enseñanza naval

7/25/2019 Enseanza Naval

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ESCUELA DE SUBOFICIALES

C.A.E.S.

ASMETOC(Astronoma-Meteorologa-Oceanografa)

Elaborado por los Profesores civiles

Pedro Luis Alemany Lpez y Juan Manuel Vargas Len.Edicin corregida. San Fernando (Cdiz). 2013


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TEMA 1METEOROLOGA

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LA ATMSFERA. TEMPERATURA EN LA ATMSFERA

1.- COMPOSICION DE LA ATMOSFERA.

La atmsfera es la envoltura gaseosa que rodea las superficiesslida y lquida de la Tierra. Se extiende hasta unos 10.000 km. de altitud,aunque hay autores que dan otras cifras (1.000 km, 40.000 km). La

atmsfera est unida al planeta por atraccin gravitatoria, mantenindose el

equilibrio entre esta fuerza y la expansin natural de los gases. Laatmsfera se form por la desgasificacin que sufri el planeta desde las

primeras etapas de su formacin. Su composicin actual es distinta a la de

la atmsfera inicial o protoatmsfera, ya que sta ha sufrido grandes

cambios a lo largo del tiempo, debido, fundamentalmente, a la aparicin y

posterior desarrollo de la vida.

Como consecuencia de la compresibilidad de los gases y de la atraccin

gravitatoria terrestre, la mayor parte de la masa atmosfrica se encuentra

comprimida cerca de la superficie terrestre, de tal manera que en los

primeros 6 km se encuentra el 50% y en los primeros 16 km hasta el 95%

del total de su masa. La presin y la densidad del aire disminuyen a medida

que se asciende.

La atmsfera est formada por gases, que constituyen el aire, y por

partculas slidas y lquidas en suspensin (aerosoles).

- Las partculas en suspensin se concentran en la parte baja de la

atmsfera ya que proceden de la superficie terrestre, y derivan deindustrias, erupciones volcnicas, tormentas de polvo, organismos, minera,

mares Las partculas ms conocidas son H2O en estado slido y lquido,

bacterias, polen, esporas, polvo, cenizas, sales

- Los gases atmosfricosson los siguientes:

Nitrgeno: 78,08%. Es el principal componente. Es un gas inerte (no

reacciona) y se le considera un relleno atmosfrico.

Oxigeno: 20,95%. Es un gas muy activo, ya que produce la oxidacin decompuestos orgnicos e inorgnicos.

Argn: 0,93%. Es un gas inerte. Procede de la desintegracin de istopos

radiactivos, principalmente del potasio-40. Se emite desde el suelo a la

atmsfera, mediante erupciones volcnicas y otros procesos geolgicos.

Vapor de agua: depende de la temperatura del aire, ya que el aire caliente

admite mayor proporcin de vapor de agua.

Dixido de carbono (CO2): 0,035%. Es capaz de retener determinadas

radiaciones y mantener una temperatura estable. Interviene en el efecto

invernadero. Se emite por medio de la respiracin, volcanes, incendios. Seacumula en los tejidos de las plantas, en combustibles fsiles (carbn,


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TEMA 1METEOROLOGA

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Fig. 1-1. Composicin de la Atmsfera.

petrleo, gas natural), en

caparazones de animales marinos yen las rocas calcreas.

Gases nobles (nen, helio, criptn

y xenn) y otros (ozono, metano,

xidos de nitrgeno, hidrgeno,

etc.): se encuentran en cantidades

pequeas (inferior al 0,003%).

Todos los porcentajes se han dado

en volumen (Fig.1-1).

2.- CAPAS DE LA ATMSFERA.

En general, se conviene en estudiar la atmosfera considerando capas

concntricas que se superponen desde la superficie terrestre hasta elexterior, y as, se pueden clasificar segn varios criterios: distribucin de la

temperatura, propiedades elctricas y magnticas, y composicin qumica.

2.1. Segn la distribucin vertical de temperatura (T)

En funcin de la distribucin de la temperatura, la atmsfera se divide en:

- Troposfera: Capa inferior de la atmsfera, en contacto directo con lasuperficie terrestre. Su altura no es constante: su techo, tropopausa, tieneuna altura media de 8 km en los polos y en el Ecuador se sita hacia los 16,

siendo la altitud media de 11 km. Adems, la altitud sobre un punto puede

variar a lo largo del ao.La temperatura disminuye aproximadamente entre 4,5 C y 7,5 C cada

kilmetro de ascenso, a lo que se le denomina gradiente vertical detemperatura(GVT) o gradiente trmico vertical (GTV), alcanzando en sulmite, tropopausa, los -70 C. A partir de aqu la temperatura deja dedisminuir con la altura, constituyendo este lmite una inversin trmica

permanente.

Tambin se caracteriza por las corrientes de aire, tanto horizontal como

vertical (constituyendo la zona meteorolgica por excelencia), adems de

contener el 75% de la masa de la atmsfera, considerando casi todo elpolvo (partculas en suspensin) y la humedad.


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TEMA 1METEOROLOGA

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- Estratosfera: Se extiende hasta los 50 km de altura. En esta capa,aumenta la temperatura: al principio poco, pero despus de forma brusca,

debido a la absorcin de rayos ultravioletaspor parte de la ozonsfera(capa de ozono, que alcanza su mayor concentracin entre los 22 y los 35km). Por tanto, esta capa de ozono hace de filtro protector de las

radiaciones ultravioletas del sol, ya que si estas radiaciones llegasen a la

superficie terrestre haran imposible la vida en ella.

El lmite final de la estratosfera es la estratopausa (50 km), en la que latemperatura alcanzada puede llegar a los 15 20 C.

Existen corrientes de aire horizontales, pero no verticales y se pueden

formar algunas nubes muy tenues constituidas por cristales de hielo. En

general se caracteriza por la gran estabilidad del aire y por contener poca

humedad y polvo.

- Mesosfera: En esta capa, disminuye la temperatura (puede alcanzar hastalos -140 C, siendo la zona ms fra de la atmsfera) debido a que apenas

existen compuestos qumicos que absorban radiacin, ya que contiene slo

cerca del 0,1% de la masa total del aire. Es importante por la ionizacin y

las reacciones qumicas que ocurren en ella. La mesosfera es la regindonde las naves espaciales que vuelven a la Tierra empiezan a notar la

estructura de los vientos de fondo, y no slo el freno aerodinmico.

Tambin en esta capa se observan las estrellas fugacesque son meteoritosque se han desintegrado en la termosfera. Acaba a una altitud de 80 km.

(Mesopausa). Marca el lmite de la homosfera.

- Termosfera: Es la ltima capa de la atmsfera y en ella vuelve a

aumentar la temperatura con la altura. Se la denomina tambin ionosfera,porque sus gases estn ionizados, debido a la absorcin de radiacinultravioleta corta (UVB), radiacin gamma (R) y radiacin-X (RX)

procedentes del Sol, aunque el trmino ionosfera se utiliza tambin paradenominar a la zona comprendida entre los 100 y los 130 km. Su lmite

superior (termopausa) es variable y puede estar alrededor de los 500 km.

El oxigeno atmico y el nitrgeno molecular son los encargados de la

absorcin de estas radiaciones, por lo que aumenta la temperatura hasta

alcanzar, a los 500 km, los 1000C.

(Vase la Fig.1-2).


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TEMA 1METEOROLOGA

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Fig. 1-2. Capas de la Atmsfera. Criterio trmico.

En la ionosfera ocurren las auroras polares (boreales y australes),producidas por las partculas subatmicas procedentes del Sol (protones y

electrones), que, canalizadas por las lneas de fuerza del campo magntico

terrestre (cinturones de Van Allen, Magnetosfera) se concentran en laszonas polares, donde interaccionan con los iones de esta capa. En esta capa,

debido a la abundancia de iones, se reflejan las ondas de radio y TV

procedentes de la superficie terrestre, utilizadas en las

radiocomunicaciones.

- Exosfera: su lmite inferior se encuentra a unos 500- 800 km. Estformada por algunos tomos de O, H y He, Es la parte ms exterior de la

atmsfera terrestre. Se halla muy rarificada y no tiene un lmite superiordefinido ya que, simplemente, la densidad disminuye de forma gradual

hasta la desaparicin total de la atmsfera. Algunos cientficos, sin

embargo, han intentado definir el lmite superior de la exosfera situndolo aunos 9.000 10.000 km de altura.

2.2.- Segn las propiedades elctricas y magnticas

- Atmsfera neutra: hasta los 40 km de altura. Las ondaselectromagnticas se transmiten sin problemas. (Vase la Fig.1-3).


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TEMA 1METEOROLOGA

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Fig. 1-3. Reflexin de ondas en la ionosfera.

Fig. 1-4. Campo magntico terrestre. Lneas de campo

- Ionosfera:de 40 a 800 km de altura. Fuertemente ionizada debido a lapresencia de electrones libres que afectan a la propagacin de las ondas de

radio (reflexin hacia la superficie, zonas de silencio). Subdividida en varia

capas (D, E, F1, F2, G) segn la penetracin de ondas de radio.

- Magnetosfera: ms all de 800 km de altura. Se trata del campomagntico generado por la Tierra. Escudo protector contra las partculas

solares de alta energa. (Vase la Fig.1-4).


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Fig. 1-5.Estructura vertical de la atmsfera. Variacin de la temperatura

con la altura. A. Homosfera, B. Heterosfera, C. Troposfera, D.Estratosfera, E. Mesosfera, F. Termosfera, G. Ozonosfera, H. Ionosfera.

2.3. Segn la composicin qumica

Desde el punto de vista de la composicin qumica, se pueden distinguirdos capas, a saber:

- Homosfera: Se caracteriza por tener una composicin homognea entoda su amplitud (en % de cada componente, no en cantidades totales),

salvo el vapor de agua, las partculas y el ozono. Se extiende desde el suelo

hasta los 80-100 km.

- Heterosfera: Est formada por diferentes subcapas, cada una con unacomposicin determinada (molculas de nitrgeno, N2, hasta 200 km;

oxgeno atmico, hasta 1100 km; helio, hasta 3500 km e hidrgeno

atmico, hasta los 10000 km respectivamente) y se sita encima de la

homosfera, hasta los 10000 km aproximadamente, confundindose con el

espacio exterior.


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TEMA 1METEOROLOGA

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LA TEMPERATURA

3.- DEFINICIN DE TEMPERATURA.

La temperatura est relacionada con el mayor o menor grado deenerga interna (calor) que existe en los cuerpos. Dentro de la meteorologa,la del aire es la que interesa fundamentalmente, ya que est ntimamenteasociada a todos los procesos que tienen lugar en la atmsfera.

Las lneas isotermasson las que resultan de unir todos los puntos quetienen el mismo valor instantneo (o medio) de la temperatura (Fig. 1-6).

Fig. 1-6.Valores medios de la temperatura en julio.

4.- TERMMETROS.

