L’ATMOSFERA

COMPOSICIÓ DE L ‘AIRE SEC

Gas Abundància

L’atmosfera és la capa de gasos que envolta a la Terra.

S’estén fins a uns 1000 km, encara que en els 15 primers km es troba el 95% dels gasos que la componen.

Nitrogen (N2) 78,08%

Oxigen (O2) 20,95%

Argó (Ar) 0,93%

Diòxid de carboni (CO2) 0,03%

Altres gasos nobles Menys de 0,001%

COMPOSICIÓ

Estructura de l’atmosferaL’ atmosfera està dividida en capes:

Troposfera. Dels 0 m a los 12 Km. El seu gruix varia entre els pols (8km) i l’equador (17 km) Es produeixen els fenòmens meteorològics (núvols, pluja, etc), per diferències de T i P

Estratosfera. Fins els 50 km d’altitud. No hi ha corrents verticals. La temperatura oscil·la entre –50 C y +70 C en la zona pròxima a la capa d’ozó a causa de l’absorció de la radiació ultraviolada del Sol.

Mesosfera. S'estén fins els 80 km d’altitud. La temperatura disminueix de forma progressiva fina a –70 C. Molt tènue (0,1 de la massa d’aire)

Ionosfera o Termosfera. S'estén fins els 500 km de altitud. La temperatura augmenta de forma progressiva fins 1000 C. La majoria de les molècules estan ionitzades per la radiació solar

L'atmosfera ens protegeix

ESTR

ATO

SFER

A

TRO

POSF

ERA

20 km

10 km

5 km

0 km

La atmosfera està formada per una mescla de gasos. El 99% es troben en la troposfera i en la estratosfera.

Capa turbulenta. Hi ha núvols, vent. Tenen lloc fenòmens meteorològics.Sòls l’aire d'aquesta part és respirable.El CO2 i altres gasos produeixen l’efecte hivernacle, mantenint la temperatura adequada

És una zona molt tranquil·la. En ella es troba l’ozó. L’ozó actua com un filtre de les radiacions solares.

Propietats físiquesAltura

(m)  Pressió

(mb)   Densitat  Temperatura (ºC) 

 0   1013   1,226   15 

 1.000   898,6   1,112   8,5 

 2.000   794,8   1,007   2 

 3.000   700,9   0,910   -4,5 

 4.000   616,2   0,820   -11 

 5.000   540   0,736   -17,5 

 10.000   264,1   0,413   -50 

 15.000   120,3   0,194   -56,5 

Radiació solar

La radiació solar és l’energia electromagnètica radiada pel Sol. El Sol emet com un cos negre amb una temperatura d’uns 6000ºC. El 99% de la radiació del sol es troba compresa entre el UV extrem i l’IR proper, és a dir les longituds d’ona (10nm i 1.5 μm). La franja en què la quantitat de radiació és màxima és en la franja de llum visible (0.4 μm i 0.7 μm), que corresponen als colors violeta i vermell.

La Terra manté una temperatura més o menys constant. Això vol dir que tanta energia entra com energia surt, ja que d'una altra manera, s'escalfaria o es refredaria. El balanç entre l'energia rebuda i l'energia radiada a l'exterior ha romàs equilibrat al llarg de la història de la Terra, amb   algunes fluctuacions transitòries que s'han traduït en canvis climàtics.

Balanç energètic

Radiació solar

InsolacióLa inclinació en que arriba la radiació solar i el diferent grau d’absorció de la superfície (aigua, terra fosca o clara...) fa que l’aire més proper a la superfície s’escalfi de forma diferent.

Això dóna lloc a moviments d’aire: el més calent puja i es substituït per aire fred

InsolacióA causa de la inclinació de l’eix de la Terra, els hemisferis terrestres reben una insolació diferent al llarg de l’any, donant lloc a la diferent durada del dia i a les estacions.Als Equinoccis, el dia i la nit tenen la mateixa durada, i als solsticis la diferència entre el dia i la nit és màxima

L’aire calent de l'Equador forma corrents ascendents que es dirigeix

cap a latituds més altes, i l’aire fred es mou cap a l’Equador en

superfície.S’estableixen dues cèl·lules de

convecció, una en cada hemisferi

A causa del moviment de rotació de la Terra, cada cèl·lula es divideix en tres

Moviment general de l’aire

LA HUMITAT.

