Introducción a la Climatología y Meteorología

Impacto de las Condiciones Atmosféricas

Las condiciones atmosféricas ejercen una influencia significativa en diversos aspectos:

• En el paisaje
• En la distribución de los recursos humanos
• En las formas de vida de los seres humanos
• En las actividades económicas

Conceptos Fundamentales del Clima

Tiempo y Clima: Distinciones Clave

El tiempo es el estado de la atmósfera en un lugar determinado y en un momento dado. La ciencia que estudia el tiempo es la meteorología.

El clima es el estado medio de la atmósfera durante un largo período. La ciencia que estudia el clima es la climatología.

La observación de los tipos de tiempo más frecuentes y su distribución durante el año revelan el clima de una región. Para conocer el clima de una zona, se analizan sus elementos, principalmente temperaturas, precipitaciones, vientos y presión atmosférica, estudiando sus valores medios en períodos extensos de unos treinta años.

Estructura y Propiedades de la Atmósfera

La atmósfera es la capa de gases y partículas en suspensión que se halla unida a la Tierra por la fuerza de la gravedad. Se divide en diferentes niveles principales que se diferencian entre sí por las variaciones de temperatura:

• La troposfera es la capa inferior de la atmósfera y está en contacto con la superficie terrestre. Su espesor varía desde los 6-7 km en los polos hasta los 17-18 km sobre el ecuador. Contiene la mayor parte de la masa de la atmósfera y prácticamente la totalidad del vapor de agua. En ella, la temperatura desciende a medida que aumenta la altitud: unos 6,4 ºC por cada kilómetro que se asciende. También tienen lugar la mayoría de los fenómenos meteorológicos.
• La estratosfera llega hasta unos 50 km de altitud. En ella, la temperatura experimenta un notable aumento. El ozono que abunda en esta capa impide que gran parte de las radiaciones solares ultravioletas lleguen a la superficie terrestre.
• La mesosfera se extiende hasta los 80 km de altitud y en ella se produce un nuevo descenso de la temperatura.
• A partir de aquí se encuentra la ionosfera, una capa con unas temperaturas muy altas.

Elementos Climáticos y su Medición

Los elementos climáticos son magnitudes físicas medibles que caracterizan el clima de una región:

• La temperatura es la cantidad de calor que tiene el aire de la atmósfera. Las temperaturas presentan notables diferencias debido a la influencia de la latitud (disminuyen hacia el norte), la distancia al mar (son suaves en la costa y se extreman en el interior) y la altura (descienden con la altitud).
• La presión atmosférica es el peso que ejerce el aire sobre un punto determinado de la Tierra. La presión varía de unos lugares a otros. En las zonas a menor altitud, la presión es mayor porque soportan más peso del aire; también cambia con la temperatura, pues el aire cálido pesa menos que el frío.

  La presión normal media es de 1.016 milibares (mb). Las zonas que tienen una presión superior se denominan anticiclones o altas presiones y dan lugar a un tiempo estable y seco. Las zonas que tienen una presión inferior se denominan borrascas y originan un tiempo inestable y lluvioso. En las zonas de contacto entre anticiclones y borrascas se forman los denominados frentes.

• La humedad del aire es la cantidad de vapor de agua que contiene. Depende de la proximidad al mar y de la temperatura, pues disminuye cuando esta aumenta.
• La precipitación es la cantidad de agua caída sobre la superficie terrestre procedente de la condensación de vapor que contiene el aire en forma de lluvia, nieve, granizo, etc. Las precipitaciones son más abundantes en el ecuador y descienden hacia los polos, pero también aumentan con la altitud y con la proximidad a mares y océanos. Se producen por diversas causas:
  • Por la evaporación del suelo: El calor del sol calienta la tierra húmeda y evapora el agua que la empapa, formando nubes que dejan lluvia.
  • Por el relieve: Se produce cuando el aire húmedo que proviene del mar llega a una montaña o a cualquier zona de alto relieve. El aire húmedo se ve obligado a ascender. Cuanto más arriba sube el aire, más se enfría. El vapor de agua frío se condensa en nubes y llueve.
  • Por la formación de frentes: Cuando una gran masa de aire caliente y húmedo se encuentra con una masa de aire frío, el aire caliente asciende por encima del frío. Al subir, se enfría, se condensa, forma nubes y llueve.
• La insolación es la cantidad de radiación solar recibida por la superficie terrestre. En España, por su latitud, se superan las 2.000 horas de sol al año. No obstante, existen marcados contrastes entre la cornisa cantábrica, que no alcanza los valores medios, y áreas de elevada insolación, como el sureste peninsular y Canarias.
• La nubosidad es el estado de la atmósfera en el que el cielo aparece cubierto de nubes, en mayor o menor grado. En España, el área con mayor nubosidad es la cornisa cantábrica. El mayor número de días despejados se da en el valle del Guadalquivir, en la costa suratlántica peninsular y en algunas áreas de Canarias.

