caracterizados estos últimos por su aridez extrema.El clima templado lluvioso, en el que la lluvia puede ser uniforme todo el año, o bien con un máximo en determinada estación, y con marcadas oscilaciones estacionales. Dentro de esta división se encuentra el clima mediterráneo, con régimen estacional bien definido, precipitaciones medias o elevadas, máximas en otoño, una temperatura media anual de 17°C y máximas y mínimas benignas.El clima frío, correspondiente a latitudes elevadas, con bajas temperaturas medias y variantes continental u oceánico, de inviernos secos o con lluvia todo el año, yEl clima polar, perteneciente al Ártico y al Antártico, con fríos extremos.
Fenómeno que se produce cuando el aire húmedo se enfría por debajo de su punto de rocío, en presencia de núcleos de condensación (iones o polvo), en cuyo caso las moléculas de agua se agrupan formando gotas líquidas. Estas gotas dan lugar a las nubes (cuando la condensación se produce a cierta altitud), a las nieblas y neblinas (si se produce cerca del suelo) o al rocío (si tiene lugar sobre la superficie de la tierra).
Corriente del Niño
En el siglo XIX, pescadores del puerto peruano de Paita notaron que, cerca de Navidad, cesaba la habitual corriente fría del océano Pacífico (llamada corriente de Humboldt), que en esas latitudes se mueve hacia el norte en forma paralela a la costa sudamericana, y en su lugar aparecía otra cálida que avanzaba hacia el sur. Dieron a la segunda el nombre de corriente del Niño, en alusión a la festividad religiosa. Hacia fines del dicho siglo, geógrafos peruanos comprobaron que, periódicamente, la corriente del Niño se hacia más intensa, se extendía más al sur, duraba más de lo habitual y estaba asociada a lluvias torrenciales en el desierto del norte de Perú (probablemente fue la causa de la inusual lluvia que se produjo en 1525, cuando Francisco Pizarro desembarco en ese desierto para conquistar el imperio Inca). Hoy se habla del Niño para designar a los fenómenos de mayor magnitud, más que para hablar del episodio anual, de corta duración y escasos efectos, del que proviene el nombre.
A principios de este siglo, el director general de los observatorios meteorológicos británicos de la India, Sir Gilbert Walker, descubrió otro fenómeno natural, que llamó oscilación del sur (OS). Se trata de anomalías en la presión atmosférica registrada en el océano Pacifico, en la superficie del mar, consistentes en una correlación inversa de los cambios que tienen lugar en el Pacífico occidental (habitualmente medidos en Darwin, Australia) con relación a los del suroriental (habitualmente registrados en Tahiti). En otras palabras, si sube la presión en Darwin, baja en Tahiti y viceversa. La intensidad de la OS se define por un índice de oscilación del sur (IOS), que resulta de restar de la presión atmosférica registrada en el este del Pacífico la medida en el oeste. Con un lOS positivo, se facilita la existencia de vientos de este a oeste, mientras que estos disminuyen cuando el IOS adquiere valores cercanos a cero o negativos.
Actualmente se acepta que el Niño y la OS constituyen respectivamente los componentes oceánico y atmosférico del mismo proceso. Por ello, se tiende ahora a no hablar del Niño sino de ENOS, combinación de los acrónimos de las dos caras del fenómeno. En años con lOS positivo, los vientos alisios empujan el agua superficial del Pacifico hacia el oeste; como consecuencia, el nivel del océano en las Filipinas resulta sesenta centímetros mas alto que en la costa sur de Panamá. El agua superficial despIazada por los vientos se calienta: en el Pacifico occidental alcanza temperaturas habitualmente superiores a los 280C y, a veces, de hasta 31,5ºC, las más altas del planeta. Tales temperaturas favorecen la evaporación del agua y determinan que algunas regiones del Pacifico occidental, como Indonesia, tengan precipitaciones que se cuentan entre las mayores de la Tierra. En las zonas oceánicas vecinas a la América ecuatorial, el desplazamiento del agua superficial por los alisios determina que la capa de agua caliente sea más delgada, lo que permite la surgencia de aguas profundas frías, ricas en nutrientes del plancton (véase 'Aguas de surgencia', Ciencia Hoy, 34:45-52, 1996), y explica la extraordinaria riqueza pesquera de la comarca.
