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EL AGUA EN LA ÁTMOSFERA

Programa Regional de Meteorología / IANIGLA - CONICET. EL AGUA EN LA ÁTMOSFERA. www.prmarg.org E-mail: info@prmarg.org Av. Ruíz Leal s/n Parque General San Martín. Mendoza - Argentina Tel. (+54 - 261 ) 428 6010. El agua en la atmósfera.

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EL AGUA EN LA ÁTMOSFERA

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Presentation Transcript

  1. Programa Regional de Meteorología / IANIGLA - CONICET EL AGUA EN LA ÁTMOSFERA www.prmarg.org E-mail: info@prmarg.org Av. Ruíz Leal s/n Parque General San Martín. Mendoza - ArgentinaTel. (+54 - 261 ) 428 6010

  2. El agua en la atmósfera El agua en la atmósfera cumple un rol muy importante como vehículo que transporta energía de un lugar a otro de la tierra. El vapor de agua (humedad) y la temperatura están ligados entre si y son elementos esenciales en los procesos meteorológicos.

  3. Ciclo hidrológico Proceso natural que tiene lugar a escala mundial mediante el cual se mantiene prácticamente constante el contenido de vapor de agua en la atmósfera a través de los procesos de: • evaporación directa - superficies de agua de océanos, lagos y ríos y la vegetación; • transpiración - vegetación • evapotranspiración - evaporación más transpiración en superficies terrestres cubiertas de vegetación

  4. condensación - formación de nubes • precipitación - lluvia o nieve que cae directamente sobre la superficie terrestre, los océanos y los ríos • escorrentía - corrientes superficiales • infiltración - corrientes subterráneas

  5. El ciclo hidrológico actúa como una instalación natural de destilación agua salada → vapor de agua → agua dulce

  6. En la tierra hay 1360 millones de km3 de agua • El ciclo hidrológico funciona sólo con 470.000 km3 • El proceso de evaporación requiere de gran cantidad de energía térmica • Evaporar 1g de agua a 20°C requiere 585 calorías

  7. Del 100% del calor que llega desde el sol (constante solar) el 28% se utiliza como combustible. • De ese 100%, el 18% se utiliza para evaporar agua la cual viaja y se eleva hasta cierta altura sobre el nivel del mar adquiriendo por su movimiento energía cinética por su elevación energía potencial

  8. Estos valores de energía son muy pequeños con respecto a energía calórica – energía térmica necesaria para evaporarla. • El calor recibido del sol queda almacenado en el propio vapor como calor latente

  9. Cambio de fase condensación-evaporación congelación-fusión sublimación

  10. T α Energía Media del Movimiento Molecular • Las partículas están en constante agitación y colisión, al calentar aumenta la temperatura y la energía media, entrega energía adicional a las moléculas. • El calentamiento sigue hasta la saturación de equilibrio y cesa la evaporación, calor latente de vaporización. • La compresión del vapor produce la condensación, se le quita calor para que las moléculas se desplacen más lentamente

  11. Calor latente Para cambiar de estado hay un calor latente particular • Caloría cantidad de calor que hay que entregar a 1gr de agua para elevar su temperatura en 1°C • Calor latente de evaporación Cantidad de calor que hay que entregar a 1gr de agua para evaporarla + 597.3 cal/gr • Calor latente de condensación Cantidad de calor que hay que quitarle a 1gr de agua para condensarla – 597.3 cal/gr

  12. Calor latente de fusión Cantidad de calor que hay que entregar a 1gr de agua sólida para licuarla + 79.7 cal/gr • Calor latente de solidificación Cantidad de calor que hay que quitarle a 1gr de agua para condensarla – 79.7 cal/gr • Sobrefusión El agua se puede enfriar a temperaturas algo inferiores a 0°C si solidificar. Engelamiento en nubes.

  13. Calor latente de sublimación Cantidad de calor que hay que entregar a 1gr de hielo o nieve para transformarlo en vapor + 677 cal/gr Calor latente de sublimación = calor latente de evaporación + calor latente de fusión (597.3 + 79.7 = 677) cal/gr

  14. Parámetros para determinar el contenido de vapor de agua en la atmósfera

  15. HUMEDAD Cantidad de vapor o humedad en la atmósfera que depende directamente de la temperatura y puede expresarse como: • Humedad relativa (HR) Relación entre la cantidad de vapor de agua que se halla en el aire y la máxima capacidad que podría tener a la misma temperatura. • Humedad absoluta (HA) Peso del vapor de agua por unidad de volumen de aire gr de vapor/m3 de aire

  16. Humedad específica (HE) Masa de vapor de agua contenida en una unidad de masa de aire húmedo gr de vapor/kg de aire húmedo • Razón o proporción de mezcla (RM) Masa de vapor de agua existente en la unidad de masa de aire seco gr de vapor/kg de aire seco

  17. Temperatura de punto de rocío (Td) Valor a que debe descender la temperatura del aire para que el vapor de agua que contiene condense. A la Td el aire siempre satura, no admite más vapor de agua y comienzan a formarse las gotitas de agua líquida (nieblas). La diferencia entre la temperatura (T) y el punto de rocío (Td) indica cuantos grados tiene que bajar la temperatura para que el aire se sature.

  18. Tensión de vapor e Presión que ejerce el peso del vapor sobre la unidad de superficie

  19. Una pequeña parte de la presión total que el aire ejerce en un determinado momento y lugar, es debida a la contribución del vapor de agua existente.

  20. Existe un valor máximo para esa tensión y es la tensión de vapor de saturación.

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