La medida de la temperatura se hace con el termmetro. Elfuncionamiento de este instrumento est basado en el principio de que lasmaterias se dilatan con el aumento de la temperatura y se contraen con ladisminucin de la misma. Estas variaciones se acusan ms o menos segn

la sustancia de que se trate, por lo cual se eligen las ms adecuadas para lamedida, entre los mrgenes que interesen a cada tipo de observacin.


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TEMA 1METEOROLOGA

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.- Termmetro de mercurio. Consiste en un tubo de vidrio de pocaseccin interior, que por su extremo inferior tiene un depsito oensanchamiento, estando cerrado por el otro. Una escala, grabada o

adosada, sirve para efectuar las lecturas.El depsito y parte del tubo (que tiene hecho el vaco) contiene

mercurio. Cuando la temperatura sube, la dilatacin del mercurio esmucho ms rpida y acusada que la del vidrio y entonces la columnalquida asciende por el interior. Lo contrario sucede cuando elambiente se enfra.

.- Termmetro de alcohol. La sustancia termomtrica empleada es elalcohol que se solidifica a 130C, en lugar de lo 39C delmercurio. Se utiliza en zonas de temperaturas muy bajas.

.- Termmetros de mxima. El tubo tiene un estrechamiento cerca deldepsito, que permite el paso del mercurio cuando la temperaturaaumenta, pero que lo impide cuando disminuye, cortando la columnaque queda marcando la graduacin mxima alcanzada (Fig. 1-7). Lacontinuidad se restablece por medio del volteo o sacudindolo comose hace con los clnicos.

Fig. 1-7.Termmetros de mxima

En ciertos tipos no existe el estrechamiento y la columnalquida tiene en su extremo un ndice metlico recubierto de esmalte

que se queda enganchado en la posicin superior, pudindosevolver a la temperatura actual por medio de un imn que lo arrastra.


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TEMA 1METEOROLOGA

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La lectura se hace en el extremo del ndice ms prximo al depsito.

.- Termmetro de mnima. Es untermmetro de alcohol con un ndicemetlico en su interior que permite el pasodel lquido cuando la temperatura sube yque, en cambio, es arrastrado por elmenisco cuando baja, quedandoestacionario en la posicin ms baja (Fig. 1-8). La lectura se hace en el extremo delndice ms alejado del depsito.

En el interior del tubo hay un vacoparcial con objeto de evitar que los vaporesdel alcohol fraccionen la columna en elcaso de condensarse.

Debe estar en posicin horizontal oligeramente inclinado (unos 5) con eldepsito ms bajo.

El ndice se lleva a la temperaturaambiente por medio de un imn.

.- Termmetro de mxima y mnima.Es un termmetro de alcohol con unacolumna intermedia de mercurio quesirve para transmitir los movimientosde contraccin y dilatacin a losndices (Fig. 1-9).

Cuando aumenta la temperatura,el alcohol del depsito B se dilataempujando a la columna de mercurio,

junto con el ndice a, hasta sealar lamxima. En este movimiento el alcohol

de la rama Apasa por el depsito y elde laBfluye alrededor del ndice bsinarrastrarlo.

Cuando baja la temperaturasucede lo contrario y el ndice a quedaen un sitio y el b se desplaza hacia eldepsitoB.

La lectura se hace siempre en losextremos de los ndices ms alejados delos depsitos.

Fig.1-6.Termmetro de mnima

Fig.1-9.Termmetro de mxima y mnima


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.- Termgrafo. Este instrumento permite registrar las temperaturas, yaunque los valores absolutos de sus indicaciones no son muy exactosresulta utilsimo para apreciar las oscilaciones. Peridicamente secomprobar con uno de mercurio o alcohol.

Fig. 1-10.- Esquema del termgrafo

El elemento termomtrico suele ser una banda bimetlicaformada por dos tiras de metal de coeficientes de dilatacin muydiferentes. Al variar la temperatura se dilatan desigualmente ycambia la forma de la banda, transmitindose esta alteracin al brazotrazador por medio de unsistema de palancas que loamplifica (Fig. 1-10).

El tambor al queadapta el papel, giragracias a un mecanismode relojera a unavelocidad determinada, deacuerdo con la graduacinhorizontal de tiempos delimpreso (Fig. 1-11). Lagrfica que traza la

plumilla se conoce portermograma.

El aparato tiene undispositivo que permiteseparar del cilindro el

brazo trazador, dejndolotrincado en esa posicin. De esta forma se evitan roces y enganchesen los traslados, facilitndose el cambio de papel. Para lograr unostermogramas claros hay que tener el cuidado de no cargarexcesivamente de tinta la plumilla.

Se debe colocar suspendido en un lugar poco afectado por losmovimientos y vibraciones del barco.

Fig. 1-11.- Termograma.


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TEMA 1METEOROLOGA

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5.- ESCALAS TERMOMETRICAS.

Para la medida de la temperatura se utilizan las siguientes escalas:

- Centgrada (C).El punto de fusin del hielo puro corresponde a 0y el de ebullicin del agua a 100. Se usa en los pases que empleanel sistema mtrico decimal.

Tambin se la conoce por Celsius, nombre del inventor de lamisma, de nacionalidad sueca.

- Fahrenheit (F).El punto de fusin del hielo est en los 32 y el deebullicin del agua en 212. El intervalo entre ambos, de 180, secorresponde con el de 100C.

Se utiliza en los pases de habla inglesa, debiendo su nombreal inventor, de origen alemn.

- Reamur (R). Debida al francs del mismo nombre. En esta escalael punto de fusin del hielo es 0 y el de ebullicin del agua, 80.

Ha cado en desuso, habiendo sido utilizada anteriormente enlos pases de Europa Central.

- Absoluta (A). El punto de fusin del hielo est en 273 y el de laebullicin del agua en 373. De lo anterior se deduce que se trata deuna escala centgrada desplazada 273, no existiendo temperaturasnegativas. La razn de esto estriba en la demostracin cientfica de

que no puede haber temperaturas inferiores al OA (cero absoluto).Tambin se la conoce por Kelvin (K), siendo utilizadapreferentemente por los hombres de ciencia.

6.- EQUIVALENCIAS.

De la relacin entre lasdiversas escalas (Fig. 1-12) sededucen fcilmente las siguientesreglas de conversin.

Para pasar de:

F a C, se le resta 32 y elresto se multiplica por 5/9.

R a C, se multiplica por 5/4(1,25).

A a C, se le resta 273.Para pasar de:

C a F, se multiplica por 1,8y se le suma 32.

C a R, se multiplica por0,8.

C a A, se le suma 273.(Ver Apndice A) Fig.1-12 - Correspondencia entre las escalas termomtricas


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TEMA 1METEOROLOGA

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LA TEMPERATURA EN LA ATMSFERA

7.- TEMPERATURA DEL AIRE.

El Sol es el suministrador de la energa para todos los procesos quetienen lugar en la atmsfera. Esta es atravesada por los rayos solares sincalentamiento apreciable, debido a su permeabilidad a las ondas cortas queconstituyen la radiacin.

La cantidad de calor recibida por unidad de superficie, depende:

a)

de la latitud, que supone la incidencia con mayor o menorinclinacin. A mayor oblicuidad, ms superficie ha de caldear lamisma cantidad de radiacin (Fig. 1.13).

Pn

Ps

Fig. 1-13.- Caldeamiento segn la latitud

b) de la altura del Sol.La razn es la misma del punto anterior.

c) de la estacin del ao.Al variar la declinacin del Sol, cambianel ngulo de incidencia sobre la Tierra y las horas de insolacin.

d) de la nubosidad. Las nubes son poco permeables a las ondascortas de las radiaciones solares.

De la radiacin incidente sobre el Globo, hay una parte que esreflejada al espacio por la superficie de las tierras, mares, nubes, etc. Elvalor medio del albedo, que as se llama a la fraccin reflejada, se puedeestimar en un 40% del total recibido.

La temperatura del aire depende de la cantidad de calor que recibe oque cede. Las formas en que esto ocurre son las siguientes:


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TEMA 1METEOROLOGA

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Irradiacin.- La parte de la radiacin solar que no es devuelta alespacio (un 60% aproximadamente) se transforma en calor al incidir sobrelas tierras y mares, aumentndoles su temperatura en una capa de espesor

variable.Ahora bien, estas superficies, al caldearse, se convierten

automticamente en focos de radiacin de ondas largas de calor, a lascuales es sensible el aire, cosa que prcticamente no suceda con las cortasdel Sol. Si hay nubes o vapor de agua, hacen de capa aislante, evitando queesta radiacin calorfica se disipe por el espacio. Por eso, las noches enlugares de ambiente seco y sin nubes, suponen una gran radiacin y undescenso notable de la temperatura.

Conduccin.- El calor se transmite por contacto directo entresuperficies o masas de desigual temperatura. Ejemplo tpico es elcalentamiento diurno del aire que fluye sobre las tierras soleadas.

Lo caracterstico de este tipo de cesin es que se hace partcula apartcula.

Los fenmenos de conduccin acompaan normalmente a losmovimientos horizontales de las masas de aire.

Conveccin.- Cuando el aire, por cualquier causa, se calienta,aumenta de volumen, pierde densidad, se hace ms ligero y asciende acapas ms altas. Lo contrario sucede cuando se enfra.

Toda expansin de un gas supone enfriamiento y toda compresin,

calentamiento, sin que en ninguno de los dos casos la variacin de latemperatura sea por cesin o aporte de calor, al o del exterior.Posteriormente, como es lgico, se iniciarn los procesos de conduccin.

De esta forma, grandes masas de aire caliente y vapor de agua sontransportados desde la superficie a las capas altas de la atmsfera, dandolugar a cuas trmicas.

Fenmeno de Turbulencia.-El aire que discurre sobre superficiesaccidentadas o que choca con otras masas de direccin encontrada, tiende asalir despedido en cualquier sentido, dando lugar a remolinos que suponenmezcla de aire de diferentes temperaturas, con las consiguientes cesiones y

adquisiciones de calor, hasta que se igualan, favoreciendo el proceso deconduccin.

8.- SU VARIACION CON LA ALTURA.

En la Fig. 1-7 se representa la variacin de la temperatura en lasdistintas capas de la atmsfera.

Siempre que se manejan temperaturas en altura, sale a relucir elconcepto de gradiente, GTV. Que se define como, la variacin de latemperatura entre dos puntos situados en la vertical, a la unidad de

distancia. Su definicin numrica refleja certeramente el estado trmico dela capa de aire a quien se aplica. Su valor es acusado en los primeros


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TEMA 1METEOROLOGA

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kilmetros de la atmsfera y, por el contrario, el gradiente considerado enel sentido horizontal (dos puntos situados a la misma altura) suele tener unvalor muy pequeo.

La troposfera, en donde tienen lugar casi todos los procesos

meteorolgicos, se encuentra en la actualidad perfectamente exploradagracias a los sondeos aerolgicos. Tambin se conoce bastante, aunque nocon tanta exactitud, de la estratosfera. Respecto a ellas se puede concretarlo siguiente:

Troposfera (hasta los 11 kilmetros). Se caracteriza por ladisminucin constante de la temperatura con el aumento de la altura. Sugradiente oscila entre los 4,5C y los 7,5C por kilmetro.