En los años en que tiene lugar el fenómeno ENOS, el IOS es bajo o negativo, de modo que los vientos alisios resultan menos intensos y el agua superficial en las zonas vecinas a la costa sudamericana del Pacifico no se desplaza al oeste; ello impide la surgencia de aguas frías, lo que afecta dramáticamente la abundancia de pesca y otras formas de vida dependientes de los peces. Por ejemplo, en el episodio ENOS de 1982-83, probablemente el más severo del que se tenga registro, la población de anchoas se redujo a un décimo de lo normal y ello llevó a una substancial reducción de la producción de guano, por la disminución del número de aves predadoras de los peces. Los cambios producidos por ENOS afectan el clima de América Central, Sudamérica, parte de Norteamérica, Asia, África y Oceanía. Según el caso, se producen sequías o lluvias torrenciales con inundaciones, aumento o disminución de la temperatura, huracanes y otros trastornos climáticos. Por ejemplo, como consecuencia del citado ENOS de 1982-1983 tuvieron lugar: sequías en Sudáfrica, el sur de la India, Sri Lanka, Filipinas, Indonesia, Australia, el sur del Perú, el oeste de Bolivia, México y América Central;lluvias intensas e inundaciones en Bolivia, Ecuador, el norte del Perú, Cuba, los Estados Unidos y la zona del golfo de México;huracanes en Tahiti y Hawaii.
Cúmulo
Nube de desarrollo vertical, base plana y cima en cúpula. Los cúmulos son nubes convectivas que se originan por el aire ascendente de forma localizada debido al calentamiento de la superficie terrestre por la radiación solar. Desarrollan movimientos turbulentos de gran intensidad que provocan vistosas volutas.
Cumulonimbo
Nube densa que presenta gran desarrollo vertical y aspecto montañoso en forma de yunque en su parte superior. Los cumulonimbos se forman sin correlación con los frentes, por causas locales, en zonas con elevada humedad, fuerte insolación y con presencia de accidentes geográficos que favorezcan los movimientos de desarrollo vertical. En determinados casos pueden provocar fuertes tormentas, granizo o chubascos.
Depresión atmosférica
También denominada ciclón. Se refiere a un área de baja presión o mínimo de presión, constituida por isobaras cerradas, en la que la presión aumenta desde el centro hacia la periferia, es decir, lo contrario de un anticiclón o área de alta presión o máximo de presión. Por oposición a los anticiclones, los ciclones o depresiones son centros de convergencia de los vientos al nivel del suelo, siendo éstos tanto más fuertes cuanto mayor es el gradiente o pendiente barométrica, o sea cuanto más juntas estén las isobaras.
Debido a la rotación de la tierra, el viento que entra en un ciclón (como todo cuerpo puesto en movimiento) es desviado hacia la derecha de su trayectoria inicial en el hemisferio septentrional y hacia la izquierda en el meridional (fuerza de Coriolis); de ahí que el aire gire en el sentido contrario al de las manecillas de un reloj en el primer caso y en el mismo sentido en el segundo.
Equinoccios
Son los dos puntos en los que la eclíptica corta el ecuador celeste. También se llaman así los dos días del año en que esto ocurre, durante los cuales el día y la noche tienen igual duración. En el hemisferio norte el equinoccio de primavera (o vernal) es el 21 de marzo y el equinoccio de otoño el 23 de septiembre.
Escala de Beaufort
Escala numérica utilizada en meteorología que
describe la velocidad del viento, asignándole
números que van del 0 (calma) al 12 (huracán).
Fue ideada por el Almirante Beaufort en el siblo XIX:
Escala de Fahrenheit
Escala de temperatura utilizada todavía por los anglosajones, donde al punto de fusión del hielo se le atribuyen 32º F y al punto de ebullición del agua a la presión normal, 212º F.
El paso de grados Fahrenheit a grados Celsius se realiza mediante la siguiente expresión:
ºC = 5/9 ( ºF - 32 )
Estrato
Capa de nubes uniforme y de baja altura, de color gris y escaso espesor. Los estratos, situados siempre por debajo de los 2.000 m, están formados por gotitas de agua de muy pequeño tamaño. En ocasiones tienen su origen en nieblas densas que aparecen por la mañana y que, al deslizar sobre terrenos más cálidos, van elevándose y fraccionándose hasta desaparecer.
Estratocúmulo
Cúmulo estratificado que da lugar a formaciones de nubes bajas de forma abalonada o de losas o rodillos, de color gris oscuro y que normalmente no generan lluvia.