És el contingut de vapor d‘aigua en l’aire.

L'higròmetre és l’instrument utilitzat per mesurar la humitat de l’aire.

Quan s’escalfa, l’aire puja. A mesura que ascendeix, va refredant-se i el vapor d’aigua es condensa en petites gotes o cristalls de gel

L’humitat relativa és la quantitat de vapor d’aigua que hi ha en un volum d’aire en relació al que tindria si estigués saturat

LA PRESSIÓ ATMOSFÈRICA.

PRESSIÓ ATMOSFÈRICA I ALTURA

Pressió (hectopascals)

0 200 400 600 800 1000

28

24

20

16128

4

Altu

ra (k

ilom

etre

s)

Pres

ión

norm

al a

l niv

el d

el

mar

BARÓMETRE DE CUBETA

La pressió atmosfèrica és la força per unitat de superfície exercida per la massa d’aire atmosfèric sobre la terra. El baròmetre és l' instrument de mesura.

Everest8845 m

760 mmPresió

atmosfèricrica

Pressió del mercuri

MercuriBuit

A nivell del mar, la columna de mercuri puja fins 760 mm de promig, equivalent a una pressió de 1013 hectopascals

PRESSIÓ ATMOSFÈRICA.

Les isòbares són línies imaginàries que uneixen punts de la mateixa pressió.

B A 1024 Mb1020 Mb

1016 Mb

1012 mb

1008 Mb

1004 Mb1000 Mb

996 Mb

La presión ÉS BAIXA

La presión ÉS ALTA

Isobaras

VARIACIÓ DE LA PRESSIÓ EN BORRASQUES IANTICICLONS

Hi ha altes pressions (anticiclons) quan els valors superen els 1013 hP, i baixes pressions (borrasques) en cas contrari. Els valors de la pressió atmosfèrica varien amb la altitud, situació geogràfica i el temps.

PRESSIÓ ATMOSFÈRICA I VENTS.El vent és el moviment de les masses d’

aire amb respecte a la superfície terrestre.

DIRECCIÓ DELS VENTS

Als llocs que ascendeix l’aire, disminueix la pressió originant un centre de baixes pressions o borrasques (B). Hi ha inestabilitat i es solen produir precipitacions.

El penell és l’instrument que indica la direcció del vent.

L’anemómetre és l’instrument utilitzat per mesurar la velocitat del vent expressada en nusos o en m/s.

1 nus = 0,5 m/s

Als llocs que descendeix l’aire, augmenta la pressió formant un anticicló (A)

Hi ha estabilitat atmosfèrica i acostuma a fer bon temps.

ELS VENTS¿Per què es mou l’aire?Aire

calent L’aire s’escalfa en contacte amb la superfície terrestre i puja.

En allunyar-se de la superfície, l’aire es refreda baixa.

Airefred

El Sol és el responsable del moviment de l’aire atmosfèric

Segons la causa les precipitacions poden ser:

• De convecció: produïdes per l’escalfament i ascens de masses de aire.

• Orogràfiques: les muntanyes obliguen a ascendir la massa d’aire, s’ expandeix i refreda, produint pluges.

• De front: quan es troben una massa d’aire fred i una massa càlida,

6 C 16 C

Aire caliente y seco

Aire templado y húmedo2000 m

1000 m

0 m

PRECIPITACIONSUna massa d’aire és una gran extensió d'aire, que cobreix una àrea mínima de centenars de milers de km2, en la qual les propietats físiques de l'aire, temperatura i humitat principalment, varien poc en sentit horitzontal.