Estratosfera.(De los 11 hasta los 34 kilmetros). La temperatura semantiene constante o, a lo ms, sufre un ligero aumento con la altura.

Las anteriores consideraciones se refieren a una atmsfera ideal querepresenta el promedio de sus posibles situaciones geogrficas a lo largo detodo el ao.

9.- REDUCCION DE LA TEMPERATURA AL NIVEL DELMAR.

Para los estudios y anlisis meteorolgicos que requieren el trazadode las isotermas, se hace preciso el referir todas las temperaturas a un nivelcomn, eligindose normalmente como tal el de la mar.

El gradiente termomtrico no es uniforme con la altura, variando,adems, con el lugar, el da, la estacin del ao y la situacinmeteorolgica local.

Dado que en las capas inferiores la disminucin de temperatura esmenos acusada que en las altas, se puede aceptar sin gran error el valor de0,5C por cada 100 metros de altura. La correccin se aplicar con signo

positivo a las lecturas obtenidas para elevaciones distintas de los cerometros.

10.- VARIACION DIARIA DE LA TEMPERATURA.

El calentamiento diurno de la tierra es muy superficial, limitndose auna capa de pocos centmetros de espesor. Cuando se pone el Solsobreviene un rpido enfriamiento por irradiacin, que se transmite a lascapas de aire contiguas. Por esta razn la variacin diaria de la temperaturaes grande entre el mximo, que tiene lugar hacia las 14 horas, y el mnimoque viene a coincidir, aproximadamente, con la salida del Sol.

La amplitud de la variacin depende mucho de la latitud, siendomayor en las bajas y disminuye hacia los polos, en donde el calentamientodiurno es mnimo. Otros factores que influyen son, la nubosidad, que laatena, as como la cantidad de vapor de agua contenido por el aire que

hace de aislante, evitando un enfriamiento acusado por la noche. Lanaturaleza del terreno habr que tenerla siempre en cuenta, ya que de ella


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depende mucho su calentamiento.Sobre la mar la penetracin del calor es ms profunda y esa es la

razn de que los ocanos sean reguladores de la temperatura, puesconstituyen unos grandes almacenes de calor. La variacin sobre ellos no

suele pasar de 1C.

11.- VARIACION ANUAL DE LA TEMPERATURA.

A lo largo del ao los valores medios de la temperatura sufrenoscilaciones que para una latitud dada son funcin de la estacin del ao yde la situacin geogrfica del punto a que se refieren. As resulta, como enla diaria, que es menos acusada sobre la mar que en el litoral y sobre este,que tierra adentro.

Su valor es pequeo en las zonas ecuatoriales (de unos 3C en tierray 1C en la mar), aumentando con la latitud hasta llegar a valer 70C y msen algunas regiones del interior de Siberia.

Los cuadros del Apndice Gdan los valores medios mensuales de latemperatura de una serie de puertos, pudindose apreciar que la variacinde la media diaria (promedios mensuales) oscila 15,1 C para Palma deMallorca y 8,5 C para la Corua. En Las Palmas de Gran Canaria estevalor queda reducido a 5,7 C.

oOo


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El Apndice A contiene unas Tablas de Equivalencias entre lasdiversas escalas en uso.

.


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AUTOEVALUACIN:

TEST:

1)

El gas que se encuentra en mayor proporcin en la atmsfera es el siguiente:a) Nitrgeno.

b) Argn.

c) Oxgeno.

d) Anhdrido carbnico.

2) La capa comprendida entre la estratosfera y la ionosfera se denomina:a) Troposfera.

b) Ozonsfera.

c) Mesosfera.

d)

Todas son falsas.

3) Indicar la falsa. La troposfera se caracteriza por:a) Zona meteorolgica por excelencia.

b) Contiene aproximadamente las partes del peso de la atmsfera sin que haya

polvo ni humedad.

c) Contiene aproximadamente las partes del peso de la atmsfera con casi todo el

polvo y la humedad.

d) Intensos movimientos horizontales y verticales del aire.

4) La troposfera se caracteriza por que:a) La temperatura decrece regularmente con la altitud.

b)

La temperatura crece regularmente con la altitud.

c) La temperatura vara de forma irregular con la altitud.

d) Todas son ciertas.

5) La estratosfera est situada entre el lmite superior de:a) La troposfera y los 16 km de altitud.

b) La troposfera y los 30 km de altitud.

c) La troposfera y los 11 km de altitud.

d)

La mesosfera y los 80 km de altitud.

6)

Las lneas que resultan de unir todos los puntos que tienen el mismo valormedio de temperaturas se denominan:a) Isobaras.

b) Isalbaras.

c) Isolneas.

d) Isotermas.

7) En zonas de temperaturas muy bajas es conveniente usar un termmetro de:a) Mercurio.

b) Alcohol.

c) Resistencia.

d)

Todos sirven.


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8) Para registrar la temperatura se utiliza:a) Termmetro de mxima.

b)

Termmetro de mxima y mnima.c) Termgrafo.

d) Cualquiera de los tres sirve.

9) Las indicaciones del termgrafo son:a)

Muy exactas.

b) Bastantes fiables.

c) Poco exactas, pero se aprecian las oscilaciones.

d) Exactas y no se comparan con otro termmetro.

10)El punto de ebullicin del agua en la escala Fahrenheit es:a)

80.b) 212.

c) 373.

d) 100.

11)Indicar la falsa; la cantidad de calor recibida por unidad de superficie dependede la:a) Nubosidad.

b) Altitud del sol.

c)

Estacin del ao.

d) Longitud.

12)La cantidad de calor recibida por unidad de superficie depende de lanubosidad porque las nubes son:a)

Poco permeables a las ondas largas de las radiaciones solares.

b) Muy permeables a las ondas cortas de las radiaciones solares.

c) Muy permeables a las ondas largas de las radiaciones solares.

d) Poco permeables a las ondas cortas de las radiaciones solares.

13)Cuando el calor se transmite por contacto directo de las masas de desigualtemperatura, se le denomina:

a)

Irradiacin.b) Conveccin.

c) Conduccin.

d) Turbulencia.

14)Cuando el calor se transmite por elevacin o descenso de masas de aire calienteo fro, a este proceso se le denomina:a) Irradiacin.

b) Conduccin.

c) Conveccin.

d) Turbulencia.


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15)Cuando dos masas de aire a diferente temperatura chocan con las consiguientescesiones y adquisiciones de calor, a este proceso se le denomina:a) Irradiacin.

b) Conduccin.

c)

Convencin.d) Turbulencia.

CUESTIONES:

1.- Indique brevemente las caractersticas principales de la ionosfera.

2.- Dibuje y describa el termmetro de mxima y mnima.

3.- Referente a las capas de la atmsfera:a) Escriba las capas de la atmosfera segn la variacin de la temperatura.

RESPUESTA:Troposfera, Estratosfera, Mesosfera E Ionosfera.b) Indique las caractersticas de la Troposfera.

RESPUESTAS AL TEST:1) A 2) C 3) B 4) A 5) B 6) D 7) B 8) C 9) C 10) B

11) D 12) D 13) C 14) C 15) D

oOo


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33


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2-1

Fig. 301.- Valores medios de la presin en julio.

PRESIN. HUMEDAD

1.- CONCEPTO. LINEAS ISOBARAS.

Se llama as al peso que ejerce sobre todas las cosas el aire que rodea ala Tierra. La presin o "tensin" del aire es la suma de la de todos los gasesque lo componen, sin excluir al vapor de agua (Art. 503).

Para dar una idea de lo que supone, baste la consideracin de que si sesustituye por su equivalente en agua, se tendra una capa de unos 10 metrosde altura cubriendo todo el Globo.

La modificacin de las condiciones meteorolgicas generales essiempre consecuencia del desplazamiento de grandes masas de aire. De ahque la medida de la presin y temperatura sirva para apreciar los cambios

que se estn produciendo en la situacin atmosfrica. Si se cuenta consuficiente nmero de observadores convenientemente distribuidos, lainformacin abarcar unazona lo bastante grande como

para poder hacer unaprediccin meteorolgica degaranta.

Se llaman lneasisobaras las que resultan deunir todos los puntos quetienen el mismo valor

instantneo (o medio) de lapresin (fig. 301). Estandoinfluenciada la presin por laaltura, es evidente que los

puntos deben tener la mismaelevacin, o bien reducir laslecturas de todos ellos a unnivel comn (Art. 305).

Lnea isalobara es laque une los puntos de igualvariacin del valor de la

presin en un tiempo dado. Suanlisis y estudio es una indi-cacin de gran valor paradeterminar el sentido yvelocidad de losdesplazamientos de lossistemas de presin.

Gradiente de presin es la diferencia de presin entre dos puntosseparados, la unidad de distancia y situados perpendicularmente respecto alas isobaras. Viene a ser como la pendiente baromtrica.


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TEMA 2METEOROLOGA

2-2

2. BAROMETROS. SUS CLASES.

Se llama barmetroal instrumento meteorolgico que sirve para medirla presin atmosfrica. El principio de su funcionamiento es, hasta cierto

punto, anlogo al de las balanzas, con la particularidad de que uno de losplatillos (o cara de una superficie) trabaja en el vaco, permitiendo "pesar"o medir la columna de aire que acta sobre el otro.

- Barmetro de mercurio.Esquemticamente consiste en un tubode vidrio, de seccin uniforme y unos90 cms. de longitud, cerrado por uno desus extremos. El tubo se llena conmercurio y se introduce invertido en unrecipiente que tambin contiene estelquido, pudindose apreciar que lacolumna baja hasta un determinadonivel, que corresponde al momento enque su peso queda equilibrado por la

presin atmosfrica (fig. 302).La longitud de la columna de mercurio

se puede estimar en unos 760 mm. (lo quesupone un peso de 1,03 Kgs. para unaseccin de 1 cm

2) al nivel del mar y en condiciones normales de

presin y temperatura.

Todas las alteraciones en la presin atmosfrica se acusarn porsubidas y bajadas de la columna de mercurio, precisndose sobre la escalaque a este fin lleva el tubo.

El conjunto va montado en suspensin cardan y lleva un dispositivode nonius para apreciar las dcimas de la unidad empleada en lagraduacin.

Se recomienda su instalacin en un lugar de temperatura loms uniforme posible y alejado de cualquier foco calorfico.

- Barmetro aneroide.Esencialmente consiste en una caja metlica,hermticamente cerrada, en la que se ha

hecho un vaco parcial. Al aumentar odisminuir la presin, la caja se contrae ose dilata respectivamente,transmitindose estos movimientos porun sistema amplificador de palancas auna aguja indicadora (fig. 303).