Evaporación
Cambio de estado consistente en el paso de un líquido al estado de vapor, que tiene lugar de forma gradual, sólo en la superficie del líquido y a temperatura inferior a la de ebullición.
La causa de la evaporación se encuentra en la teoría cinética molecular de la materia. Las moléculas que integran un líquido tienden a escapar de él por efecto de su energía cinética, sin bien sólo lo consiguen aquellas que disponen de la energía suficiente para vencer la atracción de las otras moléculas de líquido. Al perder estas moléculas, la sustancia pierde energía, es decir, se enfría, de modo que para mantener su temperatura y proseguir la evaporación es preciso aportar calor.
Evaporímetro
Instrumento que permite medir la evaporación que se produce en una masa de agua, y con ello la capacidad de evaporación del aire en un tiempo determinado.
Para valorar la evaporación se utilizan diferentes sistemas. Así, en el evaporímetro de Wild se dispone de una vasija con agua, suspendida de una balanza de resorte que indica directamente la cantidad de agua evaporada. En el evaporímetro de Piché, la evaporación se mide en una escala graduada situada en un tubo que contiene el líquido.
Fahrenheit, Gabriel
FAHRENHEIT, Gabriel D. (1686-1736):
Físico alemán, inventor del primer termómetro de mercurio en 1715. Fue el creador de una escala termométrica cuyo cero correspondía a una mezcla frigorífica y el 96º a la temperatura normal del hombre.
Entre esta escala (ºF) y la Celsius (ºC) existe la relación:
ºC = 5/9 · (ºF-32)
Demostró la dependencia con la presión de la temperatura de ebullición del agua.
Frente
Término introducido por la Escuela de Bjerkness en Noruega (1918) para describir una superficie de discontinuidad que separa dos masas de aire de distinta densidad o temperatura.
Los frentes provocan, a su paso, diversas modificaciones de los factores meteorológicos, según su naturaleza.
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Un frente cálido está formado por una masa de aire caliente que asciende por encima del aire más frío y origina la formación de cirros a gran altura y estratos a baja altura, que provocan lluvias continuas y tranquilas.
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Un frente frío, constituido por una lengua de aire frío que se introduce como una cuña por debajo del aire caliente y lo hace ascender con rapidez, provoca la formación de cumulonimbos, chubascos y tormentas.
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Un frente ocluido presenta una línea frontal fría o caliente seguida de una masa de aire caliente o fría, respectivamente.
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Finalmente, un frente estacionario se caracteriza por que las condiciones atmosféricas que lo han originado no varían. Incluye diversos tipos, según la procedencia de cada una de las masas de aire: frente ártico, tropical, ecuatorial, polar, etc.
Fuerza de Coriolis
El teorema de Coriolis dice:
La diferencia entre las aceleraciones absoluta y relativa de un punto material, entre dos sistemas de referencia móviles entre sí , no es sólo la aceleración de arrastre, sino que debe tenerse en cuenta la presencia de un término correctivo que actúa como una aceleración complementaria, y que depende de la velocidad relativa.
Géiser
Erupción brusca de agua caliente y vapor de agua por una grieta, normalmente en una región volcánica. Tiene su origen en las filtraciones de agua en las grietas verticales y alli, debido al calor magmático se eleva su temperatura hasta la ebullición.
Como las corrientes de convección, que uniformarían la temperatura, son dificultadas por las irregularidades de la misma grieta, el agua del fondo hierve a temperaturas bastante superiores a 100ºC, debido a la sobrepresión del resto de la columna de agua. En el instante en que la presión de vapor del fondo excede a la presión atmosférica más la hidrostática de dicha columna, se produce una erupción brusca, con la expulsión de casi todo el agua contenida en la grieta.
Terminada la erupción del géiser, la grieta vuelve a llenarse de agua, y el proceso se repite de forma periódica. Son muy famosos los geiseres del parque Yellowstone, de los EE.UU.
Globo Sonda
Los globos sonda son globos no tripulados provistos de una cesta que contiene aparatos para efectuar mediciones automáticas de la presión, temperatura, humedad y otros datos meteorológicos a diversas alturas.
Los globos sonda, algunos de grandes dimensiones, se remontan hasta alturas del orden de los 30.000 metros y permiten efectuar mediciones continuas o escalonadas de las diversas capas de la atmósfera. Los datos se emiten por radio de forma continuada (globo radiosonda) o bien son registrados y posteriormente recuperados cuando se hace estallar el globo y descienden en paracaídas los aparatos.