Frontsun front és una franja de separació entre dues masses d'aire

L’aire més fred i més dens es posa en forma de falca sot l’aire més càlid i menys dens, aixecant-lo. Aquest moviment d’ascensió causa la baixada de la pressió al llarg del front fred i pot causar la formació d’una línia estreta de ruixats i tempestes de llamps i trons quan hi ha prou humitat. Es mouen ràpidament

És una massa d'aire tebi que avança per a reemplaçar a una massa d'aire fred que retrocedeix.  Precipitació de baixa intensitat i molta duració

FRONT FRED

FRONT CÀLID

ELS VENTS LOCALS

SENTIT DE LES BRISES

Brisa diurna

En la superfície terrestre, les masses d’aire es desplacen des de les zones d’altes pressions cap a les de baixes pressions.

Els vents són moviments de masses d’aire entre diferents punts com a conseqüència de les diferències de pressió.

Els moviments d’aire més característics són les brises, l’origen de les quals es deu a la diferència de temperatura entre el mar i el terra.

Brisa nocturna

ELS MAPES METEOROLÒGICS

Temps atmosfèric i climaEl temps meteorològic és l'estat de l'atmosfera en un moment i en un lloc determinat. 

El clima és el conjunt de condicions atmosfèriques que caracteritzen una regió. Per a l'estudi del clima cal analitzar durant un període mínim de 20 anys els elements del temps

factors del climaLatitud geogràficadetermina el grau d'inclinació dels rajos del Sol i la

diferència de la duració del dia i la nit. Com més directament incideix la radiació solar, més s'escalfa el sòl.

Altitud determina la temperatura i la humitat.

ContinentalitatLa proximitat del mar influïx sobre les temperatures i dóna més humitat. A l'hivern fa menys fred i a l'estiu menys calor que en l'interior.

ClimogramesUn climograma és un gràfic que reflecteix el clima d'un lloc determinat.

A la gràfica figuren les temperatures (representades amb una línia vermella) i les precipitacions (representades amb un rectangle blau) mitjanes de cada mes i del seu anàlisi es pot interpretar el clima al qual pertany.Per interpretar un climograma hem de tenir en compte els aspectes bàsics següents:En primer lloc s'ha d'observar si els valors totals de temperatura i precipitació són alts o baixos.Després cal analitzar l'oscil·lació tèrmica, és a dir, la diferència en graus centígrads (ºC) entre el mes més càlid i el mes més fred.A continuació cal valorar el ritme estacional de les precipitacions (en quina estació o estacions es concentren)Finalment, cal analitzar si hi ha sequera estival. Es dóna quan la barra de les precipitacions està per sota de la línia de les temperatures.

http://www.xtec.cat/~rherna24/meteo_climogrames.htm

CLI

MES

DEL

MÓ

NTemperatura

Pecipitacions

L’HIDROSFERALa hidrosfera és la capa d’aigua que cobreix unes tres quartes parts del nostre planeta.

HID

RO

SFER

A

AIG

ÜES

OC

EÀN

IQU

ESA

IGÜ

ES C

ON

TINEN

TALS

OCEANS

MARS

RIUS

GLACERES

AIGÜES SUBTERRÀNIES

AIGÜES SUPERFICIALS

LLACS

EL CICLE DE L’AIGUA

ELS CORRENTS MARINS

ELS CORRENTS MARINS

ONADESSón moviments oscil·latoris de l’aigua del mar provocats generalment pel vent, que disminueixen ràpidament en profunditat

MAREESSón els ascensos i descensos del nivell del mar a causa de l'atracció gravitatòria que la Lluna i, en menor grau el Sol, exerceixen sobre l'aigua. Aquests astres provoquen un apilament d'aigua a la zona oceànica més propera a la Lluna, i també a la zona oposada, perquè en ser mínima l'atracció gravitatòria, la força centrífuga origina un altre apilament. Això es tradueix en un ascens del nivell del mar, anomenat marea alta o plenamar. Simultàniament, en els dos llocs intermedis, i per la manca d'aigua, es produeix un descens del nivell del mar que rep el nom de marea baixa o baixamar. Degut al moviment de rotació de la Terra, a la majoria de les poblacions cada dia es produeixen dos ascensos (plenamars) i dos descensos (baixamars).