�ݺ�ߣ

Tema 2: Atmosfera selectivitat logse

2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA

Embollcall gasós que envolta la Terra
És molt prima i podem considerar que té composició constant
També la considerem com un gas ideal (o barreja de gasos ideals)
Està força estratificada
Redistribueix l’energia solar (diferent segons la latitud)
Protegeix la vida al Planeta en filtrar radiacions perilloses (termosfera) o la UV
(estratosfera – 03)
Protecció d’impactes de meteorits o d’altres cossos
Paper important en la regulació del cicle de l’aigua i de les temperatures
Conté O2 i CO2 (necessaris per a la respiració i la fotosíntesi)

Departament de Ciències


2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. ORIGEN

Probablement quan la Terra es va formar no tenia atmosfera.
Es va crear a partir de l’expulsió de substàncies volàtils pel vulcanisme
(volcans: 85% vapor d'aigua, 10% CO2 i la resta N, S i compostos associats) que
van quedar retinguts per la gravetat.
Presència d’oxigen atmosfèric a causa de l’aparició de la vida al Planeta ( )..
L'atmosfera primitiva era de caràcter reductor, l’actual és oxidant.

( ) Tot i que només tenim a l’atmosfera el 10% de tot el produït, la resta forma part d’òxids i carbonats.



2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. COMPOSICIÓ



2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. PROPIETATS
• La compressió de l’atmosfera és
el resultat de la gravetat, per això la
DENSITAT major part de moviments a
l’atmosfera són horitzontals.
• La compressibilitat de l’aire
Disminueix amb l’alçada (a 10000 Km és inexistent). implica que quan l’aire puja per
l’atmosfera es dilata i quan baixa
Als 6 Km tenim el 50% de massa atmosfèrica. es comprimeix.

I als 29 Km gairebé en tenim el 97%.

PRESSIÓ
Disminueix amb l’alçada de manera exponencial P (z) = Po e –z/H
A nivell del mar: pressió atmosfèrica: 1 atm = 1.013 * 10 5 Pa = 1013 hPa / mb
1 mb = 100 Pa = 1 hPa
TEMPERATURA
P = constant T = constant
Redistribució per tot el Planeta (vent i oceans)

EQUACIÓ GASOS IDEALS ρ ρ
ρ
ρ
PV=nRT P = ρ Rd T T T P P



2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. ESTRUCTURA VERTICAL

HETEROSFERA. Més enllà de 100 Km

HOMOSFERA. 0 – 100 Km
Troposfera: alçada variable (8Km Pols – 16Km Equador)
Hi tenen lloc fenòmens meteorològics
Hi tenen lloc processos geodinàmics
La temperatura disminueix amb l'alçada
Estratosfera: capes estratificades
La temperatura augmenta amb alçada (escalfament O3)
Mesosfera: la temperatura disminueix fins -80º (100 Km)



Termosfera
Temperatura
Pressió HETEROSFERA
100 Km
Mesopausa HOMOSFERA

Mesosfera

1 mb Estratopausa
50 Km

30 Km

Estratosfera

20 Km

Absorció hv 03

200 mb Tropopausa
12 Km
12 ppm 03

Everest
AT 6º-10º / Km

Troposfera
6 Km

Fen Meteorològics
50%
massa

1 atm -60º
1013 mb


2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA ATMOSFÈRICA
BALANÇ FLUX ENERGIA (W / m2)

W/m2
Excés

Dèficit Dèficit

Fluxos calor

Radiació ona llarga reemesa per la Terr

Radiació ona curta emesa pel Sol

90º 60º 30º 0º 30º 60º 90º



CIRCULACIÓ GLOBAL
Polar
9Oº

6Oº A
B B Ferrel

PI
4Oº
3Oº
A A Sahara A
Hatley
Vents alisis

ZITC

Oº B B B B B

Vents alisis

A A A

B B

A



CIRCULACIÓ GLOBAL
SOL
100

-6 -30
albelo
- 64

+7 + 23

ATMOSFERA
+111
+19
- 96

-7 - 23 - 117 + 51 + 96
TERRA
Conveccio i Calor latente R. IR R. Solar R. IR
conducció Ev



Vents originats per l'escalfament diferencial entre mar i terra

MARINADA TERRAL
A D D A

D A A D

TERRA TERRA
MAR MAR

Vent S-SE o SW (Garbí) al litoral
central català



2.1. CARACTERÍSTIQUES ATMOSFERA. DINÀMICA VERTICAL

Premises importants:
1. L'ascens d'una massa d’aire (convecció) es considera adiabàtic (*).

2. Estabilitat/Inestabilitat atmosfèrica relacionada amb la possibilitat de que es
desenvolupin moviments verticals de masses d’aire (quan l'aire del voltant estigui
més fred) i s’assoleixi la saturació (condensació).