Gradiente
Gradiente barométrico: Es la variación de presión con la distancia. Si las presiones de dos isobaras próximas son p y p+a, entonces el gradinete barométrico es a/x siendo x la distancia de separación.
Gradiente de temperatura: Es la pendiente de la curva T=f(x) en un punto determinado de un cuerpo situado a una distancia x de un foco térmico. Es siempre negativa porque el calor fluye en la dirección que x crece y T disminuye en esa dirección. Si el cuerpo está aislado y en un régimen estacionario dT/dx es constante a lo largo de x.
Gradiente geotérmico: Es la variación de temperatura en la profundidad de la tierra. Por término medio es de 1ºC por cada 30 metros y es debido a las altas temperaturas de la tierra.
Granizo
Nombre que recibe el agua congelada que cae en forma de concreciones de hielo traslúcido, de estructura hojosa en capas concéntricas.
El granizo se origina en los cumulonimbos, cae en forma de chubasco y constituye un fenómeno de ámbito local y de corta duración, que acostumbra a resolverse en lluvia.
Su formación es debida a fuertes corrientes de aire alternativamente ascendentes y descendentes que arrastran los diminutos cristales de hielo, los cuales actúan como núcleos de condensación del vapor de agua, que se va condensando en capas de hielo hasta caer por su peso. Su tamaño oscila entre 0,5 y 2 cm de diámetro.
Helada
Fenómeno consistente en la solidificación del agua del suelo, causada por un descenso de la temperatura por debajo de su punto de congelación.
Las heladas se producen con mayor facilidad cuando el cielo se halla despejado, puesto que entonces la tierra pierde más calor por irradiación que por convección y basta que la temperatura descienda unas décimas por debajo de los 0° C. En cambio, con cielo cubierto, son precisos varios grados por debajo de cero para que tengan lugar las heladas.
Heliógrafo
Aparato utilizado para la medida de la insolación diaria.
El heliógrafo de Campbell-Stokes consiste en una esfera de vidrio que, a modo de lente convergente, concentra los rayos solares sobre una cartulina arrollada en forma de semicilindro por la parte exterior de dicha esfera. Esta disposición permite que en las horas en que el sol brilla la lente actúe de lupa, haciendo que sobre dicha cartulina se vaya registrando una zona quemada cuya longitud y posición indica las horas de insolación correspondientes al período de medida.
Esto es posible gracias a que dicha cartulina lleva impresas líneas horarias, lo que permite leer directamente el número de horas en que ha habido insolación.
Hidrometeoro
Meteoro acuoso que se produce como consecuencia de las modificaciones que sufre el vapor de agua que se halla en la atmósfera.
El agua presente en la atmósfera, ya sea en forma de vapor o de gotitas líquidas en suspensión, da lugar a hidrometeoros tales como las nubes, las nieblas y las brumas.
Cuando las condiciones atmosféricas provocan una precipitación, se forman las lluvias, la nieve y el granizo.
Son también hidrometeoros los fenómenos que se producen por condensación directa del agua atmosférica sobre la superficie terrestre, formando el rocío o la escarcha.
Higrómetro
Aparato utilizado para medir la humedad del aire.
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El higrómetro de condensación consiste en una cápsula metálica en cuyo interior se evapora éter para bajar la temperatura; cuando se alcanza el punto de rocío correspondiente a la humedad existente, se observa visualmente la condensación sobre su superficie.
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El higrómetro de cabello utiliza el alargamiento que experimenta el cabello con la humedad, para efectuar una medición aproximada.
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El psicrómetro se basa en propiedades termodinámicas y efectúa mediciones dobles con un termómetro seco y un termómetro húmedo, cuya diferencia permite conocer el grado de humedad.
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El higrómetro electrónico mide el cambio de las propiedades eléctricas con la humedad.
Humedad
Cantidad de vapor de agua contenido en el aire, en un lugar e instante determinados.
La humedad atmosférica puede expresarse en valor absoluto (humedad absoluta), indicando la masa de vapor de agua contenida en un litro de aire, pero es más significativo su valor relativo, ya que la cantidad máxima posible de vapor de agua presente en el aire (saturación) es variable y depende de la temperatura.
La humedad relativa se define como el tanto por ciento de vapor de agua presente en un momento dado con respecto al total que podría haber a la misma temperatura.
Cuando baja la temperatura, disminuye la cantidad de vapor posible en el aire; como cota inferior existe el punto de rocío, por debajo del cual el vapor se condensa en gotitas que dan lugar a precipitaciones.