Este aparato tiene sobre el demercurio las ventajas de su fcil lectura,mayor robustez y precio mseconmico, junto con un tamao

reducido. Sus indicaciones son menosprecisas pero sirven perfectamente para

Fig. 303.- Esquema de un barmetro aneroide.

Fig. 302.- Fundamento

del barmetro de


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2-3

las necesidades de cualquier embarcacin.Peridicamente se debe comparar con uno de mercurio, y al

igual que este se tomarn precauciones en cuanto al lugar de suemplazamiento.

- Bargrafo. Es un barmetro aneroide dispuesto de forma que laaguja indicadora traza una grfica (barograma) sobre un papelcuyo eje vertical es la escala de presiones (fig. 304).

F

ig.

304.

-

Bar

ogra

ma

Elrest

odesusdetalles y cuidados de instalacin es, en un todo, anlogo a los

termgrafos (Art. 202).

3.- ESCALAS BAROMETRICAS. EQUIVALENCIAS.

Hasta no hace muchos aos, la presin se meda exclusivamente enmilmetros o pulgadas de altura de la columna de mercurio que la equilibra,o su equivalencia en los aneroides. En la actualidad se siguen usando, pero

por los Servicios Meteorolgicos de todos los pases se emplea una nuevaunidad perteneciente al sistema c. g. s. (centmetro, gramo, segundo), elmilibar(mb), que supone "fuerza por centmetro cuadrado". Hoy en da, en

los servicios informativos de comunicacin se suele emplear, en los Mapasdel Tiempo, la unidad hectopascal(hp), equivalente al mb.


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TEMA 2METEOROLOGA

2-4

El valor adoptado internacionalmente para "presin normal", al niveldel mar, OC y gravedad normal (1 = 45), supone las siguientesequivalencias:

Presin normal = 760 mm. = 1.013,2 mb. = 29.92 pulgadas.

Y entre las unidades baromtricas:

1 mm. = 1,33 mb. = 0,039 pulgadas1 mb. = 0,75 mm. = 0,030 pulgadas1 pulgada = 25,4 mm. = 33,86 mb.

El Apndice Bcontiene unas Tablas de equivalencias.

4. LECTURA DEL BAROMETRO.

La lectura del barmetro aneroide y la del bargrafo es directa,aprecindose las dcimas a ojo. Previamente se golpear ligeramente elinstrumento por si la aguja indicadora est "enganchada".

En los de mercurio se proceder de la siguiente forma:

1. Se golpea ligeramente el barmetro para que la superficie delmercurio adopte su posicin correcta.

2. Se gira el mando del nonius hasta que el borde inferior de estequede enrasado con la parte superior del menisco y con la

posterior del mismo nonius (fig. 305).3. Se lee la graduacin de la escala principal inmediatamenteinferior a la lnea de enrase precisada en el punto anterior.

4. Las dcimas vienen dadas porel nmero de la escala delnonius cuyo trazo quede enlnea recta (o muy prximo)con otro de la principal.

Fig. 305.- Enrase correcto


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TEMA 2METEOROLOGA

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Fig. 306.- Lectura del Nonius

Las lecturas de lafigura 306 son 765 mm. y

1.002,7 mb. respectivamente.Los movimientos

acusados de balance ycabezada repercuten en el

barmetro a pesar de sususpensin cardan.

En este caso se tomarel valor promedio de laslecturas en su punto ms altoy ms bajo. El intervalo detiempo entre ambas no debeser superior a un minuto, y en casode duda de harn varias medidas.

5.- MAREA BAROMTRICA.

Las indicaciones del barmetro, en condiciones normales de presin,se ven afectadas por la variacin diurna, conocida tambin como marea

baromtrica. Este fenmeno se manifiesta por unas ligeras oscilaciones quealteran el rgimen de estabilidad establecido (fig. 307), siendo ocasionadas

por las ondas de presin que con perodo de 12 horas barren la tierra de E. a

W. La marea baromtrica debe su origen a la Luna y el Sol, como causasms importantes.

El ciclo es, aproximadamente, como sigue: mnimo (4 h), mximo(10 h), mnimo (16 h) Y mximo (22 h). Su amplitud es variable,dependiendo mucho de la posicin geogrfica. En los trpicos se nota ms(de hasta 2,5 mm. entre el mximo y el mnimo) y disminuye con elaumento de la latitud y en el invierno. En algunos lugares est muyatenuada o slo se nota una vez en el da. Un sntoma tpico deaproximacin de mal tiempo o de un notorio cambio meteorolgico es la

desaparicin de la marea.Para un lugar dado, los valores medios de la presin cambian a lo

Fig. 307.- Marea baromtrica. El cero corresponde al nivel medio del lugar


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TEMA 2METEOROLOGA

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largo del ao. Esta variacin anual es funcin del reparto de temperaturasestacional y de otras circunstancias meteorolgicas.

Los cuadros del Apndice Gla reflejan perfectamente.

6.- REDUCCION AL NIVEL DEL MAR.

La presin cambia rpidamente con la altura (fig. 308), siendonecesario que todas las lecturas tengan el mismo origen, con objeto de

poder compararlas y deducir consecuencias que, de otra forma, seranerrneas.

Fig. 308.- Variacin de la presin con la altura

Como nivel de referencia se ha adoptado el de la mar y a l se debenreducir todas las observaciones de a bordo. Igualmente las informaciones

baromtricas de los Servicios Meteorolgicos estn dadas para cero metros

de altitud, salvo indicacin expresa en contra.La Tabla 3 del Apndice Cda el valor de la correccin, que se aplicarsiempre, tanto a los barmetros de mercurio como a losaneroides.

7.- OTRAS CORRECCIONES.

Si se quiere tener el valor de la presin con una mayor exactitud, setendrn en cuenta las dos siguientes correcciones:

Temperatura.-A consecuencia del diferente coeficiente dedilatacin del mercurio y del material de la escala, se tienen lecturas

errneas cuando la temperatura es distinta de la elegida como tipo (0C).La Tabla 1 del Apndice Cla facilita, con su signo.


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Slo se aplica a los barmetros de mercurio.

Gravedad.-La altura de la columna de mercurio se ve afectada porla fuerza de la gravedad, la cual se puede considerar sensiblemente igual a

lo largo de los paralelos.La Tabla 2 del Apndice Cfacilita la correccin, con su signo, que

aplicada a la lectura, la reduce a la latitud tipo (45-32'-40") adoptada portodos los Servicios. Slo se aplica a los barmetros de mercurio.

Se hace la advertencia de que, en la prctica estas correcciones slose aplican cuando interesan lecturas de gran precisin.

8.- FORMACIONES ISOBRICAS.

La distribucin de la presin sobre la superficie de la Tierra da lugara unas cuantas situaciones tpicas que quedan perfectamente reflejadas altrazar las isobaras (fig. 309).

Fig. 309.- Formaciones isobricas

Estas se rotulan con el valor a que corresponden, emplendose casiexclusivamente el milibar (mb) o hectopascal (hp) y espacindose las lneasde 4 en 4 de estas unidades, si bien pueden encontrarse indicadas de otrasformas.

Depresin.- Es el nombre dado a un sistema de bajas presionesrelativas. Se conoce tambin por Borrasca, Bajay Cicln(extratropical).Se indica por unaB.


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Depresin secundaria.- Es un pequeo mnimo baromtrico queaparece en las proximidades de uno principal. En muchas ocasiones seacaba uniendo a este, o bien se agranda horizontal y verticalmente pasandoa ser principal.

Vaguada.- Llamada tambin Surco. Es una formacin de bajaspresiones en forma de V que se introduce entre dos Altas.

Anticicln.-Es el nombre de un sistema de altas presiones, de lo quele viene su otra denominacin de Alta.

Se indica por una A.

Dorsal.-Llamada tambin Cua. Es una prolongacin en forma deV de un anticicln.

Collado.-Esta situacin aparece cuando hay dos Altas y dos Bajas,alternadas, formando una cruz. El rea central tiene sus presiones ms altasque las Bajas y ms bajas que las Altas.

Pantano baromtrico.-Una zona muy extensa, por ejemplo toda laPennsula, se encuentra con valores de la presin tan iguales que resultaimposible el trazado de las isobaras. Es una situacin indiferente, sinBorrascas ni Anticiclones.

Consideraciones a tener en cuenta sobre las formaciones isobricas:- El aire siempre va de las altas (zonas de divergencia) a las bajas

presiones (zonas de convergencia), ascendiendo en las bajas y

descendiendo en las altas.

- El aire, en su movimiento, est sometido a la fuerza de Coriolis,

desplazndolo hacia la derecha de su marcha en el hemisferio norte

y hacia la izquierda en el hemisferio sur.

- Como consecuencia de todo lo anterior, en el hemisferio norte las

masas de aire giran en sentido horario alrededor de las altas y en

sentido antihorario alrededor de las bajas; en el hemisferio sur es alrevs, es decir, en sentido antihorario alrededor de las altas y

horario alrededor de las bajas.

- Cuanto ms cerca estn las isobaras, mayor ser el gradiente

baromtrico o pendiente baromtrica, por lo tanto, mayor velocidad

o fuerza tendr el viento.


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TEMA 2METEOROLOGA

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EVAPORACION. VAPOR DE AGUA. SATURACION

9.- El CICLO DEL AGUA.En la Tierra se estn verificando constantemente procesos de

evaporacin, condensacin y precipitacin del agua, de forma tal, que alcabo de un ao la evaporacin (unos 350.000.000.000 m

3) es

sensiblemente igual a la precipitacin en el mismo perodo de tiempo.La figura 501 representa esquemticamente el ciclo del agua.

Fig. 501.- El ciclo del agua

10.- EVAPORACION.

Laevaporacin tiene lugar cuando el agua lquida o slida (hielo) pasaal estado gaseoso en forma de vapor de agua.

La velocidad de evaporacin depende:

a) de la temperatura superficial del agua o de la tierra.b) de la temperatura del aire en sus capas bajasc) de la humedad del aire.d) de la velocidad del vientoe) de la presin atmosfrica.

La evaporacin se ve favorecida por:

- las temperaturas elevadas- el ambiente seco- los vientos fuertes- el oleaje (mayor superficie de evaporacin)

Y retardada por:

- el fro (en el hielo es muy lenta)

- el ambiente hmedo- la presin atmosfrica alta


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- la presencia de sales disueltas en el agua (en la mar es de un4% a un 8 % ms lenta que en el agua dulce).

El mximo de evaporacin tiene lugar, aproximadamente, entre losparalelos de 10 y 20 en cada hemisferio, disminuyendo conforme aumenta la

latitud.La estacin del ao se refleja en que la evaporacin en verano es unas 3

veces mayor que en el invierno. A lo largo del da su valor es, como trminomedio, 4 veces ms que durante las horas de la noche.

11.- VAPOR DE AGUA. SATURACION.