Factores que Influyen en el Clima

Los factores climáticos son las causas que modifican los elementos del clima:

• Factores Astronómicos

  Aquellos relacionados con la Tierra como planeta:

  • Precesión: Es el cambio de dirección del eje de rotación de la Tierra.
  • Nutación: Son las variaciones periódicas de inclinación de la eclíptica (línea curva por donde transcurre el Sol alrededor de la Tierra) respecto al ecuador.
  • Traslación: Movimiento por el cual la Tierra gira en torno al Sol, tarda un año y da lugar al equinoccio de otoño y primavera y al solsticio de verano e invierno.
  • Rotación: Movimiento por el cual la Tierra gira sobre sí misma alrededor de su eje, y da lugar al día y a la noche.

• Factores Antrópicos

  Aquellos relacionados con la capacidad del ser humano para alterar el clima. El ejemplo más claro es el cambio climático y los microclimas urbanos, que generan un tipo de clima específico dentro de las ciudades, diferente al de las zonas circundantes.

• Factores Geográficos

  • Latitud: Mide la distancia de un punto de la Tierra al Ecuador. Como la Tierra es curva, cuanto más hacia los polos caen los rayos solares, mayor es la superficie por la que se extienden y menos calientan. Cuanto mayor es la latitud de un punto, más frío es el clima.
  • Relieve: Las temperaturas disminuyen 0.6 ºC por cada 100 m ascendidos. Los sistemas montañosos paralelos a la costa frenan la influencia del mar; la posición oeste-este de las montañas dificulta la entrada de las masas de aire del norte o sur; y las cuencas encerradas por montañas tienen precipitaciones escasas.
  • Influencia del mar: Es escasa en la Península Ibérica, debido a su gran anchura, a sus costas poco recortadas y a la existencia de relieves montañosos paralelos a la costa. En los archipiélagos, el influjo del mar es decisivo.
  • Situación de la Península: Al estar entre dos grandes masas de agua con características térmicas distintas y entre dos continentes, la convierte en un lugar de encrucijada de masas de aire de propiedades diversas. Canarias también recibe influencias atmosféricas diferentes debido a su insularidad y a la proximidad a las costas africanas.

• Factores Termodinámicos

  Son los responsables de la circulación atmosférica:

  • La Circulación en Altura: La Corriente en Chorro (Jet Stream)

    En la zona templada donde se sitúa España, la circulación atmosférica en altura está dirigida por la corriente en chorro o jet stream. Se trata de una fuerte corriente de viento, de estructura tubular, que circula en dirección oeste-este entre los 9 y 11 km de altitud, en la diferencia de altura existente entre la tropopausa polar y la tropical. El chorro separa las bajas presiones presentes sobre el polo en altura, que quedan a la izquierda de su trayectoria, de las altas presiones tropicales, situadas a su derecha.

    La corriente en chorro es responsable del tiempo en superficie. Este depende de las variaciones que experimenta la velocidad de la corriente (cuando circula rápido, tiene un trazado oeste-este, con suaves ondulaciones; cuando su velocidad disminuye, describe profundas ondulaciones) y de sus desplazamientos estacionales (en invierno, circula más al sur y afecta a España principalmente; en verano, se traslada hacia el norte y solo incide en la franja cantábrica).

  • La Circulación en Superficie

    • Centros de acción: Son áreas de altas presiones (o anticiclones, zonas de altas presiones rodeadas por otras de presión más baja, donde los vientos circulan en el sentido de las agujas del reloj, produciendo tiempo estable) y bajas presiones (o borrascas, zonas de bajas presiones rodeadas de otras de presión más alta, donde los vientos circulan en sentido contrario a las agujas del reloj, produciendo tiempo inestable).
    • Las masas de aire: Son porciones de aire con características concretas de temperatura, humedad y presión. Estas propiedades las adquieren en sus regiones de origen o regiones manantiales. España, debido a su latitud, recibe masas de aire frías árticas o polares y masas de aire cálidas tropicales. Dependiendo de la superficie sobre la que se forman, pueden ser marítimas húmedas o continentales secas.
    • Los frentes: Son superficies que separan dos masas de aire de características distintas. A ambos lados de un frente se produce un cambio brusco de las propiedades del aire.