Huracán
Perturbación ciclónica violenta de baja presión, que se extiende a muchos kilómetros con velocidades de viento superiores a 150 km/h. En el Pacífico normalmente se denomina tifón y en el Indico, ciclón.
Se originan sobre los océanos ecuatoriales cuando el sol calienta masas de aire llenas de humedad. Estas masas se elvan al calentarse y el aire que les rodea inicia un movimiento ciclónico cuando se abalanza desde las partes laterales para llenar el espacio que queda libre.
Insolación diaria media
Es el promedio diario de energía solar (directa y difusa) recibida en una superficie horizontal de un lugar.
Se expresa en cal/cm2 día o en MJ/m2 día y se promedia a lo largo de un mes o de un año.
Las líneas que unen puntos de igual insolación diaria media son las líneas de isoflujo.
Invernadero, efecto.
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Efecto que se produce al interponer un vidrio entre la radiación solar y un recinto cerrado. El vidrio deja pasar fácilmente la radiación visible incidente de corta longitud de onda, pero es totalmente reflector para la radiación del receptor, que al elevar su temperatura, emite en la zona del infrarrojo. De este modo el calor radiante del sol queda "atrapado" entre la superficie receptora y las paredes del vidrio. Esta estrategia es la que se emplea desde hace siglos en floricultura y en horticultura para el mejor desarrollo de las plantas en climas poco favorables.
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Es una consecuencia de la presencia de CO2 en la atmósfera terrestre que tiene un alto poder de absorción de la energía de radiación térmica emitida por la tierra, tendiendo a elevar la temperatura de la atmósfera
Isobara
Es la línea que representa un proceso isóbaro en un diagrama termodinámico.
En un mapa meteorológico, como es nuestro caso, son las líneas que unen las estaciones meteorológicas para las cuales la presión atmosférica referida al nivel del mar es la misma. Suelen expresarse en milibares y son muy útiles para la predicción meteorológica. En ocasiones las isobaras forman familias de curvas encerradas unas en otras alrededor de una región donde la presión es más alta o más baja que en los puntos de su alrededor. En el primer caso constituye un anticiclón y en el segundo un ciclón.
Jet Stream o corriente de chorro
La primera sospecha de la existencia en la troposfera superior de vientos fuertes, fundamentalmente del Oeste, se debe a las observaciones de las nubes altas y también a las observaciones de nubes de aspecto azulado, originadas después de la erupción del Krakatoa en 1983.
Bjerknes, en 1933, calculó el viento geostrófico a diferentes niveles, elaborando cortes verticales de la atmósfera, llegando a la conclusión de que en la troposfera superior debían existir vientos fuertes predominantemente del Oeste (o zonales).
Rossby, en 1936, había encontrado un máximo de velocidad del orden de un poco más de 1 m/s. en la corriente marina del Golfo, sospechando la existencia de máximos de viento (corrientes de chorro) en la troposfera superior. Por aquella fecha no pudo comprobarlo, pues la única carta de altura útil era la correspondiente a 3000 metros de altura.
Durante los primeros meses del año 1940 los bombarderos británicos que sobrevolaban Europa a 9000 metros de altura, informaron de la presencia de vientos de alta velocidad, llegando en ocasiones a la misma velocidad que los propios aviones.
En el año1945, los pilotos norteamericanos que operaban en el Japón encontraron una corriente de chorro con velocidades de 250 nudos. Por esta fecha aumentó la frecuencia de observaciones con radiosonda, debido a la elevación del techo de los aviones, lo que permitió elaborar mapas de 300 milibares a escala hemisférica, observándose la presencia de unos máximos de viento de alta velocidad, aparentemente sin conexión alguna entre sí y que ocasionalmente formaban una banda estrecha que rodeaba todo el hemisferio Norte.
Rossby y sus colaboradores de la Universidad de Chicago, en 1947, por analogía con la dinámica de fluidos, llamó corriente de chorro a cada uno de los máximos de viento observados en la troposfera superior. Este nombre ha sido ampliamente aceptado.
Durante el periodo de tiempo que duró la investigación efectuada por Rossby, se encontraron tres tipos diferentes de máximos de viento o corrientes de chorro:
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Un máximo de viento o corriente de chorro asociado con las depresiones de la zona templada y que, por estar relacionado con el máximo gradiente de temperatura observado a 500 milibares, se le llamó corriente de chorro de frente polar.