El vapor de agua tiene su presin o tensin propias, pero a diferencia de losdems gases que componen la atmsfera, su valor no puede rebasar un ciertolmite. Se llama tensin de saturacin (o saturante) al valor de la presin delvapor a partir del cual el aire no admite ms del mismo y se produce lacondensacin. Lgicamente, mientras persistan las circunstancias que provocaronla saturacin, el aire seguir admitiendo una cantidad de vapor de agua igual a laque se condensa.

La cantidad mxima de vapor de agua que puede contener el aire (o lo quees lo mismo, su presin o tensin) depende de la temperatura. A ms calor, msvapor (fig. .502).

Fig. 502.- Curva de saturacin del vapor de agua

Una masa de aire A (25C y 10 mm.) cuya temperatura no vare, admitevapor hasta que la tensin llegue a los 23,8 mm. (A'). Si la temperatura fuese de30 (B) no se llegara a la saturacin hasta los 31,8 mm. (B'). Si la masa A seenfriase, disminuira su capacidad de vapor y la saturacin tendra lugar a los

11,4 (A") sin necesidad de aumentar el contenido de vapor.


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TEMA 2METEOROLOGA

2-11

C Tensin en mm.Peso en

gramos/m3

40 55,3 51,1

35 42,2 39,6

30 31,8 30,4

25 23,8 23,0

20 17,5 17,3

15 12,8 12,8

10 9,2 9,4

5 6,5 6,8

0 4,6 4,8

- 5 3,0 3,3

-10 1,9 2,3

-15 1,2 1,4-20 0,8 0,9

Valores de la tensin saturante y del peso del vapor de agua. en funcin de la temperatura.

Se llama punto de rocoal valor que debe tomar la temperatura paraque, sin variar la cantidad de vapor de agua, se alcance el punto desaturacin. Es el caso de la masa de aire A, cuando su enfriamiento alcanzael punto A".

El vapor de agua es un medio importantsimo de transporte del calor.

La evaporacin de 1 litro de agua (1 mm. de espesor en una superficie de1 m2) supone un consumo de 600.000 caloras que son transportadas enforma de calor latente (Art. 601) hasta el lugar en que se verifique lacondensacin, en donde son reintegradas al ambiente.

Se llama humedadal contenido del aire en vapor de agua.

Humedad absoluta.-Es el peso, en gramos, del vapor de agua quehay en 1 m

3de aire. Su valor decrece con la altura y a los 3.000 metros es

slo una cuarta parte del que tiene al nivel del mar. A los 10.000 metros sereduce a 1/10.

En la adjunta tablilla se puede comprobar que su valor essensiblemente igual al de la tensin de saturacin.

Humedad relativa.- Es la relacin entre el contenido del aire envapor de agua y el mximo valor que este podra tener para la temperaturaambiente. El aire estar saturado cuando la humedad relativa sea del100%.

En determinadas ocasiones, la cantidad de vapor de agua contenidoen la atmsfera rebasa el 100% de humedad relativa, sin que se produzca lacondensacin. Este estado se llama de sobresaturacin y no suele durarmucho tiempo.


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TEMA 2METEOROLOGA

2-12

12.- HIGROMETRO.

Sirve para medir la humedad relativa. Su fundamento estriba en lascontracciones o dilataciones de un cuerpo altamente sensible a la humedad.

El higrmetro de cabello es el ms utilizado y consiste en unoscuantos pelos o crines, previamente desengrasados, dispuestos de formaque sus alteraciones de longitud se transmitan a un ndice que se desplazasobre una escala graduada (fig. 503).

Hay otros modelos cuyo cuerpo higromtrico consiste en doslaminillas superpuestas y enrolladas, de las cuales una es sensible a lahumedad, y la otra -que no lo es- hace de elemento transmisor de lasalteraciones de la primera a la aguja indicadora.

Ambos modelos se deben comparar peridicamente con un aparatode garanta o con un psicrmetro.

Fig. 503.- Higrmetro de cabello Fig. 504.- Psicrmetro

El higrgrafoes un higrmetro que est dispuesto de forma tal quetraza la grfica de la humedad sobre una banda de papel en forma anloga a

como lo hacen el termgrafo y el bargrafo.

13. PSICROMETRO.

Este instrumento se utiliza a bordo para determinar la humedadrelativa. Consiste en dos termmetros, de los cuales uno, llamado hmedo,tiene su depsito envuelto en una muselina que siempre est mojada graciasa una mecha sumergida en un depsito de agua (fig. 504). El otrotermmetro, conocido por seco, est en contacto directo con la atmsfera.

El agua que moja la muselina se evapora, lo que supone un consumo

de calor y el consiguiente enfriamiento del depsito. En tanto hayaevaporacin seguir bajando el termmetro, pero cuando la capa de aire


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TEMA 2METEOROLOGA

2-13

contigua al depsito no admita ms vapor, se parar el descenso en unpunto, que se define como temperatura del termmetro hmedo.

La cantidad mxima de vapor que admite la atmsfera depende de sutemperatura o sea, de la que marca el termmetro seco (T). Este dato, junto

con la del hmedo (T') en su punto de equilibrio o saturacin, permiteprecisar la humedad relativa. Las Tablas del Apndice D dan su valor,entrando con T' y T - T'.Si inicialmente el ambiente estuviese saturado, no habra evaporacin nienfriamiento, T - T' = 0 y la humedad relativa sera, lgicamente del100%.

oOo


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TEMA 2METEOROLOGA

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AUTOEVALUACIN:

TEST:

1) En las isobaras:a)Los puntos deben tener distinta elevacin.

b)Los puntos deben tener la misma elevacin.

c)Hay que reducir los puntos a distintos niveles.

d)No importa la situacin de los puntos.

2) Indicar la falsa; la ventaja del barmetro aneroide sobre el demercurio:a)Fcil lectura.

b)

Ms econmico.

c)Ms robusto.

d)Mayor tamao.

3) La grfica que nos traza la aguja indicadora de un bargrafo sedenomina:a)Aneroide.

b)Barograma.

c)Termograma.

d)

Ninguna es cierta.

4) De las siguientes unidades de presin indicar la mayor:a)Baria.

b)Milibar.

c)Bar.

d)Milmetro.

5) De las siguientes relaciones indicar la falsa:

a)

1 baria = 10-6

bar.b)1 mbar = 10

3barias.

c)1 bar = 103mbar.

d)1 mbar = 103bar.

6) Indicar la falsa; las correcciones a la lectura del barmetro demercurio se hacen por:a)Por temperatura.

b)Por longitud geogrfica.

c)

Por gravedad.d)Por altura.


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TEMA 2METEOROLOGA

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7) La correccin del barmetro de mercurio por temperatura se hace:a)Slo si T > 0.

b)Si T 0.

c)

Si T = 0.d)Siempre.

8) Si la lectura del barmetro de mercurio se hace a 20C, lacorreccin ser:a)Positiva.

b)Negativa.

c)Sera negativa si T fuese 45.

d)No hay que hacer correccin.

9)

El fundamento del higrmetro estriba en las:a)Dilataciones de un cuerpo sensible a la presin.

b)Contracciones y dilataciones de un cuerpo sensible a la presin.

c)Contracciones y dilataciones de un cuerpo sensible a la humedad.

d)Contracciones y dilataciones de un cuerpo sensible al viento.

10) La velocidad de evaporacin se ve retardada por:a)Los vientos fuertes.

b)El oleaje.

c)

El ambiente seco.d)La presin atmosfrica alta.

11) La evaporacin es:a)En invierno mayor que en verano.

b)En verano mayor que en invierno.

c)En invierno igual que en verano.

d)Todas son falsas.

12)

Seale que factor no favorece la condensacin:a)El aire debe tener un cierto contenido en vapor de agua.

b)La temperatura debe ser menor o igual al punto de roco.

c)La presin atmosfrica debe ser baja.

d)Deben existir ncleos higroscpicos en suspensin en la atmsfera.

13) La evaporacin se ve favorecida por:a)Presin atmosfrica baja.

b)Presencia de sales disueltas en el agua.

c)

Ambiente hmedo.d)Mar en calma y ausencia de vientos.


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TEMA 2METEOROLOGA

2-19

14) Se denomina "punto de roco":a)Al valor de la temperatura a la cual condensa una determinada masa

de vapor de agua en cualquier condicin.b)A la cantidad de vapor de agua necesaria para que se alcance el

punto de saturacin sin variar la temperatura.

c)Al valor de la temperatura para que se alcance el punto de saturacin

variando el contenido acuoso.

d)Al valor de la temperatura necesario para que se alcance el punto de

saturacin sin variar el contenido acuoso.

15) Sealar la afirmacin falsa:a)Se producir condensacin cuando se alcance el punto de roco y

existan ncleos.

b)Cuando se produce la condensacin se desprende calor.

c)Una masa de aire no saturada a nivel del suelo puede llegar a

saturarse cuando se eleva.

d)Cuanto ms alta sea la nube, ms contenido en agua y ms

posibilidad de lluvia existe.

CUESTIONES:

1.- Cuntos hectopascales o milibares son 750 mmHg?:

2.- Cite cuatro instrumentos que se encuentren en la casetameteorolgica de la ESUBO, indicando para qu se utiliza cada uno.

3.- La tensin de saturacin del aire es de 12,8 mmHg a 15 C, siendo

su humedad absoluta de 9,6 mmHg. Cul es su humedad relativa?:

RESPUESTAS AL TEST:1) B 2) D 3) B 4) C 5) D 6) B 7) B 8) B 9) C 10) D11) B 12) C 13) A 14) D 15) D

oOo


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TEMA 3

ASTRONOMA

3-1

1.-FORMAS Y DIMENSIONES DE LA TIERRA.

La forma de la tierra es un elipsoide de revolucin, achatada por lospolos y ensanchada por el Ecuador, que gira alrededor de su eje menor. Elradio del Ecuador tiene una longitud de 6.378,1 Km, y el radio polar de6356,8 Km, siendo ste 21,3 Km menor que el ecuatorial. El radio medio esde 6371 Km y la superficie de nuestro planeta de 510 millones dekilmetros cuadrados. La densidad media es de 5,515 g/cm3.

Hasta comienzos del siglo XVI, con la vuelta al mundo de JuanSebastin de Elcano, no fue probada de una manera palpable la redondez dela Tierra y en 1734 los marinos y cientficos espaoles Jorge Juan yAntonio de Ulloa participaron en una expedicin en la que se midi lalongitud de un grado de arco de meridiano cerca del ecuador,comprobndose que la Tierra no es perfectamente esfrica y determinandosu achatamiento.

Debido al enorme avance de los aparatos de medida, se ha podidocomprobar que la superficie terrestre se aparta algo de la del elipsoide derevolucin y no pudindose asemejar a ninguna figura geomtrica se le dioel nombre de "geoide. Ahora bien, para los estudios que se efectan sobrela superficie de la tierra, el geoide se sustituye por un elipsoide derevolucin equivalente.

2.-COORDENADAS GEOGRFICAS. LATITUD Y LONGITUD.

Se llama eje de la Tierra la lnea ideal sobre la cual sta gira sobre smisma.