3. Una massa d’aire en ascensió seguirà el gradient adiabàtic sec fins assolir la saturació
i desprès seguirà el gradient humit (amb menys gradient perquè la condensació allibera
calor i alenteix el procés de refredament).

4. Considerem la massa d’aire com a una gran quantitat d’aire amb propietats
(humitat i temperatura) gairebé constants que es conserven en desplaçar-se.

(*) Ascens amb conservació de: calor, humitat i quantitat de moviment. Quan tenim ascens adiabàtic es produeix expansió
i refredament del gas



GRADIENT ADIABATIC = - ΔT / Δz
GVT (Gradient vertical de temperatura): 0.6º / 100 m (variacions segons latitud i estació)
GAS (Gradient adiabàtic sec): 1º / 100 m
GAH (Gradient adiabàtic humit): 0.4º – 0.6º / 100 m




FORMACIÓ NUVOLS
Condensació: aire saturat de vapor d’aigua (*).

Punt de saturació: quantitat màxima de vapor
d’aigua que pot contenir una massa d’aire (humitat
màxima o Hm). Depèn de la temperatura.

Humitat relativa: valor que tenim respecte del
màxim que es podria assolir.
Hr = Ha (que tenim) / Hm x 100

Mecanismes de formació de núvols:
- Convecció (ρ) - Convergència (*) Per a la formació de núvols
és necessària la presencia d'aerosols
- Ascensió orogràfica - Gota freda (nuclis de condensació)




Exemple de convecció: evolució d'una situació d’inestabilitat amb formació
final de cumulonimbus (núvols de tempesta)
Km

10

5

1

Estabilitat S’inicia Inestabilitat
inestabilitat Formació
núvol tempesta



Exemple d'ascensió orogràfica: evolució d'una massa d’aire que puja per efecte
de la topografia (efecte föhn)
Altura Temperatura
(m) ambient

3000 -4º

8
0

4
2000 4º 4 18
2

10
1000 12º
10

28
Aire sec i calent
20 4
0 20º 12 Deserts
(rainshadows)
Temperatura massa d’aire
Temperatura a partir de la qual el vapor condensa (T de rosada)




FRONTS
Superfície frontal que separa dues masses d’aire (generalment calent / fred)
Exemple: front polar que separa aire fred de latituds altes d'aire càlid de latituds mitjanes

Gènesi de borrasques ondulatòries a la nostra latitud a partir d'un front polar

B

Front fred Front càlid
Massa freda que avança Massa calenta que avança
com una falca i provoca sobre aire fred i ascendeix
un ascens sobtat progressivament.




FRONT CÀLID
Massa d’aire calent que avança sobre aire fred. És la part davantera d'un front polar

Al seu pas provoca pluja persistent de baixa intensitat amb una àmplia àrea d’afectació
Situació típica de la costa nord-oest de la Península (Galícia, Astúries,…)




FRONT FRED
Massa freda que avança sota una massa d'aire calent provocant la seva pujada
sobtada. És la part de darrera d'un front polar

Al seu pas provoca pluja intensa amb una àrea d’afectació més reduïda
Situació tipica del litoral mediterrani (Catalunya,…)


MAPES
9161 m

300 mb

5574 m
B

Isohipses A
500 mb
Mapa alçada

1457 m

Núvols tempesta
850 mb habituals
0m

Isòbares B
A
Mapa superfície 1013 mb



MAPES



MAPES

Borrasca molt freda
“Gota freda”

Anticicló potent
Forts vents de llevant
amb pluja al litoral català



MAPES

Borrasca generada a un front
polar amb dos fronts:
Front fred
Càlid (davanter)
Formació d'una borrasca
Fred (posterior) “tèrmica” a finals estiu
d’evolució diurna i plujes
intenses



2.1. CARACTERISTIQUES ATMOSFERA. DINAMICA ATMOSFERICA
MAPES

Front polar (jet)

Anticiclò de les Açores “protegint”
Només pluges a l’alt Ebre



CLIMA

Clima mediterrani: caracteritzat per un règim tèrmic d’estius molt secs i per tenir
la temporada de pluges a les estacions de primavera i tardor (en molts casos
precipitacions intenses i locals (tempestes)



CLIMA

Climograma: representació gràfica de temperatura i precipitacions d’un
indret al llarg d’un any

Estrés hídric



CLIMOGRAMES

50 200 50 200

45 45

40 40
150 150
35

Precipitacions (mm)
35

Temperatura (°C)
30 30

25 100 25 100

20 20

15 15
50 50
10 10
5 5
0 0 0 0
gn fb mç ab mg jn jl ag st oc nv ds gn fb mç ab mg jn jl ag st oc nv ds

Barcelona Vigo
Clima mediterrani sec Clima atlàntic humid


�ݺ�ߣ

Presentacioatmosfera1

More Related Content

Presentacioatmosfera1