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Una corriente de chorro a 25 o 50 milibares durante la estación de invierno, la cual empieza a desarrollarse en octubre, alcanza su máxima intensidad en enero o febrero, desvaneciéndose en marzo. Esta corriente de chorro suele trasladarse a lo largo del Círculo Ártico, recibiendo el nombre de corriente de chorro de la noche polar.
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Un máximo de viento entre 200 milibares (en invierno) y 100 milibares (en verano), ordinariamente entre 25 y 30º de latitud Norte, fue llamado corriente de chorro subtropical.
Kelvin, Lord
KELVIN, Lord (William Thomson, 1824-1907).
Físico británico que realizó contribuciones decisivas en la termodinámica, estableciendo una escala de temperaturas, "escala Kelvin" basada en el segundo principio y, por tanto, independiente de las propiedades de cualquier sustancia particular.
Elaboró una teoría del efecto termoeléctrico, basada en razonamientos termodinámicos, descubriendo el efecto Thomson. En 1842 propuso el uso de las bombas de calor como el medio de calefacción termodinámica más racional. Colaboró con Joule en la determinación de las discrepancias de los gases reales frente al comportamiento de los gases ideales, deduciendo el efecto Joule-Thomson.
Desconocedor entonces de que en el interior de la Tierra existen fuentes de calor de origen radiactivo cifró la edad de la tierra en veintiséis millones de años (frente a los 4500 millones de años que hoy se admiten). Aportó contribuciones decisivas al desarrollo del electromagnetismo, introduciendo los conceptos de potencial vector y densidad de energía magnética.
La unidad internacional de temperatura se llama kelvin en su honor. Fue el inventor de más de 50 instrumentos o máquinas científicas. Por sus trabajos en la instalación del primer cable transatlántico fue nombrado Sir y más tarde Lord Kelvin. Denunció constantemente el "absurdo, ridículo y nefasto sistema inglés de pesas y medidas", siendo gran partidario del sistema métrico.
Recibió títulos honorarios de un gran número de universidades europeas
Latitud
Ángulo que forma la vertical de un punto de la superficie de la tierra y el plano del ecuador. Se considera positiva en el hemisferio norte y negativa en el hemisferio sur.
Lluvia
Fenómeno atmosférico consistente en una precipitación acuosa en forma de gotas líquidas, cuyo diámetro se halla generalmente comprendido entre 0,5 y 7 mm, y que caen a una velocidad del orden de los 3m/s.
La formación de la lluvia a partir del vapor de agua contenido en la atmósfera se inicia con una fase de saturación, en la que el aire húmedo se enfría hasta la temperatura del punto de rocío.
En presencia de núcleos de condensación, el aire saturado precipita el vapor de agua en forma de gotitas de pequeño tamaño (fase de condensación). La existencia de corrientes ascendentes provoca la formación de cristales de hielo en la parte superior de las nubes, los cuales, al caer, sirven de núcleo de condensación a la vez que se licúan, formando de este modo las gotas de lluvia que se precipitan (fase de precipitación).
Longitud
Arco del ecuador comprendido entre el meridiano de un lugar y el meridiano de referencia que pasa por Greenwich (Inglaterra). La longitud se expresa en grados o en unidades de tiempo.
Magnetosfera
Es la región de la atmósfera superior de la Tierra (200 km de altura) en donde el movimiento de las partículas cargadas está gobernado principalmente por el campo magnético terrestre. En el lado que da cara al Sol se extiende hasta unos 57.000 km (unos 10 radios terrestres) y en el lado opuesto se extiende probablemente a la distancia del orden de varios cientos de radios terrestres. Esta estructura se debe al viento solar, formado por protones y electrones emitidos por el Sol que compensan grandemente la magnetosfera en el lado más próximo al astro solar.
Meteorología
Estudio de los fenómenos atmosféricos y de los mecanismos que producen el tiempo, orientado a su predicción. Del griego, meteoros (alto), logos (tratado).
Los fenómenos atmosféricos o meteoros pueden ser:
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Aéreos, como el viento,
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Acuosos, como la lluvia, la nieve y el granizo,
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Luminosos, como la aurora polar o el arco iris, y eléctricos, como el rayo.