Este eje imaginario corta a la superficie terrestre en dos puntos, quese llaman polos. Estos son dos: "polo norte, rtico o boreal", el de la partesuperior, y "polo sur, antrtico o austral", el situado en la parte opuesta.

El Ecuador es el crculo mximo que, situado a igual distancia de unoy otro polo, divide a la Tierra en dos partes iguales. Cada una de estas

partes iguales recibe el nombre de" hemisferio" y son dos: el boreal o del

norte y austral o del sur.Se llaman meridianos" los crculos mximos que cortandoperpendicularmente al ecuador, pasan por los polos. El nmero de ellos esinfinito; pero si consideramos solamente 360, trazados a igual distanciaunos de otros, el espacio seria de un grado entre dos inmediatos. Elmeridiano principal o 1er. meridiano es el de Greenwich, o sea el delobservatorio de Londres, que pasa por Espaa cerca de Castelln.

Si dividimos la Tierra por una serie de crculos perpendiculares al ejede los polos y paralelos al Ecuador, se tendrn los "paralelos". Los

paralelos segn se alejan del Ecuador se van haciendo menores. Sidividimos la Tierra por 180 paralelos, a igual distancia unos de otros, ladistancia entre ellos seria de un grado y habra 90 en el hemisferio norte yotros 90 en el hemisferio sur.


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TEMA 3

ASTRONOMA

3-2

Se llama "Latitud de un lugar" la distancia que existe desde esepunto al Ecuador, contada en el arco del meridiano que pasa por el lugar.

Su medida es en grados, contndose a partir del Ecuador. Es precisoespecificar si la latitud es norte o sur, segn que el punto se encuentre enuno u otro hemisferio,

La latitud del Ecuador es 0, y la de los polos 90, que es la mxima."Todos los puntos de un paralelo tienen la misma latitud".

Se llama Longitud de un lugar la distancia que existe entre sumeridiano y el meridiano principal o primer meridiano, midindose dichadistancia en grados sobre el Ecuador.

Las longitudes se cuentan de 0 a 180 en dos direcciones a partir del1er meridiano, llamndose oriental o este si est a la derecha de l, ylongitud occidental u oeste si est a la izquierda.

Todos los puntos de un mismo meridiano tienen la misma longitud.

SITUACIN DE UN PUNTO DE LA TIERRA POR LATITUD Y LONGITUD.

El situar un punto sobre la superficie de la Tierra, dada su latitud ylongitud, no presenta ninguna dificultad.

Consideremos que la superficie del globo, est representada en unplano, y que la lnea PP representa el 1er. Meridiano, el cual est divididoen 90 por encima o por debajo de la lnea EE, que es el Ecuador el cual, asu vez, se encuentra dividido en 180 a uno y otro lado del 1er. Meridiano.

Supongamos que el punto A que se quiere situar sobre la tierra, y eneste caso, en su representacin del plano, tenga las siguientes medidas:

Punto A:

Latitud Norte = 36 20Longitud Oeste = 45 30

Si por el punto de 45

30' de longitud Oeste de lalnea EE', que representa elEcuador, levantamos una

perpendicular, y desde elpunto de 36 20' de latitudNorte de la lnea PP'trazamos una paralela a lalnea EE', que representa el

paralelo de dicha latitud, elpunto de interseccin deambas rectas, A, tendr la latitud y la longitud dadas y, adems, solamenteexistir sobre la superficie de la Tierra un punto que tendr dichas medidas.


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TEMA 3

ASTRONOMA

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3.-MOVIMIENTOS DE LA TIERRA.

De los varios movimientos regulares y peridicos a que est sometidala Tierra, son los ms importantes el de rotaciny el de traslacin.El movimiento de rotacin es sobre un eje imaginario cuyos

extremos son los polos. Este movimiento lo efecta de oeste a este, y esa esla causa que parezca que el Sol marcha en sentido contrario.

El fsico francs Foucault demostr la rotacin de la Tierra, siendoesta la causa o el origen de los das y las noches. En cada rotacin completala Tierra invierte 24 horas, tomando como referencia el Sol (da solar). Sitomamos como referencia las estrellas, el da durara 23 horas 56 minutos 4segundos (da sidreo).Al mismo tiempo que la Tierra da vueltas sobre su eje, gira alrededor delSol, invirtiendo en el recorrido completo 365 das y cuarto, un ao. Por estacausa, cada cuatro aos se cuenta un ao de 366 das (29 de Febrero) y aeste ao se le da el nombre de bisiesto.En su movimiento de traslacin, el camino que recorre la Tierra recibe elnombre de rbita o eclptica que es una elipse de la cual el Sol ocupauno de los focos. El ejemayor de la elipse sedenomina "lnea de lospsides.

Las distancias, por lo

tanto, de la Tierra al Soldurante su recorrido por laeclptica son variables; el

punto ms prximo recibe elnombre de "perihelio" y elms lejano se llama. afelio.El planeta est sometido a otros tres movimientos: precesin de losequinoccios (el cambio lento y gradual en la orientacin del eje de rotacinde la Tierra), nutacin(oscilacin peridica del polo de la Tierra alrededorde su posicin media en la esfera celeste, debido a las fuerzas externas de

atraccin gravitatoria entre la Luna y el Sol con la Tierra) y bamboleo deChandler(pequea oscilacin del eje de rotacin cuyo origen no se conocecon seguridad, barajndose hiptesis como fluctuaciones climticas,movimientos geofsicos bajo la corteza, cambios de salinidad del mar,dinmica atmosfrica, etc.)

4.-INCLINACIN DEL EJE TERRESTRE. ESTACIONES.

El eje de la tierra, lnea de los polos, no es perpendicular a laec1iptica, sino que el plano del Ecuador tiene con ella una inclinacin de23 27'. Los puntos yen que la ec1iptica corta al ecuador se llamanpuntos equinocciales. El primero, , es el punto de Aries, o puntoequinoccial de primavera; el segundo, , se llama punto equinoccial de


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otoo o de Libra.Los puntos E y E' que distan 90 de

los equinocciales se llaman solsticios.Las estaciones del ao estn originadaspor la inclinacin del plano de laeclptica respecto al plano del Ecuador.

La primavera y el otoo comienzanen los puntos equinocciales, y el inviernoy el verano en los puntos solsticiales.

En los equinoccios, en loscomienzos del otoo y primavera tiene elda igual duracin que la noche. Ennuestro hemisferio, el da ms largo delao es el solsticio de verano, y alsolsticio de inverno corresponde el dams corto del mismo.

MOVIMIENTO APARENTE DEL SOL.

El movimiento aparente del Sol enla esfera celeste no es sino unaconsecuencia del movimiento detraslacin de la Tierra alrededor del Sol.

Esto hace que el Sol nos proyecte cadada en sitio distinto sobre la bvedaceleste, aparentando describir en lamisma una circunferencia mxima en eltrmino de un ao.

ORTO Y OCASO.

Se llama as a la salida y puesta del Sol, o de otro astro; es decir, a losmomentos en que, debido al movimiento diurno, el Sol aparece sobre el

horizonte y se oculta tras l.5.-CONSECUENCIAS DEL MOVIMIENTO DE TRASLACIN.

Son dos, principalmente, lasestaciones y la desigualdad deduracin de los das y de lasnoches.

a) En su movimiento detraslacin la Tierra se mueve en el

plano de la eclptica, y su eje,inclinado 2327' respecto a lanormal a dicho plano, se conserva


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siempre paralelo a s mismo. En la posicin 1 el Sol da verticalmente sobreel trpico de Cncer, en el Hemisferio Norte, es el comienzo del verano

para dicho Hemisferio.En la posicin 2 el Sol cae verticalmente sobre el Ecuador, los doshemisferios estn igualmente calentados por el Sol, es el comienzo delOtoo. En la posicin 3 el Sol da verticalmente sobre el Trpico deCapricornio y sus rayos caen muy inclinados sobre el Hemisferio Norte; esel comienzo del invierno para el mismo.

Finalmente en la posicin 4 el Sol vuelve a caer normal al Ecuador, esel inicio de la primavera.

El calor producido por el Sol sobre laTierra depende de la inclinacin con que susrayos caen sobre la misma.

Los tres haces de luz solar, llevan lamisma cantidad de energa calorfica, peroen el 1er. casose distribuye en una extensinms grande que en e1 3er. caso, luego a cada

punto del 1er. caso le corresponder menorcantidad de energa que en el 3er. caso.

b) Desigualdad de duracin de los das y de las noches.Supongamos la Tierra en el solsticio de verano. La parte sombreada es

la que se encuentra de noche. Un punto situado en el trpico de Cncer

recorre el arco A a B de da y de B a A de noche.Esta desigualdad aumenta a medida que aumenta la latitud, hasta elpunto de que en todo el crculo polar rtico el da dura las 24 horas. El Solno se pone. En el polo P el da dura 6 meses.

Lo contrario sucede en el solsticio de invierno. El punto situado en eltrpico de Cncer recorre el arco de A a B de da, y de B a A de noche,siendo el primero menor que el segundo, luego el da es ms corto que lanoche. En el crculo polar rtico la noche dura las 24 horas, y en el polo P, 6meses.


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6.- LA ESFERA CELESTE. DEFINICIN Y TIPOS DE ESFERASCELESTES.

Los astros se encuentran diseminados en el espacio a distanciasenormes de la Tierra y, adems, cada uno est a distancias muy diferentesde los otros.

Aunque se desconocen los lmites de este gran Universo, nos da laimpresin de que es una esfera encontrndose todos los astros en su interior. Por estar los astros tan alejados, el observador desde la Tierra noaprecia que unos estn ms cercanos que otros, sino que le parece que todosse encuentran a la misma distancia; o sea, como si todos se encontrasensituados en una superficie esfrica de radio muy grande.

Para la resolucin de la mayora de los problemas de AstronomaNutica se supone que esta apariencia es cierta, o sea, que todos los astrosse encuentran en una gran superficie esfrica de radio arbitrario que lellaman "Esfera Celeste".

Al suponer a los astros colocados en esta Esfera celeste significasustituir sus posiciones por las proyecciones de ellos sobre dicha esferavisto desde la Tierra. As los astros A y B, se suponen que estn en A' y B'(puntos de corte de la recta que indica la direccin del astro con la Esfera

Celeste).Segn el centro que se tome en la Esfera celeste, existen tres clasesde esferas:Esfera celeste local:tiene por centro el ojo del observador.Esfera celeste geocntrica:tiene por centro el centro de la Tierra, o sea,las esferas terrestres y geocntricas son concntricas.Esfera celeste Heliocntrica:tiene por centro el Sol.


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10.-POLOS CELESTES. ECUADOR CELESTE.

Prolongando el eje de la Tierra o lnea de los Polos, corta a la Esferaceleste en dos puntos imaginarios llamados "Polos celestes" los cualesreciben los mismos nombres que los de la Tierra, Norte y Sur.