La presión, la temperatura y la humedad son los factores climáticos fundamentales en el estudio y predicción del tiempo. La temperatura, sometida a numerosas oscilaciones, se halla condicionada por la latitud y por la altura sobre el nivel del mar. La presión atmosférica, variable también en el transcurso del día, es registrada en los mapas meteorológicos mediante el trazado de las isobaras o puntos de igual presión, que permiten identificar los centros de baja presión o borrascas, cuya evolución determina en gran parte el tiempo reinante.
La meteorología utiliza instrumentos esenciales, como el barómetro, el termómetro y el higrómetro, para determinar los valores absolutos, medios y extremos de los factores climáticos. Para el trazado de mapas y la elaboración de predicciones es fundamental la recogida coordinada de datos en amplias zonas, lo que se realiza con la ayuda de los satélites meteorológicos.
Niebla
Nube de características parecidas a los estratos que se halla en contacto con la superficie terrestre. Formada por numerosas gotitas microscópicas de agua, la niebla presenta un color blanquecino o gris claro y dificulta la visión, cuando es densa, incluso a corta distancia.
Por lo general, las nieblas se forman en las zonas húmedas, por un proceso de irradiación, a causa del enfriamiento nocturno del aire en contacto con el suelo, que provoca una inversión de temperaturas.
Las nieblas de advección se originan a consecuencia del paso de aire húmedo sobre una superficie fría, como ocurre en invierno por el contraste térmico entre el aire marítimo y el continente.
Poseen un intenso grado de condensación y abarcan grandes extensiones. Sobre las grandes superficies de agua se producen nieblas de evaporación, formadas por la adición constante de considerables cantidades de agua en forma de vapor.
Nieve
Fenómeno atmosférico consistente en la precipitación de agua helada en forma de cristales agrupados en copos blancos, que proviene de la congelación de vapor de agua atmosférico.
La precipitación en forma de nieve se produce cuando la temperatura está por debajo de los 0° C, con lo cual los diminutos cristales que caen en cualquier precipitación acuosa no tienen ocasión de fundirse; sólo lo hacen superficialmente, mezclándose entre sí y dando lugar a los copos de nieve.
Formados por numerosas estrellas hexagonales cuyos brazos cuentan con multitud de ramificaciones, los copos caen lentamente, a una velocidad comprendida entre 30 y 80 cm/seg, siguiendo trayectorias helicoidales y arremolinándose cuando sopla el viento.
Nimboestrato
Capa densa de nubes bajas, de color gris oscuro, que se forma a alturas inferiores a los 2.000 m y provoca con frecuencia precipitaciones copiosas y continuadas de lluvia o granizo.
Nube
Conjunto de partículas muy finas de agua o de hielo que constituyen una masa de vapor acuoso suspendida en la atmósfera. Las nubes se forman por condensación del vapor de agua existente en la atmósfera, lo cual da lugar a gotitas cuyo diámetro es del orden de las 20 micras, que se mantienen en suspensión debido a su escaso peso. Las causas de la condensación pueden ser de diversos tipos: enfriamiento por radiación, enfriamiento por advección, mezcla de masas de aire y enfriamiento por expansión adiabática, siendo este último el que provoca la formación de masas nubosas de mayor entidad.
Las nubes se clasifican en altas (cirros, cirrocúmulos y cirroestratos), medias (altocúmulos y altoestratos) y bajas (estratocúmulos, estratos y nimboestratos), además de las nubes de desarrollo vertical (cúmulos y cumulonimbos), que son las que con mayor frecuencia provocan la lluvia. La aparición de las nubes y su evolución están íntimamente ligadas al movimiento de los frentes cálidos y fríos originados por los anticiclones y las borrascas.
Tipos de nubes:
Altocúmulo
Altoestrato
Cirro
Cumulonimbo
Cúmulo
Estratocúmulo
Estrato
Nimboestrato
Ozono
Gas de composición O3 que se encuentra en las altas capas de la atmósfera y se produce al incidir los rayos solares sobre el oxígeno. Este ozono actúa a modo de filtro de la radiación ultravioleta solar, que de otro modo alcanzaría la Tierra con tal intensidad que haría imposible la vida de los seres vivos.
Es probable que sólo cuando los procesos de fotosíntesis de las plantas marinas verdes liberaron suficiente oxígeno para permitir la formación de una capa de ozono alrededor de la Tierra, los organismos vivos pudieron emerger de las aguas e invadir los continentes
Piranómetro
Radiómetro solar que mide la radiación semiesférica total, difusa y directa, generalmente sobre una superficie horizontal. Suprimiendo la radiación directa con un disco parasol, se puede medir la radiación difusa.
Su elemento fundamental es una termopila sobre la que índice la radiación a través de dos cúpulas semiesféricas de vidrio. El aparato se calibra según normas establecidas en mV por kW/m2. Se llama también solarímetro o actinómetro.
Pluviómetro
Instrumento que se emplea en los centros de investigación meteorológica para la recogida y medición de la lluvia caída.
Se compone de un recipiente cilíndrico, abierto y con el eje vertical, que termina por su parte superior en un borde de latón de filo cortante. El cilindro termina por abajo en una especie de embudo cónico, que en su extremidad inferior lleva una espita; al abrir ésta, la lluvia recogida durante un determinado periodo, se transvasa a recipientes graduados. Conociendo la superficie de la base circular del cilindro se obtiene la cantidad de lluvia caída por unidad de superficie en el terreno de la zona. Dicha cantidad se expresa en milímetros, que representan la altura de la capa de agua caida. La dimensión normal de la superficie anteriormente citada en estos instrumentos es de 0,1 m2, por lo que un litro de agua recogida en el recipiente (equivale a 1 dm3) representa 10 mm de lluvia. La altura del cilindro normalmente es la necesaria para poder recoger hasta 400 mm de lluvia.
Hoy en día los pluviómetros son del tipo cazoletas basculantes. El agua de lluvia es recogida por un primer embudo superior dotado de una embocadura metálica mecanizada con gran precisión. El agua recogida es guiada hasta un segundo embudo con sistema de rebose destinado a disminuir los efectos de la inercia antes de alcanzar las cazoletas basculantes. La primera cazoleta bascula después de recoger una cantidad de agua dada, cuyo volumen es función de la calibración del instrumento. Al bascular las cazoletas, se genera un cierre momentáneo de un relé reed, posicionándose además la segunda cazoleta para recoger el agua procedente del embudo. Una vez llena, las cazoletas basculan en sentido contrario produciéndose un nuevo contacto de relé y repitiéndose el ciclo.
Precipitación
Cantidad de agua caída en una zona determinada, ya sea en forma de lluvia, nieve, granizo o rocío. El pluviómetro es el instrumento más utilizado para la medición de las precipitaciones, que se expresan en litros o mm/m².
Los factores que determinan el desigual reparto de las precipitaciones son múltiples y complejos, desde los de ámbito general hasta los regionales o locales.
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Los factores de alcance general son los responsables de que en los climas ecuatoriales las lluvias sean fundamentalmente de convección, y en los climas tropicales las estaciones lluviosas coincidan con los solsticios.
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Los factores regionales o locales determinan aspectos tales como la mayor humedad de las zonas costeras y la mayor frecuencia de lluvias en las barreras montañosas, en especial en su vertiente orientada al mar.
Presión Atmosférica
Presión que ejerce la atmósfera sobre los cuerpos sumergidos en ella.
En un nivel determinado, la presión atmosférica es igual al peso de la columna de aire existente encima de dicho nivel. Al nivel del mar, su valor normal se considera de 760 mm Hg (1.013 mbar), mientras que a una altura de 5.500 m este valor se reduce a la mitad. El aire frío pesa más que el caliente, y éste es uno de los factores que influyen en las diferencias de presión atmosférica a un mismo nivel. Además, los anticiclones y las borrascas generan corrientes de aire en sentido vertical que modifican sustancialmente el valor de la presión atmosférica, circunstancia que se utiliza de forma importante en la previsión de la evolución del tiempo.
La disposición que adoptan las isobaras configura unas formas denominadas campos de presión, por cuanto en realidad los delimitan y sitúan: altas presiones o anticiclones, bajas presiones o depresiones, dorsales, collados, vaguadas. Los campos de presión estables en el tiempo, o poco variables, se denominan centros de acción, ya que son los que regulan las masas de aire y la circulación de los vientos
Psicrómetro
Instrumento utilizado en los centros meteorológicos para la determinación de la humedad relativa del aire. Consta de un termómetro seco, ts, que mide la temperatura del aire, y de un temómetro cuyo depósito está rodeado de una mecha de algodón empapado en agua (temómetro húmedo), th. En tiempo seco el termómetro húmedo, debido a la evaporación marca una temperatura inferior al seco, y la diferencia entre ambos es una función de la humedad relativa que se expresa en unas tablas. Para mayor precisión el aire que rodea ambos depósitos debe renovarse mediante una corriente de aire producida por un ventilador (aspiropsicrómetro).