El observador siempre tendr uno de estos Polos sobre el Horizonte,que recibe el nombre de "Polo elevado", el cual siempre es del mismonombre que la latitud de este observador, al opuesto se llama "Polodepreso". Por tanto, en el hemisferio N, el polo elevado es el Norte y en elhemisferio S el polo elevado es el Sur.

Ecuador celeste (QQ') es el crculo mximo (en la esferageocntrica) perpendicular a los Polos celestes. Este Ecuador celeste no esms que el crculo mximo que se forma al cortar la Esfera celeste la

prolongacin del plano que contiene al Ecuador celeste. El Ecuador celestedivide a la Esfera celeste en los Hemisferios Norte y Sur.

En la Tierra, los Polos y Ecuador existen, en la Esfera celeste losPolos y el Ecuador son puntos y lneas imaginarias que no podemos ver.

"Meridianos del lugar"es el crculo mximo que pasa por los Poloscelestes y por el Cenit y Nadir (Pn Z Ps Z' Pn). En las figuras de Esferaceleste es el crculo mximo que suele dibujarse en el plano del papel.

El Meridiano del lugar tambin es un Vertical, por pasar por el Cenity Nadir. El Meridiano del lugar se forma al cortar a la Esfera celeste el

plano que contiene en la Tierra al Meridiano del lugar terrestre.Los Polos dividen al Meridiano del lugar en dos semicrculos, uno

que va desde el Polo Norte al Sur cogiendo al Cenit, llamado "Meridianosuperior" (Pn Z Ps) y el otro que tambin va del Pn al Ps cogiendo al Nadir(Pn Z' Ps) llamado "Meridiano inferior".

Cada observador tiene su Meridiano del lugar que corta el Horizonte


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en los puntos cardinales Norte (N) y Sur (S); se diferencian estos puntos,porque cada uno tiene que estar ms prximo al polo de1 mismo nombre.

El Horizonte y el Ecuador se cortan en los puntos cardinales Este (E)y Oeste W); el E es el que queda a la derecha mirando al punto cardinalNorte y el W queda a la izquierda. Como los crculos mximos en la esferase cortan en partes iguales, los cuatro puntos cardinales estn separados90.

El Meridiano del lugar divide a la Esfera celeste en dos hemisferios,llamado Oriental al que contiene al punto Este (E) y Occidental al quecontiene al Oeste (W).

Al ser las Esferas terrestre y celeste concntricas existen lassiguientes correspondencias:

Situacin del observador . Cenit en la Esfera celeste.Polos terrestres. Polos celestes.Ecuador terrestre. Ecuador celeste.Meridiano del lugar. Meridiano del lugar.

Recordando que la latitud es el arco del Meridiano comprendidoentre el Ecuador y el Observador, en la Esfera celeste la latitud es el arco deMeridiano del lugar comprendido entre el Ecuador y el Cenit delObservador y tambin el arco de este Meridiano que va del Horizonte alPolo elevado (por ser arcos iguales).

Por la misma razn, el Polo elevado y el Cenit estn separados la colatitud(C = 90- L) y lo mismo el Horizonte y el Ecuador, cosa importante cuandoestudiamos los problemas de Navegacin astronmica.

11.-MERIDIANO DE GREENWICH.

Es el crculomximo que pasa por losPolos y el Cenit delobservatorio de la ciudad

inglesa de Greenwich (G).Tambin se llama "Primer

Meridiano".

Este Meridianoceleste se forma al cortarla Esfera celeste la

prolongacin del planoque contiene al Meridianoterrestre de Greenwich.

Anlogamente a ladivisin que se hizo delMeridiano del lugar, el Meridiano de Greenwich se divide en Meridiano


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superior, que comprende Pn, Cenit de Greenwich (G)y Ps; al arco opuestose llama Meridiano inferior de Greenwich.

Recordando que la Longitud (L) es el arco de Ecuador que separa losMeridianos superiores del lugar y Greenwich, tambin en la Esfera celestese puede dibujar esta coordenada sobre el Ecuador celeste, tomando losMeridianos celestes del lugar y Greenwich.

12.-MOVIMIENTO DIURNO.

Fijemos la posicin de una estrella sobre la Esfera celeste a lo largode un da. Veremos que dicha posicin va variando, y que hay estrellas quesiempre permanecen por encima del Horizonte, describiendo conmovimiento uniforme y en sentido retrgrado pequeos crculos de laEsfera celeste.

Notaremos que todas las estrellas describen crculos con los mismosPolos P y P' y exactamente en el mismo tiempo, medida sidreo. As laestrella A describe el crculo AA', la B el crculo BB' con Polos P y P.

Tales estrellas se llaman "circumpolares".Hay otras estrellas, como la C, que no permanecen siempre en el

Horizonte, sino que una parte de su trayectoria, como la C2C'C1, la realizapor encima del Horizonte, y otra parte, como la C1C'C2, por debajo delmismo.

Pero todas describen crculos con los mismos Polos P y P' y en el

mismo tiempo.En resumen, las estrellas se mueven como si estuviesen fijasinvariablemente a una esfera que gira con movimiento uniforme alrededordel dimetro PP'. Este movimiento se denomina Movimiento Diurno.

La distancia polar esmenor que la latitud delobservador


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13.-COORDENADAS CELESTES.

13.1.- COORDENADAS HORIZONTALES.Las coordenadas de este sistema se cuentan en los crculos mximosperpendiculares Horizonte y Vertical del astro. El nombre de estascoordenadas son: "Azimut"(Z) y "Altura"(a).

Azimut,en general, es el arco de Horizonte que va desde lospuntoscardinales Norte o Sur hasta el Vertical del astro. Se distinguen tres clasesde azimutes:

Azimut Nutico (Z) se cuenta siempre desde el punto cardinalNorte hacia el Este (como las agujas del reloj) hasta el Vertical delastro; o sea, se cuenta de 0 a 360 (por ejemplo: 145, 034, etc.). En lafigura Z = 250.

Azimut por cuadrantes(Z) se cuenta desde el punto cardinal N oS hacia el E u W hasta el Vertical del astro, se cuenta menor de 90 yse nombra poniendo primero el punto cardinal desde donde se cuenta(N o S) despus el arco en grados y al final el otro punto cardinal (E uW) (por ejemplo:

N 45 E, S 34 E). En la figura Z = S 70 W.

"Azimut astronmico"(Za) es el arco de Horizonte que va desde elpunto cardinal N o S, siempre del mismo nombre que la latitud hasta

el Vertical del astro. Se cuenta menor de 180, llamndose Oriental uOccidental segn se cuente hacia el E u W (por ejemplo Za = 140oriental o 140E; Za = 56W o 56 occidental).

En la figura Za = 110W. No se pone si se cuenta desde el N o Sporque, como dijimos, se cuenta desde el punto cardinal del mismo nombre


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que la Latitud.A este Azimut tambin se le llama ngulo Cenitalo ngulo en

el Cenitpor ser igual a este ngulo en el Tringulo de Posicin que msadelante estudiaremos.Altura (a), es la otra coordenada de este sistema y es el arco de

Vertical contado desde el Horizonte hasta el astro, siempre es menor de 90y es positiva si el astro es visible y negativa si no lo vemos, o sea, est bajoel Horizonte.

Los astros que tienen la misma Altura se encuentran en el mismoAlmicantarat.

Conociendo estas coordenadas (Azimut y Altura) conocemos laposicin del astro en la Esfera celeste.

De estas coordenadas se obtienen otras dos, que podemos decir sonsecundarias, stas son:

"Amplitud" (Ap) es el arco de Horizonte que va desde los puntoscardinales E u W hacia el N o S hasta el Vertical del astro; sedenomina poniendo el punto cardinal E u W, el valor en grados y el No S.

"Distancia cenital" (z) es el arco de Vertical que va desde el Cenithasta el astro. Para astros visibles es igual al complemento de la

Altura (z = 90 - a).

El sistema de coordenadas horizontales depende de la posicin delObservador por contarse en el Horizonte y Vertical que varan con lasituacin del Observador; es decir, en un momento dado, un astro tieneAzimut y Altura diferente para todos los Observadores.

13.2.-COORDENADAS HORARIAS. CRCULO HORARIO

Estas coordenadas se cuentan en los crculos mximos

perpendiculares, Ecuador y Crculo horario del astro.Se llaman Crculos horarios a los crculos mximos en la Esferaceleste que pasan por los Polos celestes, por tanto, son perpendiculares alEcuador.

Las coordenadas de este sistema son: "Horario"y "Declinacin".

"Horario del lugar" (hL) llamado tambin "Horario astronmico"es el arco de Ecuador contado desde el punto de corte con el Meridianosuperior del lugar hacia el W hasta el Crculo horario del astro; se cuenta de0 a 360.

El Horario tambin se puede contar menor de 180, desde el mismopunto de corte con el Meridiano superior del lugar, entonces hay que decir


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si es Oriental o E u Occidental u W. Este Horario es igual al ngulo en elPolo (P) que estudiaremos en el Tringulo de Posicin y, por eso, siempre

lo llamaremos P, especificando si es E (Pe) u W (Pw).Fcilmente se pasa el Horario del lugar a ngulo en el Polo yviceversa:

Si hl es menor de 180 Pw = hl

Si hl es mayor de 180 Pe = 360 - hl

Declinacin(d) es la otra coordenada de este sistema y es el arcode Crculo horario contado desde el Ecuador hasta el astro; siempre esmenor de 90 y se llama Norte o Positiva y Sur o Negativa, segn el astroest en el Hemisferio Norte o Sur.

Esta coordenada es independiente del Observador.

"Codeclinacin" () tambin llamada "Distancia polar" es lacoordenada deducida de la Declinacin y es el arco de Crculo horario queva desde el Polo elevado del Observador (de igual nombre que la Latitud)hasta el astro.

Esta coordenada puede ser mayor de 90 (cuando la Declinacin tienedistinto nombre que la Latitud). Por la definicin vemos que:

Si la Declinacin tiene igual nombre que la latitud: = 90 - d

Si la Declinacin tiene distinto nombre que la latitud: = 90 + d


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TRINGULO DE POSICIN DE UN ASTRO.

Se denomina as al tringulo sobre la bveda celeste formado por lossiguientes crculos mximos. El Meridiano del lugar, el circulo mximodeterminado por el astro A y el polo P, elcrculo mximo determinado por el astro A yel Cenit Z, uno de cuyos lados es la distancia

polar del astro y otro la distancia polar delcenit.

Los tres lados del tringulo son:

AZ = distancia cenital (90 - h).PZ = colatitud del lugar (c).PA = distancia polar (p).

Los dos ngulos principales son:

p = ngulo horario (H).z = suplemento del azimut (180 - Az)

Dado que conocidas unas coordenadas, quedan determinados 2 ladosy el ngulo comprendido, ste queda determinado, por tanto, tambin las

coordenadas.

13.3.- COORDENADAS ECUATORIALES.

Las coordenadas horizontales dan la posicin de una estrella en elcielo con re1acion al horizonte y al meridiano del lugar dado.

Pero varan de un lugar a otro. Por lo cual para hacer estudios quesirvan para todos los puntos de la tierra, se ha adoptado otro sistema decoordenadas, denominado coordenadas ecuatoriales.

Tiene ste por crculo fundamental el ecuador celeste QQ' y por polo

principal el polo norte P. Vamos a definir la posicin de un astro A con lasnuevas coordenadas.

Punto vernal.

El plano que describe la rbita de traslacin de la Tierra alrededor delSol no coincide con el plano del ecuador. Al primero le denominaremosplano de la eclptica y denominaremos eclptica el crculo mximo que

proyecta sobre la bveda celeste. La eclptica representa la trayectoriaaparente del sol durante el ao, que la describe en sentidodirecto. El nguloque la eclptica forma con el ecuador es aproximadamente de 2337'. Elrecorrido aparente del sol sobre la eclptica y la inclinacin de ste sobre elecuador hacen que la distancia polar del sol no sea constante de un da para


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otro.La distancia polar mxima es 90+2337' y corresponde al comienzo

del invierno en el hemisferio Norte, la distancia polar mnima es 90-2337'y corresponde al comienzo del verano.Pues bien llamamos punto vernal (&) al punto del ecuador en el que

se corta con la eclptica y en el cual la distancia polar del sol pasa de sermayor de 90 a ser menor (corresponde a la entrada de la primavera).

Ascensin recta de un astro.

Llamamos as al ngulo formado por el crculo mximo determinadopor el astro A y el polo P y el crculo mximo determinado por el polo P yel punto vernal . Se cuenta desde 0 a 360 en sentido directo a partir del

punto vernal.

Declinacin de un astro.

Se llama as al complemento de la distancia polar. Se representa por .El punto vernal sirve como referencia para un nuevo sistema de

coordenadas astronmicas, el sistema ecuatorial. Estas nuevas coordenadasson:

a) la declinacin ().

b)

la ascensin recta.


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AUTOEVALUACIN:

TEST:1) La distancia que existe desde un lugar al Ecuador contada sobre el meridiano

que pasa por el lugar es:a) Longitud.

b) Latitud.c) Paralelo.d) Ninguna de las anteriores es correcta.

2) El arco de ecuador que existe entre el Meridiano del Lugar y el de Greenwichse denomina:

a)

Latitud.b) Paralelo.c) Longitud.d) Meridiano principal.

3) Sealar la afirmacin correcta respecto a la forma y dimensiones de la Tierra:a) Por tcnicas de satlites se ha podido comprobar que la forma de la

superficie terrestre se ajusta exactamente a la de un elipsoide de revolucin.b) El radio polar es aproximadamente 21 Km mayor que el ecuatorial.c) Debido a que la forma de la Tierra no se ajusta perfectamente a la de

ninguna figura geomtrica se acuerda darle el nombre de geoide.

d)

El radio ecuatorial es 21 veces superior al polar.

4) El punto en el cual la Tierra en su rbita se encuentra ms cerca del Sol sedenomina:

a) Perihelio.b) Afelio.c) psides.d) Polo celeste.

5) El punto denominado Afelio es separacin de (en el Hemisferio Norte):a) Invierno y primavera.

b)

Verano y Otoo.c) Primavera y verano.d) Otoo e invierno.

6) El Sol cae verticalmente sobre el Ecuador:a) A comienzos de primavera y otoo.

b) A finales de primavera y otoo.c) A comienzo de primavera y verano.d) A finales de primavera y verano.

7) La lnea del horizonte es el crculo mximo que tiene por polo en la esferaceleste:

a) El polo celeste. b) El Cenit. c) El Acimut. d) Ninguna es correcta.


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8) De los puntos en que el Meridiano Principal del lugar corta al horizonte:a) El punto Norte es el ms alejado del polo Norte.

b)

El punto Sur es el ms alejado del polo Norte.c) El punto Sur es el ms cercano al polo Norte.d) Ninguna es correcta.

9) El horizonte y el Ecuador se cortan en los puntos cardinales:a) Norte y Este. b) Norte y Sur. c) Este y Oeste. c) Ninguna es cierta.

10)El ngulo comprendido entre el Polo elevado y el Cenit de un punto:a) Latitud.

b) Longitud.c) Acimut.

d)

Colatitud.

11)Seale la afirmacin correcta respecto a las estrellas circumpolares:a) En cualquier posicin se pueden ver simultneamente desde ambos

hemisferios.b) Distan del polo elevado un arco de vertical menor que su declinacin.c) Su distancia polar es menor que la latitud del observador.d) Su distancia polar es menor o igual a la colatitud del crculo polar rtico.

12)La Colatitud coincide con:a) La distancia polar del cenit.

b)

ngulo que forma la vertical del lugar con el plano del Ecuador.c) Distancia cenital del cenit.d) Ninguna es correcta.

13) Los lados del tringulo de posicin de un astro son los siguientes:a) Distancia cenital, distancia polar y ngulo horario.

b) Distancia cenital, colatitud y suplemento del acimut.c) Distancia polar, colatitud y acimut.d) Distancia cenital, distancia polar y colatitud del lugar.

14) Las coordenadas ecuatoriales tienen por crculo fundamental y por poloprincipal, respectivamente:a) Ecuador terrestre y Polo Norte terrestre.

b) Ecuador terrestre y punto vernal.c) Ecuador Celeste y Polo Norte celeste.d) Ecuador Celeste y punto vernal.

15) Se llama declinacin de un astro:a) Al complemento de la distancia polar.

b) Al complemento de la distancia cenital.c) Al complemento de la ascensin recta.d) Al complemento del punto vernal.


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ASTRONOMA

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CUESTIONES:1.- Desde San Fernando observamos un astro cuyo azimut nutico es 240. Su

azimut astronmico ser:

2.- Indicar, en cada recuadro, la estacin del ao que le corresponde a la Tierra,para el H.N.

RESPUESTAS AL TEST:1) B 2) C 3) C 4) A 5) C 6) A 7) B 8) B 9) C 10) D11) C 12) A) 13) D 14) C 15) A

oOo


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PROPIEDADES DEL AGUA DEL MAR

INTRODUCCIN.

As como en el agua destilada las propiedades fsicas slo dependende la presin y temperatura, en el agua del mar es necesario tener en cuentala salinidad. Sin embargo existen otros factores como las corrientes, queafectan a las propiedades fsicas como el color, transparencia, conduccinde calor, etc.

1.- SALINIDAD.

Una de las propiedades ms importantes del agua es su enormecapacidad para disolver gran nmero de cuerpos slidos y gaseosos sinreaccionar qumicamente. Los elementos minerales que entran encomposicin de agua del mar se hallan, en su mayora en forma de sales.

Se llama Salinidad a la cantidad total de estas sales que se encuentrandisueltas en agua. Se expresan en partes por mil () gramos de sales porkilo de agua.

La salinidad vara mucho de unos sitios a otros, tomndose como

valor promedio un 35 al que corresponde el siguiente cuadro:

Principales sales componentesPartes por mil

() gramos enKg. de agua

Composicincentesimal

(%)

Cloruro sdico.............

Cloruro magnsico......Sulfato magnsico.......Sulfato clcico.............Sulfato potsico...........Carbonato clcico........Bromuro de magnesio.

Totales................

Cl Na

Cl MgSO4MgSO4CaSO4 K2CO3CaBr2Mg

27,215

3,8071,6581,2600,8630,1210,076

35,000

77,758

10,8784,7373,6002,4650,3450,217

100,000

Las restantes sales, de muy bajo, se encuentran englobadas enstas.


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OCEANOGRAFA

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La salinidad tiene valores diferentes segn los sitios, profundidades ypocas del ao, pero la proporcin de sales se mantiene constante en todoslos lugares y circunstancias, salvo en algunos compuestos en los queinfluyen procesos biolgicos.

Distribucin y valores de la salinidad superficial.

La distribucin de la salinidad superficial es irregular, dndosediferencias apreciables en zonas de igual latitud. No obstante, susvariaciones se ajustan al siguiente reparto:

Franja ecuatorial 35 o ligeramente inferior.Valores mximos entre los 15 y 25 de Latitud, en cada hemisferio.La salinidad disminuye al aumentar la Latitud (en los Polos es

inferior al 34 ).Hay factores que refuerzan y otros que rebajan la salinidad

superficial. La evaporacin y formacin de hielos la refuerzan; la lluvia,fusin de hielos y aportes de los ros, la rebajan. Las corrientes influyen enuno u otro sentido, segn las riquezas en sales de las aguas.

En los mares cerrados y adyacentes se hacen notar las influenciaslocales y climatolgicas. As por ejemplo, el Mar Mediterrneo (37,4),Golfo Prsico (41,5)y Mar Rojo (42)son mares cerrados con muchaevaporacin y poco aporte de los ros donde la salinidad es grande.

El Mar Muerto, realmente es un lago, la salinidad vara entre el 190

y 200 .En mares con poca evaporacin y mucho aporte de los ros, lasalinidad es muy pequea, como por ejemplo el Mar Bltico (7), elGolfo de Botnia (4).

Distribucin vertical.

La salinidad en profundidad no tiene una distribucin ordenada. Elbinomio temperatura-densidad tiene una gran influencia en cada punto.

Variaciones peridicas.

Los valores promedios de la salinidad sufren alteraciones peridicasque afectan principalmente a las zonas superficiales.

En la variacin anual, influyen las estaciones, alcanzando unmximo en los meses de gran evaporacin y un mnimo en la poca de laslluvias y poco sol. En las aguas polares es al revs, porque el aumento dela temperatura produce el deshielo y los grandes fros producen lacongelacin y gran concentracin salina. La variacin anual generalmentees pequea, excepto en las zonas de lluvias torrenciales y zonas dedeshielo.

La variacin diaria est relacionada con el sol y la nubosidad. Suvalor es tan pequeo que se considera despreciable.


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OCEANOGRAFA

4 - 3

Determinacin de la salinidad.

Para medir la salinidad se puede medir la clorinidad, que es lacantidad de gramos de cloro por kilode agua (). Esto se puede hacer porque en el agua la proporcin de sales es constante, y basta deducir el pesode una de sus sales para deducir el total.

Tratando el agua con Nitrato de plata se obtiene un valor relativo decloro.

Para el clculo de la salinidad se usa la frmula:

Salinidad () = Clorinidad () x 1,80655

Para evitar estos clculos actualmente se utilizan los salinmetros,aparatos basados en que el agua del mar es conductora, de acuerdo con losvalores de salinidad, temperatura y presin. Segn esto si se conocen losvalores de presin y temperatura, la salinidad se puede calcular de lamedida de la conductividad.

2.-DENSIDAD.

La densidad se define como la masa por unidad de volumen d =m/v.Se mide en gr/cm3 Kg/m3.

Por definicin se toma como unidad, la del agua destilada a 4 C.Se denomina densidad relativa a la densidad de una muestra de agua

en relacin con la del agua destilada dr = d / d (agua destilada). Como ladensida

enseñanza naval

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